资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台专题09 平面解析几何知识点一 直线与圆1.(2025·全国一卷·高考真题)若圆上到直线的距离为1的点有且仅有2个,则r的取值范围是( )A. B. C. D.2.(2025·天津·高考真题),与x轴交于点A,与y轴交于点B,与交于C、D两点,,则 .3.(2025·上海·高考真题)已知,C在上,则的面积( )A.有最大值,但没有最小值 B.没有最大值,但有最小值C.既有最大值,也有最小值 D.既没有最大值,也没有最小值1(2024·全国甲卷·高考真题)已知直线与圆交于两点,则的最小值为( )A.2 B.3 C.4 D.62.(2024·北京·高考真题)圆的圆心到直线的距离为( )A. B. C. D.3.(2024·全国甲卷·高考真题)已知b是的等差中项,直线与圆交于两点,则的最小值为( )A.1 B.2 C.4 D.1.(2023·全国乙卷·高考真题)已知实数满足,则的最大值是( )A. B.4 C. D.72.(2023·全国乙卷·高考真题)设O为平面坐标系的坐标原点,在区域内随机取一点,记该点为A,则直线OA的倾斜角不大于的概率为( )A. B. C. D. 3.(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)过点与圆相切的两条直线的夹角为,则( )A.1 B. C. D. 4.(2023·上海·高考真题)已知圆的面积为,则 .5.(2023·新课标Ⅱ卷·高考真题)已知直线与交于A,B两点,写出满足“面积为”的m的一个值 .知识点二 圆锥曲线的定义及应用1.(2025·北京·高考真题)已知抛物线的顶点到焦点的距离为3,则 .1.(2024·上海·高考真题)已知抛物线上有一点到准线的距离为9,那么点到轴的距离为 .2.(2024·北京·高考真题)抛物线的焦点坐标为 .1.(2023·全国甲卷·高考真题)设为椭圆的两个焦点,点在上,若,则( )A.1 B.2 C.4 D.52.(2023·全国甲卷·高考真题)设O为坐标原点,为椭圆的两个焦点,点 P在C上,,则( )A. B. C. D.3.(2023·全国乙卷·高考真题)已知点在抛物线C:上,则A到C的准线的距离为 .4.(2023·天津·高考真题)已知过原点O的一条直线l与圆相切,且l与抛物线交于点两点,若,则 .知识点三 离心率1.(2025·北京·高考真题)双曲线的离心率为( )A. B. C. D.2.(2025·全国一卷·高考真题)已知双曲线C的虚轴长是实轴长的倍,则C的离心率为( )A. B.2 C. D.3.(2025·天津·高考真题)双曲线的左、右焦点分别为,以右焦点为焦点的抛物线与双曲线交于第一象限的点P,若,则双曲线的离心率( )A.2 B.5 C. D.4.(2025·全国二卷·高考真题)(多选)双曲线的左、右焦点分别是,左、右顶点分别为,以为直径的圆与C的一条渐近线交于M、N两点,且,则( )A. B.C.C的离心率为 D.当时,四边形的面积为1.(2024·全国甲卷·高考真题)已知双曲线的两个焦点分别为,点在该双曲线上,则该双曲线的离心率为( )A.4 B.3 C.2 D.2.(2024·新课标Ⅰ卷·高考真题)设双曲线的左右焦点分别为,过作平行于轴的直线交C于A,B两点,若,则C的离心率为 .1.(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)设椭圆的离心率分别为.若,则( )A. B. C. D.2.(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)已知双曲线的左、右焦点分别为.点在上,点在轴上,,则的离心率为 .知识点四 弦长1.(2025·全国二卷·高考真题)设抛物线的焦点为点A在C上,过A作的准线的垂线,垂足为B,若直线BF的方程为,则( )A.3 B.4 C.5 D.62.(2025·全国一卷·高考真题)(多选)已知抛物线的焦点为F,过F的一条直线交C于A,B两点,过A作直线的垂线,垂足为D,过F且与直线垂直的直线交于点E,则( )A. B.C. D.1.(2024·天津·高考真题)已知圆的圆心与抛物线的焦点重合,且两曲线在第一象限的交点为,则原点到直线的距离为 .1.(2023·北京·高考真题)已知抛物线的焦点为,点在上.若到直线的距离为5,则( )A.7 B.6 C.5 D.42.