【高考押题卷】2025年高考数学高频易错考前冲刺 圆锥曲线综合(含解析)

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【高考押题卷】2025年高考数学高频易错考前冲刺 圆锥曲线综合(含解析)

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高考数学考前冲刺押题预测 圆锥曲线综合
一.选择题(共8小题)
1.(2024秋 献县期末)已知F为椭圆的上焦点,M是椭圆C上一点,N为圆E:(x﹣3)2+y2=1上一点,则|MN|+|MF|的最大值为(  )
A. B. C. D.
2.(2025 浙江模拟)已知抛物线C1:y2=2px的焦点F与双曲线C2:的右焦点重合,且曲线C1与C2在第一象限相交于点P,O为坐标原点,若,则双曲线C2的离心率为(  )
A. B.2 C. D.4
3.(2024秋 温州期末)已知直线l:y=k(x+3)+1与曲线有两个公共点,则k的取值范围是(  )
A. B. C. D.
4.(2024秋 皇姑区期末)过M(1,0)倾斜角为45°的直线与抛物线y2=2px(p>0)相交于A,B两点,且满足2,则抛物线的方程为(  )
A.2y2=x B.3y2=x C.y2=2x D.y2=3x
5.(2024秋 辽阳期末)定义双曲正弦函数,若双曲正弦函数在区间[a,b]上的值域与f(x)=mex﹣m(m>0)在区间[a,b]上的值域相同,则m的取值范围是(  )
A.(1,2) B.
C. D.(0,1)∪(2,+∞)
6.(2024秋 黑龙江校级期末)已知A,B两点的坐标分别为(﹣2,0),(2,0),直线AM,BM相交于点M,且它们的斜率之积是,点M形成的轨迹内有一点P(1,1),设某条弦过点P且以P为中点,那么这条弦所在直线的方程为(  )
A.4x+3y﹣7=0 B.3x+4y﹣7=0 C.4x﹣3y﹣1=0 D.3x﹣4y+1=0
7.(2024秋 龙岗区期末)数学中有许多形状优美,寓意美好的曲线,曲线C:x2+y2=1+|x|y就是其中之一(如图).曲线与y轴交于A、B两点,点P为曲线上一动点,给出下列四个结论,其中错误的结论是(  )
A.图形关于y轴对称
B.点P的纵坐标的最大值为
C.
D.|PA|2+|PB|2≥4
8.(2024秋 天津期末)已知椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,M为椭圆C上任意一点,N为圆E:(x﹣5)2+(y﹣3)2=4上任意一点,则|MN|﹣|MF1|的最小值为(  )
A. B. C. D.
二.多选题(共4小题)
(多选)9.(2025 淮北一模)如图,点P(a,b)是以(1,0),(0,1),(﹣1,0),(0,﹣1)为顶点的正方形边上的动点,角θ以Ox为始边,OP为终边,定义.则(  )
A.
B.
C.函数的图象关于点对称
D.函数y=S(x),x∈[0,2π]的图象与x轴围成封闭图形的面积为π
(多选)10.(2025 邯郸模拟)已知直线l:y=﹣1为抛物线C:x2=2py(p>0)的准线,F为C的焦点,圆M:x2+y2﹣6y+7=0,P为C上第一象限内一点,直线PF与圆M相切于点N(N在第一象限),PD⊥l于点D,则(  )
A.|NF|=2
B.直线PF的方程为y=x+1
C.
D.△PDF的面积为
(多选)11.(2024秋 酒泉期末)将圆x2+y2=16上任意一点的横坐标不变,纵坐标变为原来的,得到椭圆C,若该椭圆的两个焦点分别为F1、F2,长轴两端点分别为A,B,则(  )
A.椭圆的标准方程为
B.椭圆上恰有四个点M,使得
C.若点M是椭圆C上任意一点(与A,B不重合),则△MF1F2内切圆半径的最大值为
D.若点M是椭圆C上任意一点(与A,B不重合),P在F1M的延长线上,MN是∠PMF2的角平分线,过F2作F2Q垂直MN,垂足为Q,则线段OQ(O为坐标原点)的长为定值4
(多选)12.(2024秋 鹰潭期末)古希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名,他发现:平面内到两个定点A、B的距离之比为定值λ(λ≠1)的点所形成的图形是圆.后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知在平面直角坐标系xOy中,A(﹣1,0),B(3,0).动点P满足,设动点P的轨迹为曲线C,下列结论正确的是(  )
A.C的方程为x2+y2+3x=0
B.C关于直线x+y﹣2=0对称的曲线方程为
C.在C上存在点D,使得D到点的距离为3
D.若E(0,6),F(2,2),则在C上不存在点M,使得|ME|=|MF|
三.填空题(共4小题)
13.(2024秋 卓尼县校级期末)若△ABC的顶点B,C的坐标分别是(﹣3,﹣1),(2,1),顶点A在圆x2+y2+4x﹣6y+9=0上运动,则△ABC的重心G的轨迹方程为    .