(2023·全国甲卷·高考真题)已知双曲线的离心率为,C的一条渐近线与圆交于A,B两点,则( )A. B. C. D.3.(2023·新课标Ⅱ卷·高考真题)已知椭圆的左、右焦点分别为,,直线与C交于A,B两点,若面积是面积的2倍,则( ).A. B. C. D.4.(2023·全国乙卷·高考真题)设A,B为双曲线上两点,下列四个点中,可为线段AB中点的是( )A. B. C. D.知识点五 圆锥曲线的标准方程1.(2024·天津·高考真题)双曲线的左、右焦点分别为点在双曲线右支上,直线的斜率为2.若是直角三角形,且面积为8,则双曲线的方程为( )A. B. C. D.1.(2023·天津·高考真题)已知双曲线的左、右焦点分别为.过向一条渐近线作垂线,垂足为.若,直线的斜率为,则双曲线的方程为( )A. B.C. D.2.(2023·北京·高考真题)已知双曲线C的焦点为和,离心率为,则C的方程为 .知识点六 轨迹方程1.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)已知曲线C:(),从C上任意一点P向x轴作垂线段,为垂足,则线段的中点M的轨迹方程为( )A.() B.()C.() D.()知识点六 直线与圆锥曲线的位置关系1.(2024·北京·高考真题)若直线与双曲线只有一个公共点,则的一个取值为 .2.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)(多选)抛物线C:的准线为l,P为C上的动点,过P作的一条切线,Q为切点,过P作l的垂线,垂足为B,则( )A.l与相切B.当P,A,B三点共线时,C.当时,D.满足的点有且仅有2个3.(2024·天津·高考真题)设,函数.若恰有一个零点,则的取值范围为 .1.(2023·新课标Ⅱ卷·高考真题)(多选)设O为坐标原点,直线过抛物线的焦点,且与C交于M,N两点,l为C的准线,则( ).A. B.C.以MN为直径的圆与l相切 D.为等腰三角形知识点七 解析几何解答题1.(2025·上海·高考真题)已知椭圆,,A是的右顶点.(1)若的焦点,求离心率e;(2)若,且上存在一点P,满足,求m;(3)已知AM的中垂线l的斜率为2,l与交于C、D两点,为钝角,求a的取值范围.2.(2025·天津·高考真题)已知椭圆的左焦点为F,右顶点为A,P为上一点,且直线的斜率为,的面积为,离心率为.(1)求椭圆的方程;(2)过点P的直线与椭圆有唯一交点B(异于点A),求证:PF平分.3.(2025·北京·高考真题)已知椭圆的离心率为,椭圆E上的点到两焦点的距离之和为4.(1)求椭圆E的方程;(2)设O为坐标原点,点在椭圆E上,直线与直线,分别交于点A,B.设与的面积分别为,比较与的大小.4.(2025·全国二卷·高考真题)已知椭圆的离心率为,长轴长为4.(1)求C的方程;(2)过点的直线l与C交于两点,为坐标原点,若的面积为,求.5.(2025·全国一卷·高考真题)已知椭圆的离心率为,下顶点为A,右顶点为B,.(1)求C的方程;(2)已知动点P不在y轴上,点R在射线AP上,且满足.(i)设,求的坐标(用m,n表示);(ⅱ)设O为坐标原点,是C上的动点,直线OR的斜率为直线的斜率的3倍,求的最大值.1.(2024·新课标Ⅰ卷·高考真题)已知和为椭圆上两点.(1)求C的离心率;(2)若过P的直线交C于另一点B,且的面积为9,求的方程.2.(2024·上海·高考真题)已知双曲线,左、右顶点分别为,过点的直线交双曲线于两点.(1)若的离心率为2,求.(2)若为等腰三角形,且点在第一象限,求点的坐标.(3)连接(为坐标原点)并延长交于点,若,求的最大值.3.(2024·北京·高考真题)已知椭圆:,以椭圆的焦点和短轴端点为顶点的四边形是边长为2的正方形.过点且斜率存在的直线与椭圆交于不同的两点,过点和的直线与椭圆的另一个交点为.(1)求椭圆的方程及离心率;(2)若直线BD的斜率为0,求t的值.4.(2024·全国甲卷·高考真题)已知椭圆的右焦点为,点在上,且轴.(1)求的方程;(2)过点的直线交于两点,为线段的中点,直线交直线于点,证明:轴.5.(2024·天津·高考真题)已知椭圆的离心率为.左顶点为,下顶点为是线段的中点(O为原点),的面积为.(1)求椭圆的方程.(2)过点C的动直线与椭圆相交于两点.在轴上是否存在点,使得恒成立.若存在,求出点纵坐标的取值范围;若不存在,请说明理由.6.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)已知双曲线,点在上,为常数,.按照如下方式依次构造点:过作斜率为的直线与的左支交于点,令为关于轴的对称点,记的坐标为.(1)若,求;(2)证明:数列是公比为的等比数列;(3)设为的面积,证明:对任意正整数,.1.(2023·北京·高考真题)已知椭圆的离心率为,A、C分别是E的上、下顶点,B,D分别是的左、右顶点,.(1)求的方程;(2)设为第一象限内E上的动点,直线与直线交于点,直线与直线交于点.求证:.2.(2023·全国甲卷·高考真题)已知直线与抛物线交于两点,且.(1)求;(2)设F为C的焦点,M,N为C上两点,,求面积的最小值.3.(2023·全国乙卷·高考真题)在直角坐标系中,以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为,曲线:(为参数,).(1)写出的直角坐标方程;(2)若直线既与没有公共点,也与没有公共点,求的取值范围.4.(2023·全国乙卷·高考真题)已知椭圆的离心率是,点在上.(1)求的方程;(2)过点的直线交于两点,直线与轴的交点分别为,证明:线段的中点为定点.5(2023·天津·高考真题)已知椭圆的左右顶点分别为,右焦点为,已知.(1)求椭圆的方程和离心率;(2)点在椭圆上(异于椭圆的顶点),直线交轴于点,若三角形的面积是三角形面积的二倍,求直线的方程.6.(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)在直角坐标系中,点到轴的距离等于点到点的距离,记动点的轨迹为.(1)求的方程;(2)已知矩形有三个顶点在上,证明:矩形的周长大于.7.(2023·新课标Ⅱ卷·高考真题)已知双曲线C的中心为坐标原点,左焦点为,离心率为.(1)求C的方程;(2)记C的左、右顶点分别为,,过点的直线与C的左支交于M,N两点,M在第二象限,直线与交于点P.证明:点在定直线上.知识点一 直线与圆1.(2025·四川绵阳·模拟预测)“或”是“定点在圆的外部”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件2.(2025·广东惠州·模拟预测)已知圆,直线:,若圆上恰有三个点到直线的距离等于1,则b的值为( )A.0 B.±1 C. D.知识点二 圆锥曲线的定义及应用1.(2025·山东烟台·三模)(多选)已知椭圆的左、右焦点分别为,,P为椭圆C上一点,则下列说法正确的有( ).A.的面积的最大值为12B.的平分线必过椭圆的中心C.若,则D.设,椭圆C上存在点P,使得2.(2025·湖南邵阳·模拟预测)(多选)已知是椭圆上一点,、为其左、右焦点,且的面积为,则下列说法正确的是( )A.点纵坐标为 B.的周长为C. D.的内切圆半径为知识点三 离心率1.(2025·广东梅州·一模)已知A,B,F分别是椭圆的右顶点,上顶点和右焦点,若过A,B,F三点的圆恰与y轴相切,则C的离心率为( )A. B. C. D.2.(2025·四川绵阳·模拟预测)已知双曲线的左、右焦点分别为,,点P在双曲线上,且,若的内心为,且与共线,则双曲线C的离心率为 .3.(2025·河北邢台·三模)已知,分别为双曲线:的左、右焦点,点在上,且满足,,则的离心率为 .知识点四 弦长1.(2025·广东)已知双曲线,直线分别与的左、右支交于两点,为坐标原点,若的面积为,则直线的方程为 .2.(2025海南)过双曲线的右焦点的直线与的右支交于两点,为原点,线段的中点与线段的中点重合,则四边形面积的取值范围是 .知识点五 圆锥曲线的标准方程1.(2025·北京)若双曲线上的一点到焦点的距离比到焦点的距离大,则该双曲线的方程为( )A. B. C. D.2.(2025·天津)设双曲线的左、右焦点分别为点,过坐标原点的直线与C交于A,B两点,,的面积为,且,若双曲线C的实轴长为4,则双曲线C的方程为( )A. B.C. D.3.(2025·陕西)已知椭圆的左 右焦点分别为,真线与轴的交点为,过右焦点作于点,且的中点在椭圆上,则椭圆的方程为( )A. B.C. D.4.(2025·山西)已知点 分别是椭圆 的左、右焦点,是上一点,的内切圆的圆心为,则椭圆 的标准方程是( )A. B. C. D.5.(2025·福建)已知椭圆的焦点为,,点在上,点在轴上,,,则的方程为( )A. B.C. D.知识点六 轨迹方程1.(2025·江苏连云港·模拟预测)已知线段的端点的坐标是,端点在圆上运动,则线段的中点的轨迹方程为( )A. B.C. D.