14.(2024秋 深圳期末)已知F1,F2是双曲线的左、右焦点,F是抛物线x2=2py(p>0)的焦点,若△F1FF2是等边三角形,则该抛物线的方程为    .
15.(2024秋 东营期末)已知平面ABC⊥平面α,线段AB在平面α内,D为线段AB的中点,,∠CDB=45°,点P为α内的动点,且点P到直线CD的距离为,则动点P的轨迹Γ的离心率为    ,如果,在平面α内过点B的直线与Γ交于M,N两点,则三棱锥C﹣AMN的体积的最大值为    .
16.(2024秋 蒙阴县校级期末)已知离心率为e1的椭圆和离心率为e2的双曲线,b2>0)有公共的焦点,其中F1为左焦点,P是C1与C2在第一象限的公共点.线段PF1的垂直平分线经过坐标原点,则的最小值为    .
四.解答题(共4小题)
17.(2024秋 赤峰期末)“曲线M”:由半椭圆与半椭圆组成,其中a2=b2+c2,a>b>c>0.如图,设点F,F1,F2是相应椭圆的焦点,A1,A2和B1,B2分别是“曲线M”与x,y轴的交点,N为线段A1A2的中点.
(1)若等边△FF1F2的重心坐标为,求“曲线M”的方程;
(2)设P是“曲线M”的半椭圆上任意的一点.求证:当|PN|取得最小值时,P在点B1,B2或A1处;
(3)作垂直于y轴的直线与“曲线M”交于两点H,K,求线段HK中点的轨迹方程.
18.(2025 邯郸模拟)已知P为圆F1:(x+1)2+y2=4a2(a>1)上一点,F2(1,0),线段PF2的垂直平分线交半径PF1于点Q,记动点Q的轨迹为曲线C,双曲线Γ:1的一条渐近线被圆F1所截得的弦长为.
(1)求曲线C的标准方程;
(2)过C上一点M作斜率为的直线l,交双曲线Γ于A,B两点,且M恰好为线段AB的中点,求出点M的坐标;
(3)若直线l′:y=kx+4与曲线C交于D,E两点,求△ODE面积的取值范围.
19.(2024秋 张家口期末)已知⊙F1,⊙F2的圆心分别为F1(﹣2,0),F2(2,0),半径分别为r1,r2,r1=2,r2=6,⊙P的圆心为点P(x,y),半径为r.
(Ⅰ)写出⊙F1,⊙F2的标准方程,并判断其位置关系;
(Ⅱ)若⊙P与⊙F1外切且⊙P与⊙F2内切,求圆心P的轨迹方程.
20.(2024秋 宁德期末)已知点T分别与两点M(﹣2,0),N(2,0)连线的斜率的乘积为,
(1)求点T的轨迹Γ的方程;
(2)已知直线与Γ交于A,B两点,,求k的值.
高考数学考前冲刺押题预测 圆锥曲线综合
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.(2024秋 献县期末)已知F为椭圆的上焦点,M是椭圆C上一点,N为圆E:(x﹣3)2+y2=1上一点,则|MN|+|MF|的最大值为(  )
A. B. C. D.
【考点】圆与圆锥曲线的综合;椭圆的定义.
【专题】计算题;转化思想;综合法;直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】D
【分析】设椭圆C的下焦点为F1,画出图形,由椭圆的定义推出|MF|=4﹣|MF1|,得到|MN|+|MF|≤|ME|+r+4﹣|MF1|=5+|ME|﹣|MF1|≤5+|EF1|,当且仅当F1,M,E三点在一条直线上时取等号.然后求解最大值.
【解答】解:圆E:(x﹣3)2+y2=1的圆心为E(3,0),半径r=1,设椭圆C的下焦点为F1,如图,由椭圆的 定义知|MF|+|MF1|=2a=4,
所以|MF|=4﹣|MF1|,所以|MN|+|MF|≤|ME|+r+4﹣|MF1|=5+|ME|﹣|MF1|≤5+|EF1|,当且仅当F1,M,E三点在一条直线上时取等号.
因为E(3,0),F1(0,﹣1),所以,故.
故选:D.
【点评】本题考查圆与圆锥曲线的综合应用,是中档题.
2.(2025 浙江模拟)已知抛物线C1:y2=2px的焦点F与双曲线C2:的右焦点重合,且曲线C1与C2在第一象限相交于点P,O为坐标原点,若,则双曲线C2的离心率为(  )
A. B.2 C. D.4
【考点】圆锥曲线的综合;双曲线与平面向量.
【专题】计算题;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】A
【分析】利用已知条件推出p=2c,联立方程组求解P的横坐标,结合斜率的数量积,转化求解离心率即可.
【解答】解:抛物线C1:y2=2px的焦点F与双曲线C2:的右焦点重合,
可得p=2c,联立y2=2px与,消去y可得b2x2﹣4a2cx﹣a2b2=0,可得P的横坐标x,
,可得,p=2c,
化简可得c2﹣a2=2ac,即e2﹣2e﹣1=0,e>1,解得e.
故选:A.
【点评】本题考查双曲线的简单性质以及抛物线的简单性质的应用,离心率的求法,是中档题.
3.(2024秋 温州期末)已知直线l:y=k(x+3)+1与曲线有两个公共点,则k的取值范围是(  )
A. B. C. D.
【考点】直线与圆锥曲线的综合.
【专题】计算题;方程思想;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】B
【分析】根据题意,分析曲线C的轨迹为半个椭圆,结合直线与椭圆的位置关系,分析可得答案.
【解答】解:根据题意,直线l:y=k(x+3)+1,恒过定点(﹣3,1),设P(﹣3,1),
曲线,变形可得y2=1(y≥0),为椭圆y2=1在x轴上方的部分,
椭圆y2=1的上顶点为B,右顶点为A,则B(0,1),A(2,0),
又由P(﹣3,1),
则kPB=0,kPA,
如图:如果l与曲线C有两个公共点,
则有kPA≤k<kPB,即k<0,即k的取值范围为[,0).
故选:B.
【点评】本题考查直线与圆锥曲线的位置关系,涉及曲线的方程,属于中档题.
4.(2024秋 皇姑区期末)过M(1,0)倾斜角为45°的直线与抛物线y2=2px(p>0)相交于A,B两点,且满足2,则抛物线的方程为(  )
A.2y2=x B.3y2=x C.y2=2x D.y2=3x
【考点】轨迹方程.
【专题】方程思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】A
【分析】根据题意建立方程,即可求解.
【解答】解:由题意知直线AB的方程为y=x﹣1,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
联立,得x2﹣(2+2p)x+1=0,
∴x1+x2=2+2p①,x1x2=1②,
又M(1,0),2,
∴(1﹣x1,﹣y1)=2(x2﹣1,y2),
∴1﹣x1=2x2﹣2,
∴x1=3﹣2x2③,
由①②③解得p,
∴抛物线的方程为.
故选:A.
【点评】本题考查直线与抛物线的位置关系,属中档题.
5.(2024秋 辽阳期末)定义双曲正弦函数,若双曲正弦函数在区间[a,b]上的值域与f(x)=mex﹣m(m>0)在区间[a,b]上的值域相同,则m的取值范围是(  )
A.(1,2) B.
C. D.(0,1)∪(2,+∞)
【考点】曲线与方程.
【专题】对应思想;综合法;函数的性质及应用;逻辑思维;运算求解.
【答案】B
【分析】分别分析两个函数的单调性,求出它们的值域,再根据函数的值域相同,得到一个方程组,进而将问题转化为方程对应的函数有两个不同的零点问题求解.
【解答】解:因为,
所以sinhx在[a,b]上单调递增,
所以sinhx在[a,b]上的值域为.
易知函数f(x)在[a,b]单调递增,
所以f(x)在[a,b]上的值域为[mea﹣m,meb﹣m],
因为两个函数的值域相同,
所以,
即方程有两个不同的解,
整理得,
当ex﹣1=0,即x=0时,方程成立,
所以x=0是方程的一个解;
当ex﹣1≠0,即x≠0时,只有一个解,
因为函数y=ex在R上单调递增,且ex>0,
所以函数在R上单调递减,
因为ex>0且ex≠1,
所以且,
所以当且m≠1时,方程有且只有一个非0解,
综上所述:且m≠1.
故选:B.
【点评】本题考查函数的单调性,考查了逻辑推理、转化思想和运算能力,属于中档题.
6.(2024秋 黑龙江校级期末)已知A,B两点的坐标分别为(﹣2,0),(2,0),直线AM,BM相交于点M,且它们的斜率之积是,点M形成的轨迹内有一点P(1,1),设某条弦过点P且以P为中点,那么这条弦所在直线的方程为(  )
A.4x+3y﹣7=0 B.3x+4y﹣7=0 C.4x﹣3y﹣1=0 D.3x﹣4y+1=0
【考点】轨迹方程.