知识点七 解析几何解答题1(2025·河南信阳·三模)已知椭圆:的左、右焦点分别为,过的直线交于两点(在轴上方),的周长为,当时,的面积为.(1)求的方程;(2)若的离心率不大于,半径为的圆与的延长线,的延长线及线段均相切.(i)当时,求;(ii)求的最大值.2.(2025·四川成都·一模)过点作直线与抛物线交于,两点.(1)设为坐标原点,求的值;(2)若以线段为直径的圆与轴相切,求的方程;(3)过点作直线(不同于)与交于,两点,且直线与轴交于点,证明:与的面积相等.3.(2025·宁夏中卫·三模)已知双曲线C:的离心率为2,其右焦点F到一条渐近线的距离为.(1)求双曲线C的方程;(2)若直线:与双曲线C交于不同的两点A,B,且以线段为直径的圆经过点,证明:直线过定点.4.(2025·海南海口·模拟预测)设A,B两点的坐标分别为,直线AM,BM相交于点M,且它们的斜率之积为3.(1)求点M的轨迹方程C;(2)若直线l与C交于P,Q两点,且(点O为坐标原点),求的取值范围.5.(2025·江苏连云港·模拟预测)已知椭圆的离心率为,点在椭圆上,直线与交于两点.(1)求椭圆的方程;(2)若,①证明:;②若直线经过原点,与椭圆交于两点,且,求四边形面积的取值范围.6.(24-25湖北武汉·期末)已知椭圆的焦点坐标为,双曲线的渐近线方程为.(1)求椭圆和双曲线的方程;(2)直线与椭圆有唯一公共点M,过点M且与l垂直的直线分别交x轴、y轴于不同的两点,,当点M运动时,求点的轨迹C的方程;(3)已知点,又有不同的两点,,直线,分别与曲线C交于点P,Q,过T作直线PQ的垂线,垂足H.探究的最小值,若存在则求出该最小值;若不存在则说明理由.7.(2025·北京·模拟预测)已知椭圆的左焦点为,,分别为左右顶点.点是直线上异于点的动点,直线交椭圆的另一点为点.(1)求的值;(2)直线与交于点,求证:.8.(2025·广东佛山·三模)设椭圆的左、右焦点分别为.已知在椭圆上,且的面积为.(1)求椭圆的标准方程;(2)如图,过点的直线与椭圆交于另一点与轴交于点,若,求的面积.9.(2025·北京海淀·三模)椭圆的左、右焦点分别为,点P为椭圆E上动点.当P点在长轴端点时, ;当P点在短轴端点时,.过作直线的垂线,过作直线的垂线,直线的交点为Q.(1)求椭圆E的标准方程;(2)若四边形为平行四边形,求平行四边形的面积;(3)若点P在第一象限,点Q在椭圆E上,求点P坐标.10.(2025·广西柳州·模拟预测)圆心在轴上移动的圆经过点,且与轴,轴分别交于,两个动点.(1)求点的轨迹的方程;(2)过点作互相垂直的两条直线与曲线相交于两点,与曲线相交于两点,线段的中点分别为M,N.(ⅰ)试问直线MN是否经过定点?若是,请求出该定点的坐标,若不是,请说明理由;(ⅱ)求面积的最小值.11.(2025·浙江杭州·模拟预测)已知双曲线的左顶点,渐近线方程为,直线经过点,与C交于不与A重合的两点P,Q,(1)求双曲线C的方程;(2)求直线AP,AQ的斜率之和;(3)设在射线AQ上的点R满足∠APQ=∠ARP,求直线PR斜率的最大值.12.(2025·河北秦皇岛·模拟预测)已知为椭圆上一点,的离心率为.(1)求的方程;(2)已知,若过点的直线交于另一点,且.(ⅰ)若在第一象限,求直线的斜率;(ⅱ)求的方程.21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台专题09 平面解析几何知识点一 直线与圆1.(2025·全国一卷·高考真题)若圆上到直线的距离为1的点有且仅有2个,则r的取值范围是( )A. B. C. D.【答案】B【解析】由题意,在圆中,圆心,半径为,到直线的距离为的点有且仅有 个,∵圆心到直线的距离为:, 故由图可知,当时,圆上有且仅有一个点(点)到直线的距离等于;当时,圆上有且仅有三个点(点)到直线的距离等于;当则的取值范围为时,圆上有且仅有两个点到直线的距离等于.故选:B.2.(2025·天津·高考真题),与x轴交于点A,与y轴交于点B,与交于C、D两点,,则 .【答案】2【解析】因为直线与轴交于,与轴交于,所以,所以,圆的半径为,圆心到直线的距离为,故,解得;故答案为:2.3.(2025·上海·高考真题)已知,C在上,则的面积( )A.有最大值,但没有最小值 B.没有最大值,但有最小值C.既有最大值,也有最小值 D.