【专题】转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】B
【分析】设M(x,y),求出点M的轨迹方程,设过点P(1,1)的直线与椭圆交于A(x1,y1),B(x2,y2),求出所以直线AB的斜率,求出直线AB的方程.
【解答】解:设M(x,y),
因为A,B两点的坐标分别为(﹣2,0),(2,0),直线AM,BM相交于点M,且它们的斜率之积是,
所以,
所以点M的轨迹方程为,
设过点P(1,1)的直线与椭圆交于A(x1,y1),B(x2,y2),
所以,所以,
因为P(1,1)为AB中点,所以x1+x2=2,y1+y2=2,
所以,
所以直线AB的斜率,
所以直线AB的方程为,
即3x+4y﹣7=0.
故选:B.
【点评】本题考查直线与椭圆的位置关系,点差法的应用,属中档题.
7.(2024秋 龙岗区期末)数学中有许多形状优美,寓意美好的曲线,曲线C:x2+y2=1+|x|y就是其中之一(如图).曲线与y轴交于A、B两点,点P为曲线上一动点,给出下列四个结论,其中错误的结论是(  )
A.图形关于y轴对称
B.点P的纵坐标的最大值为
C.
D.|PA|2+|PB|2≥4
【考点】曲线与方程.
【专题】对应思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;逻辑思维;运算求解.
【答案】D
【分析】由题意,将x换成﹣x代入方程中,方程不变,此时可判断选项A;当x>0时,方程x2﹣yx+y2﹣1=0,根据Δ≥0,即可判断选项B;得到当x>0和x<0时的方程,利用基本不等式即可判断选项C,D.
【解答】解:对于选项A:将x换成﹣x代入方程中,方程不变,
所以图形关于y轴对称,故选项A正确;
对于选项B:当x>0时,方程为x2﹣yx+y2﹣1=0,
因为Δ=y2﹣4(y2﹣1)≥0,
解得,
所以y的最大值为,故选项B正确;
对于选项C:当x>0时,方程为,
当且即当x=y时,等号成立,
所以x2+y2≤2,
则,故选项C正确;
对于选项D:当x<0时,方程为,
当且仅当x=y时,等号成立,
所以,
则,
所以,故选项D错误.
故选:D.
【点评】本题考查曲线与方程,考查了逻辑推理和运算能力,属于中档题.
8.(2024秋 天津期末)已知椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,M为椭圆C上任意一点,N为圆E:(x﹣5)2+(y﹣3)2=4上任意一点,则|MN|﹣|MF1|的最小值为(  )
A. B. C. D.
【考点】圆与圆锥曲线的综合;椭圆的定义;求椭圆的焦点和焦距.
【专题】计算题;转化思想;综合法;直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】B
【分析】根据三角形三边之间的不等关系可得|MN|≥|ME|﹣1,再结合椭圆定义将|MN|﹣|MF1|化为,结合|MN|≥|ME|﹣2以及图形的几何性质即可求得答案.
【解答】 解:已知椭圆C:的左、右焦点分别为F1,F2 则F2(1,0),F1(﹣1,0),
又M为椭圆C:上任意一点,N为圆E:(x﹣5)2+(y﹣3)2=4上任意一 点,则E(5,3),半径为2,
故,|MN|≥|ME|﹣2,当且仅当M,N,E共线,N在线段ME上时取等号,
所以 =|MN|+|MF2|﹣2|ME|+|MF2|﹣22≥|EF2|﹣22,当且仅当M,N,E,F2共线,M,N在线段EF2上时取等号,而,
故|MN|﹣|MF1|的最小值为.
故选:B.
【点评】本题考查了圆与圆锥曲线的综合应用,圆的性质,重点考查了椭圆的性质及定义,属中档题.
二.多选题(共4小题)
(多选)9.(2025 淮北一模)如图,点P(a,b)是以(1,0),(0,1),(﹣1,0),(0,﹣1)为顶点的正方形边上的动点,角θ以Ox为始边,OP为终边,定义.则(  )
A.
B.
C.函数的图象关于点对称
D.函数y=S(x),x∈[0,2π]的图象与x轴围成封闭图形的面积为π
【考点】轨迹方程.
【专题】转化思想;综合法;三角函数的求值;运算求解;新定义类.
【答案】BCD
【分析】利用任意角三角函数的定义结合给定条件得到S(θ)和C(θ),代入法判断A,利用诱导公式判断B,利用诱导公式结合中心对称的定义判断C,先判断小区间内图形形状再结合轴对称性与中心对称性判断D即可.