既没有最大值,也没有最小值【答案】A【解析】设曲线上一点为,则,则,,方程为:,即,根据点到直线的距离公式,到的距离为:,设,由于,显然关于单调递减,,无最小值,即中,边上的高有最大值,无最小值,又一定,故面积有最大值,无最小值.故选:A1(2024·全国甲卷·高考真题)已知直线与圆交于两点,则的最小值为( )A.2 B.3 C.4 D.6【答案】C【解析】因为直线,即,令,则,所以直线过定点,设,将圆化为标准式为,所以圆心,半径,当时,的最小,此时.故选:C2.(2024·北京·高考真题)圆的圆心到直线的距离为( )A. B. C. D.【答案】D【解析】由题意得,即,则其圆心坐标为,则圆心到直线的距离为.故选:D.3.(2024·全国甲卷·高考真题)已知b是的等差中项,直线与圆交于两点,则的最小值为( )A.1 B.2 C.4 D.【答案】C【解析】因为成等差数列,所以,,代入直线方程得,即,令得,故直线恒过,设,圆化为标准方程得:,设圆心为,画出直线与圆的图形,由图可知,当时,最小,,此时. 故选:C1.(2023·全国乙卷·高考真题)已知实数满足,则的最大值是( )A. B.4 C. D.7【答案】C【解析】法一:令,则,代入原式化简得,因为存在实数,则,即,化简得,解得,故 的最大值是,法二:,整理得,令,,其中,则,,所以,则,即时,取得最大值,法三:由可得,设,则圆心到直线的距离,解得故选:C.2.(2023·全国乙卷·高考真题)设O为平面坐标系的坐标原点,在区域内随机取一点,记该点为A,则直线OA的倾斜角不大于的概率为( )A. B. C. D.【答案】C【解析】因为区域表示以圆心,外圆半径,内圆半径的圆环,则直线的倾斜角不大于的部分如阴影所示,在第一象限部分对应的圆心角,结合对称性可得所求概率.故选:C. 3.(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)过点与圆相切的两条直线的夹角为,则( )A.1 B. C. D.【答案】B【解析】方法一:因为,即,可得圆心,半径,过点作圆C的切线,切点为,因为,则,可得,则,,即为钝角,所以;法二:圆的圆心,半径,过点作圆C的切线,切点为,连接,可得,则,因为且,则,即,解得,即为钝角,则,且为锐角,所以;方法三:圆的圆心,半径,若切线斜率不存在,则切线方程为,则圆心到切点的距离,不合题意;若切线斜率存在,设切线方程为,即,则,整理得,且设两切线斜率分别为,则,可得,所以,即,可得,则,且,则,解得.故选:B. 4.(2023·上海·高考真题)已知圆的面积为,则 .【答案】【解析】圆化为标准方程为:,圆的面积为,圆的半径为,,解得.故答案为:5.(2023·新课标Ⅱ卷·高考真题)已知直线与交于A,B两点,写出满足“面积为”的m的一个值 .【答案】(中任意一个皆可以)【解析】设点到直线的距离为,由弦长公式得,所以,解得:或,由,所以或,解得:或.故答案为:(中任意一个皆可以).知识点二 圆锥曲线的定义及应用1.(2025·北京·高考真题)已知抛物线的顶点到焦点的距离为3,则 .【答案】【解析】因为抛物线的顶点到焦距的距离为,故,故,故答案为:.1.(2024·上海·高考真题)已知抛物线上有一点到准线的距离为9,那么点到轴的距离为 .【答案】【解析】由知抛物线的准线方程为,设点,由题意得,解得,代入抛物线方程,得,解得,则点到轴的距离为.故答案为:.2.(2024·北京·高考真题)抛物线的焦点坐标为 .【答案】【解析】由题意抛物线的标准方程为,所以其焦点坐标为.故答案为:.1.(2023·全国甲卷·高考真题)设为椭圆的两个焦点,点在上,若,则( )A.1 B.2 C.4 D.5【答案】B【解析】方法一:因为,所以,从而,所以.故选:B.方法二:因为,所以,由椭圆方程可知,,所以,又,平方得:,所以.故选:B.2.(2023·全国甲卷·高考真题)设O为坐标原点,为椭圆的两个焦点,点 P在C上,,则( )A. B. C. D.【答案】B【解析】方法一:设,所以,由,解得:,由椭圆方程可知,,所以,,解得:,即,因此.故选:B.方法二:因为①,,即②,联立①②,解得:,而,所以,即.故选:B.方法三:因为①,,即②,联立①②,解得:,由中线定理可知,,易知,解得:.故选:B.3.(2023·全国乙卷·高考真题)已知点在抛物线C:上,则A到C的准线的距离为 .【答案】【解析】由题意可得:,则,抛物线的方程为,准线方程为,点到的准线的距离为.故答案为:.4.(2023·天津·高考真题)已知过原点O的一条直线l与圆相切,且l与抛物线交于点两点,若,则 .【答案】【解析】易知圆和曲线均关于轴对称,不妨设切线方程为,,所以,解得:,由解得:或,所以,解得:.当时,同理可得.故答案为:.知识点三 离心率1.(2025·北京·高考真题)双曲线的离心率为( )A. B. C. D.【答案】B【解析】由得,,所以,即,所以,故选:B.2.(2025·全国一卷·高考真题)已知双曲线C的虚轴长是实轴长的倍,则C的离心率为( )A. B.2 C. D.【答案】D【解析】设双曲线的实轴,虚轴,焦距分别为,由题知,,于是,则,即.故选:D3.(2025·天津·高考真题)双曲线的左、右焦点分别为,以右焦点为焦点的抛物线与双曲线交于第一象限的点P,若,则双曲线的离心率( )A.2 B.5 C. D.【答案】A【解析】根据题意可设,双曲线的半焦距为,,则,过作轴的垂线l,过作l的垂线,垂足为A,显然直线为抛物线的准线,则,由双曲线的定义及已知条件可知,则,由勾股定理可知,易知,即,整理得,∴,即离心率为2.故选:4.(2025·全国二卷·高考真题)(多选)双曲线的左、右焦点分别是,左、右顶点分别为,以为直径的圆与C的一条渐近线交于M、N两点,且,则( )A. B.C.C的离心率为 D.当时,四边形的面积为【答案】ACD【解析】不妨设渐近线为,在第一象限,在第三象限,对于A,由双曲线的对称性可得为平行四边形,故,故A正确;对于B,方法一:因为在以为直径的圆上,故且,设,则,故,故,由A得,故即,故B错误;方法二:因为,因为双曲线中,,则,又因为以为直径的圆与的一条渐近线交于、,则,则若过点往轴作垂线,垂足为,则,则点与重合,则轴,则,方法三:在利用余弦定理知,,即,则,则为直角三角形,且,则,故B错误;对于C,方法一:因为,故,由B可知,故即,故离心率,故C正确;方法二:因为,则,则,故C正确;对于D,当时,由C可知,故,故,故四边形为,故D正确,故选:ACD.1.(2024·全国甲卷·高考真题)已知双曲线的两个焦点分别为,点在该双曲线上,则该双曲线的离心率为( )A.4 B.3 C.2 D.【答案】C【解析】由题意,设、、,则,,,则,则.故选:C.2.(2024·新课标Ⅰ卷·高考真题)设双曲线的左右焦点分别为,过作平行于轴的直线交C于A,B两点,若,则C的离心率为 .【答案】【解析】由题可知三点横坐标相等,设在第一象限,将代入得,即,故,,又,得,解得,代入得,故,即,所以.故答案为:1.(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)设椭圆的离心率分别为.若,则( )A. B. C. D.【答案】A【解析】由,得,因此,而,所以.故选:A2.(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)已知双曲线的左、右焦点分别为.点在上,点在轴上,,则的离心率为 .【答案】/【解析】方法一:依题意,设,则,在中,,则,故或(舍去),所以,,则,故,所以在中,,整理得,故.方法二:依题意,得,令,因为,所以,则,又,所以,则,又点在上,则,整理得,则,所以,即,整理得,则,解得或,又,所以或(舍去),故.故答案为:.知识点四 弦长1.(2025·全国二卷·高考真题)设抛物线的焦点为点A在C上,过A作的准线的垂线,垂足为B,若直线BF的方程为,则( )A.3 B.4 C.5 D.6【答案】C【解析】对,令,则,所以,即抛物线,故抛物线的准线方程为,故,则,代入抛物线得.所以.故选:C2.(2025·全国一卷·高考真题)(多选)已知抛物线的焦点为F,过F的一条直线交C于A,B两点,过A作直线的垂线,垂足为D,过F且与直线垂直的直线交于点E,则( )A. B.C. D.【答案】ACD【解析】法一:对于A,对于抛物线,则,其准线方程为,焦点,则为抛物线上点到准线的距离,为抛物线上点到焦点的距离,由抛物线的定义可知,,故A正确;对于B,过点作准线的垂线,交于点,由题意可知,则,又,,所以,所以,同理,又,所以,即,显然为的斜边,则,故B错误;对于C,易知直线的斜率不为,设直线的方程为,,联立,得,易知,则,又,,所以,当且仅当时取等号,故C正确;对于D,在与中,,所以,则,即,同理,又,,所以,则,故D正确.故选:ACD.