【解答】解:由题意得a=OPcosθ,b=OPsinθ,
因为,,
所以,,
化简得,,
对于A,我们得到,
,故A错误;
对于B,我们得到,故B正确;
对于C,因为y=S(x),,所以,
而,
故,
得到S(x)的图像关于点对称,故C正确;
对于D,因为y=S(x),x∈[0,2π],所以,
而,
所以S(x)+S(2π﹣x)=0,故S(x)的图像关于点(π,0)对称,
而,
所以S(x)关于对称,且设S(x)在内与x轴围成封闭图形的面积为A,
故所求S(x)在[0,2π]内与x轴围成封闭图形的面积为4A,
当时,,且,

S(x)在上的图象关于点对称,在的图形与x轴围成图象面积等于以,为直角边的直角三角形面积,
故,则,故D正确.
故选:BCD.
【点评】本题考查新定义,解题关键是结合给定定义求出函数,然后利用判断图形形状,结合对称性得到所要求的图形面积即可,属于中档题.
(多选)10.(2025 邯郸模拟)已知直线l:y=﹣1为抛物线C:x2=2py(p>0)的准线,F为C的焦点,圆M:x2+y2﹣6y+7=0,P为C上第一象限内一点,直线PF与圆M相切于点N(N在第一象限),PD⊥l于点D,则(  )
A.|NF|=2
B.直线PF的方程为y=x+1
C.
D.△PDF的面积为
【考点】圆与圆锥曲线的综合.
【专题】综合题;对应思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;逻辑思维;运算求解.
【答案】BCD
【分析】由题意,推出抛物线C的方程,连接MN,此时MN⊥NF,代入公式即可判断选项A;结合∠MFN=45°,可得直线PF的方程,进而可判断选项B;设出点P的坐标,列出等式即可判断选项C;根据三角形面积公式即可判断选项D.
【解答】解:因为y=﹣1为抛物线C:x2=2py(p>0)的准线,
所以p=2,
则抛物线C的方程为x2=4y,
此时F(0,1),
易知圆M的圆心M(0,3),半径,
连接MN,
此时MN⊥NF,
所以,故选项A错误;
因为∠MFN=45°,
所以直线PF的斜率为1,
所以直线PF的方程为y=x+1,故选项B正确;
设P(m,n)(m>0,n>0),
此时n=m+1,m2=4n,
解得,,
所以,故选项C正确;
易知△PDF的面积S,故选项D正确.
故选:BCD.
【点评】本题考查抛物线的方程以及直线与圆锥曲线的综合问题,考查了逻辑推理和运算能力,属于中档题.
(多选)11.(2024秋 酒泉期末)将圆x2+y2=16上任意一点的横坐标不变,纵坐标变为原来的,得到椭圆C,若该椭圆的两个焦点分别为F1、F2,长轴两端点分别为A,B,则(  )
A.椭圆的标准方程为
B.椭圆上恰有四个点M,使得
C.若点M是椭圆C上任意一点(与A,B不重合),则△MF1F2内切圆半径的最大值为
D.若点M是椭圆C上任意一点(与A,B不重合),P在F1M的延长线上,MN是∠PMF2的角平分线,过F2作F2Q垂直MN,垂足为Q,则线段OQ(O为坐标原点)的长为定值4
【考点】圆与圆锥曲线的综合.
【专题】转化思想;转化法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】BCD
【分析】A选项:根据图象的变换即可求解;
B选项:根据焦点三角形在短轴端点处张角最大即可判断;
C选项:根据内切圆半径与三角形面积的关系即可求解;
D选项:根据椭圆光学性质判断出外角平分线即为切线,根据几何关系得到MF1∥OQ,从而得到直线MN和直线OQ方程,联立求得点Q坐标,即可求解
【解答】解:由题意得,椭圆C的方程为x2+(2y)2=16,即,A错误;
当点M为上下顶点时,∠F1MF2最大,此时,,
所以椭圆上恰有四个点M,使得,B正确;
因为△MF1F2的周长为定值,
设内切圆半径为r,
则,
所以,C正确;
由椭圆的光学性质可知,MN为椭圆C在点M处的切线,且MF1∥OQ,
设点M(x0,y0),则直线MN的方程为x0x+4y0y﹣16=0,
直线OQ的方程为,
联立两直线方程,得,
所以,

所以|0Q|=4为定值,D正确.
故选:BCD.
【点评】本题考查椭圆方程的应用,属于难题.
(多选)12.(2024秋 鹰潭期末)古希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名,他发现:平面内到两个定点A、B的距离之比为定值λ(λ≠1)的点所形成的图形是圆.后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知在平面直角坐标系xOy中,A(﹣1,0),B(3,0).动点P满足,设动点P的轨迹为曲线C,下列结论正确的是(  )
A.C的方程为x2+y2+3x=0
B.C关于直线x+y﹣2=0对称的曲线方程为
C.在C上存在点D,使得D到点的距离为3
D.若E(0,6),F(2,2),则在C上不存在点M,使得|ME|=|MF|
【考点】轨迹方程.
【专题】计算题;运动思想;综合法;直线与圆;运算求解;新文化类.
【答案】ABD
【分析】设P(x,y),应用两点距离公式及已知得C的方程为x2+y2+3x=0判断A;利用对称性求对称圆的圆心,即得对称圆的方程判断B;求出与圆心距离,结合半径判断C;应用点斜式写出EF的中垂线,应用点线距离及半径的关系判断中垂线与圆的位置关系判断D.
【解答】解:设P(x,y),则|PA|=(x+1)2+y2,|PB|=(x﹣3)2+y2,
所以,则9(x+1)2+9y2=(x﹣3)2+y2,
整理得x2+3x+y2=0,A对;
由上,设对称圆的圆心为(x,y),则,
所以对称的曲线方程为,B对;
由到圆心C的距离为,由圆C半径,
所以到圆C的最短距离为,故不存在D,使D到的距离为3,C错;
由E,F中点为(1,4),且,则EF的中垂线为,
圆心C到x﹣2y+7=0的距离,
故在C上不存在点M,使得|ME|=|MF|,D对.
故选:ABD.
【点评】本题主要考查轨迹方程的求法,考查运算求解能力,属于中档题.
三.填空题(共4小题)
13.(2024秋 卓尼县校级期末)若△ABC的顶点B,C的坐标分别是(﹣3,﹣1),(2,1),顶点A在圆x2+y2+4x﹣6y+9=0上运动,则△ABC的重心G的轨迹方程为   .
【考点】轨迹方程.
【专题】转化思想;综合法;直线与圆;运算求解.
【答案】.
【分析】根据相关点法,即可求解.
【解答】解:因为△ABC的顶点B,C的坐标分别是(﹣3,﹣1),(2,1),顶点A在圆x2+y2+4x﹣6y+9=0上运动,
设△ABC的重心G的坐标是(x,y),点A的坐标是(x0,y0).
则△ABC的重心G的坐标满足,.
所以x0=3x+1,y0=3y①.
因为点A在圆x2+y2+4x﹣6y+9=0上运动,
所以点A的坐标(x0,y0)满足方程x2+y2+4x﹣6y+9=0,
即满足方程(x+2)2+(y﹣3)2=4②.
将①代入②,得.
即所求轨迹方程为.
故答案为:.
【点评】本题考查动点轨迹问题的求解,相关点法的应用,属中档题.
14.(2024秋 深圳期末)已知F1,F2是双曲线的左、右焦点,F是抛物线x2=2py(p>0)的焦点,若△F1FF2是等边三角形,则该抛物线的方程为  x2=12y .
【考点】圆锥曲线的综合;抛物线的焦点与准线;求双曲线的焦点和焦距.
【专题】对应思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;逻辑思维;运算求解.
【答案】x2=12y.
【分析】由题意,得到双曲线的焦点坐标,利用勾股定理进行求解即可.
【解答】解:因为双曲线的方程为,
所以c,
即F1(,0),F2(,0),|F1F2|=2,
易知抛物线x2=2py(p>0)的焦点F(0,),
若△F1FF2是等边三角形,
此时|FO|2+|OF2|2=|FF2|2=|F1F2|2,
即,
解得p=6(负值舍去),
则该抛物线的方程为x2=12y.
故答案为:x2=12y.
【点评】本题考查抛物线的方程,考查了逻辑推理和运算能力,属于基础题.
15.(2024秋 东营期末)已知平面ABC⊥平面α,线段AB在平面α内,D为线段AB的中点,,∠CDB=45°,点P为α内的动点,且点P到直线CD的距离为,则动点P的轨迹Γ的离心率为   ,如果,在平面α内过点B的直线与Γ交于M,N两点,则三棱锥C﹣AMN的体积的最大值为   .
【考点】轨迹方程;棱锥的体积.
【专题】对应思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;逻辑思维;运算求解.
【答案】,.
【分析】由题意,利用椭圆的定义求出椭圆的离心率;求出底面积的最大值,进而可得三棱锥体积的最大值.