法二:对于A,对于抛物线,则,其准线方程为,焦点,则为抛物线上点到准线的距离,为抛物线上点到焦点的距离,由抛物线的定义可知,,故A正确;对于B,过点作准线的垂线,交于点,由题意可知,则,又,,所以,所以,同理,又,所以,即,显然为的斜边,则,故B错误;对于C,当直线的斜率不存在时,;当直线的斜率存在时,设直线方程为,联立,消去,得,易知,则,所以,综上,,故C正确;对于D,在与中,,所以,则,即,同理,当直线的斜率不存在时,,;所以,即;当直线的斜率存在时,,,所以,则;综上,,故D正确.故选:ACD.1.(2024·天津·高考真题)已知圆的圆心与抛物线的焦点重合,且两曲线在第一象限的交点为,则原点到直线的距离为 .【答案】/【解析】圆的圆心为,故即,由可得,故或(舍),故,故直线即,故原点到直线的距离为,故答案为:1.(2023·北京·高考真题)已知抛物线的焦点为,点在上.若到直线的距离为5,则( )A.7 B.6 C.5 D.4【答案】D【解析】因为抛物线的焦点,准线方程为,点在上,所以到准线的距离为,又到直线的距离为,所以,故.故选:D.2.(2023·全国甲卷·高考真题)已知双曲线的离心率为,C的一条渐近线与圆交于A,B两点,则( )A. B. C. D.【答案】D【解析】由,则,解得,所以双曲线的渐近线为,当渐近线为时,圆心到该渐近线的距离,不合题意;当渐近线为时,则圆心到渐近线的距离,所以弦长.故选:D3.(2023·新课标Ⅱ卷·高考真题)已知椭圆的左、右焦点分别为,,直线与C交于A,B两点,若面积是面积的2倍,则( ).A. B. C. D.【答案】C【解析】将直线与椭圆联立,消去可得,因为直线与椭圆相交于点,则,解得,设到的距离到距离,易知,则,,,解得或(舍去),故选:C.4.(2023·全国乙卷·高考真题)设A,B为双曲线上两点,下列四个点中,可为线段AB中点的是( )A. B. C. D.【答案】D【解析】设,则的中点,可得,因为在双曲线上,则,两式相减得,所以.对于选项A: 可得,则,联立方程,消去y得,此时,所以直线AB与双曲线没有交点,故A错误;对于选项B:可得,则,联立方程,消去y得,此时,所以直线AB与双曲线没有交点,故B错误;对于选项C:可得,则由双曲线方程可得,则为双曲线的渐近线,所以直线AB与双曲线没有交点,故C错误;对于选项D:,则,联立方程,消去y得,此时,故直线AB与双曲线有交两个交点,故D正确;故选:D.知识点五 圆锥曲线的标准方程1.(2024·天津·高考真题)双曲线的左、右焦点分别为点在双曲线右支上,直线的斜率为2.若是直角三角形,且面积为8,则双曲线的方程为( )A. B. C. D.【答案】A【解析】如下图:由题可知,点必落在第四象限,,设,,由,求得,因为,所以,求得,即,,由正弦定理可得:,则由得,由得,则,由双曲线第一定义可得:,,所以双曲线的方程为.故选:A1.(2023·天津·高考真题)已知双曲线的左、右焦点分别为.过向一条渐近线作垂线,垂足为.若,直线的斜率为,则双曲线的方程为( )A. B.C. D.【答案】D【解析】如图, 因为,不妨设渐近线方程为,即,所以,所以.设,则,所以,所以.因为,所以,所以,所以,所以,因为,所以,所以,解得,所以双曲线的方程为故选:D2.(2023·北京·高考真题)已知双曲线C的焦点为和,离心率为,则C的方程为 .【答案】【解析】令双曲线的实半轴、虚半轴长分别为,显然双曲线的中心为原点,焦点在x轴上,其半焦距,由双曲线的离心率为,得,解得,则,所以双曲线的方程为.故答案为:知识点六 轨迹方程1.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)已知曲线C:(),从C上任意一点P向x轴作垂线段,为垂足,则线段的中点M的轨迹方程为( )A.() B.()C.() D.()【答案】A【解析】设点,则,因为为的中点,所以,即,又在圆上,所以,即,即点的轨迹方程为.故选:A知识点六 直线与圆锥曲线的位置关系1.(2024·北京·高考真题)若直线与双曲线只有一个公共点,则的一个取值为 .【答案】(或,答案不唯一)【解析】联立,化简并整理得:,由题意得或,解得或无解,即,经检验,符合题意.故答案为:(或,答案不唯一).2.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)(多选)抛物线C:的准线为l,P为C上的动点,过P作的一条切线,Q为切点,过P作l的垂线,垂足为B,则( )A.l与相切B.当P,A,B三点共线时,C.当时,D.