【解答】解:因为空间中到直线CD的距离为1的点构成一个圆柱面,它和面α相交得一椭圆,
所以P在α内的轨迹为一个椭圆,D为椭圆的中心,
此时,,
则动点P的轨迹F的离心率e,
此时椭圆方程为,
设A,B为椭圆的焦点,
此时,,
设直线MN方程为,
联立,消去x并整理得,
设M(x1,y1),N(y2,y2),
由韦达定理得,,
所以,
令,
此时,
当且仅当t=1,即m=0时,等号成立,|y1﹣y2|取得最大值,最大值为2,
所以△AMN的面积的最大值S,
因为三棱锥C﹣AMN的高h,
所以三棱锥C﹣AMN的体积的最大值V.
故答案为:,.
【点评】本题考查轨迹方程以及直线与圆锥曲线的综合问题,考查了逻辑推理和运算能力,属于中档题.
16.(2024秋 蒙阴县校级期末)已知离心率为e1的椭圆和离心率为e2的双曲线,b2>0)有公共的焦点,其中F1为左焦点,P是C1与C2在第一象限的公共点.线段PF1的垂直平分线经过坐标原点,则的最小值为   .
【考点】圆锥曲线的综合;求椭圆的离心率.
【专题】计算题;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】.
【分析】设F2为右焦点,由题意,PF1⊥PF2,利用椭圆和双曲线的性质有,最后用均值不等式即可求解.
【解答】解:离心率为e1的椭圆和离心率为e2的双曲线,b2>0)有公共的焦点,其中F1为左焦点,设F2为右焦点,半焦距为c,PF1=x,PF2=y,
Q为PF1中点,线段PF1的垂直平分线经过坐标原点,O为F1F2中点,则OQ∥PF2,
由OQ⊥PF1,PF1⊥PF2,
则x2+y2=4c2,x+y=2a1,x﹣y=2a2,所以(2a1)2+(2a2)2=2×4c2,从而有,
故,
当且仅当,即时取等,所以的最小值为.
故答案为:.
【点评】本题考查双曲线与椭圆的综合应用,双曲线的离心率的求法,是中档题.
四.解答题(共4小题)
17.(2024秋 赤峰期末)“曲线M”:由半椭圆与半椭圆组成,其中a2=b2+c2,a>b>c>0.如图,设点F,F1,F2是相应椭圆的焦点,A1,A2和B1,B2分别是“曲线M”与x,y轴的交点,N为线段A1A2的中点.
(1)若等边△FF1F2的重心坐标为,求“曲线M”的方程;
(2)设P是“曲线M”的半椭圆上任意的一点.求证:当|PN|取得最小值时,P在点B1,B2或A1处;
(3)作垂直于y轴的直线与“曲线M”交于两点H,K,求线段HK中点的轨迹方程.
【考点】轨迹方程.
【专题】计算题;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解;新定义类.
【答案】(1),;
(2)证明见解析;
(3).
【分析】(1)由等边三角形重心坐标求得F,F1,F2坐标,知道c的值,由椭圆基本性质得出a,b的值,从而得出曲线方程;
(2)设动点坐标,由题意列出线段得等量关系,由二次函数的性质得到最小值点即得证;
(3)设出动直线,分别表示出H,K两点坐标,由中点坐标公式得到中点坐标,由坐标的特征找到关系式,从而得出轨迹方程.
【解答】解:(1)因为等边△FF1F2的重心坐标为,
所以.
在半椭圆中,
由,
可得b2=4,a2=7,
因此“曲线M”的方程为,.
(2)证明:设P(x,y),则,﹣c≤x≤0.
因为,开口向下,
对称轴为:,
所以当x=0或x=﹣c时,
|PN|取得最小值时,即P在点B1,B2或A1处.
(3)由题可知,直线HK的斜率k=0,则设直线y=t,﹣b<t<b,
设H在上,
当x≥0时,,解得,所以.
设K在半椭圆上,
当﹣b<t<b,x<0时,.
HK的中点为,
即线段HK中点的轨迹方程为:.
【点评】本题主要考查轨迹方程的求法,考查运算求解能力,属于难题.
18.(2025 邯郸模拟)已知P为圆F1:(x+1)2+y2=4a2(a>1)上一点,F2(1,0),线段PF2的垂直平分线交半径PF1于点Q,记动点Q的轨迹为曲线C,双曲线Γ:1的一条渐近线被圆F1所截得的弦长为.
(1)求曲线C的标准方程;
(2)过C上一点M作斜率为的直线l,交双曲线Γ于A,B两点,且M恰好为线段AB的中点,求出点M的坐标;
(3)若直线l′:y=kx+4与曲线C交于D,E两点,求△ODE面积的取值范围.
【考点】圆与圆锥曲线的综合;直线及坐标轴被圆截得的弦及弦长;直线与圆锥曲线的综合.
【专题】综合题;对应思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;逻辑思维;运算求解.
【答案】(1);
(2)或;
(3).
【分析】(1)由题意,取双曲线的一条渐近线为,利用点到直线的距离公式、弦长公式以及椭圆的定义即可求解;
(2)设M(x0,y0),A(x1,y1),B(x2,y2),可得,利用直线l的斜率为,解得y0=6x0,代入曲线方程中求出M的坐标,再进行验证即可;
(3)将直线方程与曲线方程联立,根据Δ>0,求出直线斜率的取值范围,利用韦达定理、三角形面积公式以及基本不等式进行求解即可.
【解答】解:(1)易知双曲线Γ的渐近线为,
取一条渐近线为,
即,
此时圆心F1(﹣1,0)到直线的距离为,
因为圆F1的半径为2a,
所以弦长为,
解得a=2,
因为|QF1|+|QF2|=2a=4>|F1F2|=2,
所以动点Q的轨迹是以F1,F2为焦点,长轴长为4的椭圆,
则曲线C的标准方程为;
(2)设M(x0,y0),A(x1,y1),B(x2,y2),
因为A,B两点均在双曲线上,
所以,
两式作差得,
因为直线l的斜率为,
所以,
即,
解得y0=6x0,
此时,
所以,
解得,
因为y0=6x0,
所以或,
经检验,均满足题意,
所以点M的坐标为或;
(3)联立,消去y并整理得(3+4k2)x2+32kx+52=0,
此时Δ=48(4k2﹣13)>0,
解得或,
设D(x3,y3),E(x4,y4),
由韦达定理得,,
所以|x3﹣x4|=2|x3﹣x4|=2

令,
此时4k2+3=t2+16,
所以,
因为t>0,
所以,当且仅当t=4,即时,等号成立,
此时Δ>0,
所以,
则∈.
故△ODE面积的取值范围为.
【点评】本题考查曲线方程以及直线与圆锥曲线的综合问题,考查了逻辑推理和运算能力,属于中档题.
19.(2024秋 张家口期末)已知⊙F1,⊙F2的圆心分别为F1(﹣2,0),F2(2,0),半径分别为r1,r2,r1=2,r2=6,⊙P的圆心为点P(x,y),半径为r.
(Ⅰ)写出⊙F1,⊙F2的标准方程,并判断其位置关系;
(Ⅱ)若⊙P与⊙F1外切且⊙P与⊙F2内切,求圆心P的轨迹方程.
【考点】轨迹方程;根据定义求椭圆的标准方程.
【专题】转化思想;综合法;直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】(Ⅰ)⊙F1:(x+2)2+y2=4,⊙F2:(x﹣2)2+y2=36;两圆内切;
(Ⅱ).
【分析】(Ⅰ)根据圆的几何性质,即可求解;
(Ⅱ)根据椭圆的定义,即可求解.
【解答】解:(Ⅰ)根据题意可得⊙F1:(x+2)2+y2=4,⊙F2:(x﹣2)2+y2=36;
又|F1F2|=4=r2﹣r1,∴两圆内切;
(Ⅱ)设圆P的半径为r,
则根据题意可得|PF1|=r1+r,|PF2|=r2﹣r,
∴|PF1|+|PF2|=r1+r2=8>|F1F2|=4,
∴圆心P的轨迹为以F1,F2为焦点的椭圆,
且2a=8,2c=4,
∴a=4,c=2,∴b2=a2﹣c2=12,
∴圆心P的轨迹方程为.
【点评】本题考查圆与圆的位置关系,动点轨迹问题的求解,属中档题.
20.(2024秋 宁德期末)已知点T分别与两点M(﹣2,0),N(2,0)连线的斜率的乘积为,
(1)求点T的轨迹Γ的方程;
(2)已知直线与Γ交于A,B两点,,求k的值.
【考点】轨迹方程.
【专题】综合题;对应思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;逻辑思维;运算求解.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)设T(x,y),代入斜率公式求解即可;
(2)设出直线l的方程,将直线方程与轨迹方程联立,利用韦达定理求出线段AB的中点坐标,将|PA|=|PB|,转化成直线PD与直线AB垂直,代入斜率公式求解即可.
【解答】解:(1)设T(x,y),
因为M(﹣2,0),N(2,0),
所以,,
此时,
即,
整理得,
则点T的轨迹Γ的方程为;
(2)设直线l的方程为,A(x1,y1),B(x2,y2),
联立,消去y并整理得,
此时Δ>0,
由韦达定理得,
所以,
此时AB中点,
因为|PA|=|PB|,
所以直线PD与直线AB垂直,
所以kPDk=﹣1,
即,
解得.
则.
【点评】本题考查轨迹方程以及直线与圆锥曲线的综合问题,考查了逻辑推理和运算能力,属于中档题.
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