满足的点有且仅有2个【答案】ABD【解析】A选项,抛物线的准线为,的圆心到直线的距离显然是,等于圆的半径,故准线和相切,A选项正确;B选项,三点共线时,即,则的纵坐标,由,得到,故,此时切线长,B选项正确;C选项,当时,,此时,故或,当时,,,,不满足;当时,,,,不满足;于是不成立,C选项错误;D选项,方法一:利用抛物线定义转化根据抛物线的定义,,这里,于是时点的存在性问题转化成时点的存在性问题,,中点,中垂线的斜率为,于是的中垂线方程为:,与抛物线联立可得,,即的中垂线和抛物线有两个交点,即存在两个点,使得,D选项正确.方法二:(设点直接求解)设,由可得,又,又,根据两点间的距离公式,,整理得,,则关于的方程有两个解,即存在两个这样的点,D选项正确.故选:ABD3.(2024·天津·高考真题)设,函数.若恰有一个零点,则的取值范围为 .【答案】【解析】令,即,由题可得,当时,,有,则,不符合要求,舍去;当时,则,即函数与函数有唯一交点,由,可得或,当时,则,则,即,整理得,当时,即,即,当,或(正值舍去),当时,或,有两解,舍去,即当时,在时有唯一解,则当时,在时需无解,当,且时,由函数关于对称,令,可得或,且函数在上单调递减,在上单调递增,令,即,故时,图象为双曲线右支的轴上方部分向右平移所得,由的渐近线方程为,即部分的渐近线方程为,其斜率为,又,即在时的斜率,令,可得或(舍去),且函数在上单调递增,故有,解得,故符合要求;当时,则,即函数与函数有唯一交点,由,可得或,当时,则,则,即,整理得,当时,即,即,当,(负值舍去)或,当时,或,有两解,舍去,即当时,在时有唯一解,则当时,在时需无解,当,且时,由函数关于对称,令,可得或,且函数在上单调递减,在上单调递增,同理可得:时,图象为双曲线左支的轴上方部分向左平移所得,部分的渐近线方程为,其斜率为,又,即在时的斜率,令,可得或(舍去),且函数在上单调递减,故有,解得,故符合要求;综上所述,.故答案为:.1.(2023·新课标Ⅱ卷·高考真题)(多选)设O为坐标原点,直线过抛物线的焦点,且与C交于M,N两点,l为C的准线,则( ).A. B.C.以MN为直径的圆与l相切 D.为等腰三角形【答案】AC【解析】A选项:直线过点,所以抛物线的焦点,所以,则A选项正确,且抛物线的方程为.B选项:设,由消去并化简得,解得,所以,B选项错误.C选项:设的中点为,到直线的距离分别为,因为,即到直线的距离等于的一半,所以以为直径的圆与直线相切,C选项正确.D选项:直线,即,到直线的距离为,所以三角形的面积为,由上述分析可知,所以,所以三角形不是等腰三角形,D选项错误.故选:AC. 知识点七 解析几何解答题1.(2025·上海·高考真题)已知椭圆,,A是的右顶点.(1)若的焦点,求离心率e;(2)若,且上存在一点P,满足,求m;(3)已知AM的中垂线l的斜率为2,l与交于C、D两点,为钝角,求a的取值范围.【答案】(1)(2)(3)【解析】(1)由题意知,,则,由右焦点,可知,则,故离心率.(2)由题意,由得,,解得,代入,得,又,解得.(3)由线段的中垂线的斜率为,所以直线的斜率为,则,解得,由得中点坐标为,故直线,显然直线过椭圆内点,故直线与椭圆恒有两不同交点,设,由消得,由韦达定理得,因为为钝角,则,且,则有,所以,即,解得,又,故,即的取值范围是.2.(2025·天津·高考真题)已知椭圆的左焦点为F,右顶点为A,P为上一点,且直线的斜率为,的面积为,离心率为.(1)求椭圆的方程;(2)过点P的直线与椭圆有唯一交点B(异于点A),求证:PF平分.【答案】(1)(2)证明见解析【解析】(1)依题意,设椭圆的半焦距为,则左焦点,右顶点,离心率,即,因为为上一点,设,又直线的斜率为,则,即,所以,解得,则,即,因为的面积为,,高为,所以,解得,则,,所以椭圆的方程为..(2)由(1)可知,,,易知直线的斜率存在,设其方程为,则,即,联立,消去得,,因为直线与椭圆有唯一交点,所以,即,则,解得,则,所以直线的方程为,联立,解得,则,以下分别用四种方法证明结论:法一:则,所以,,则,又,所以,即平分.法二:所以,,,由两直线夹角公式,得,,则,又,所以,即平分.法三:则,,故,又,所以,即平分.法四:则,所以直线的方程为,即,则点到直线的距离为,又点到直线的距离也为,所以平分.3.(2025·北京·高考真题)已知椭圆的离心率为,椭圆E上的点到两焦点的距离之和为4.(1)求椭圆E的方程;(2)设O为坐标原点,点在椭圆E上,直线与直线,分别交于点A,B.设与的面积分别为,比较与的大小.【答案】(1)(2)【解析】(1)由椭圆可知,,所以,又,所以,,故椭圆E的方程为;(2)联立,消去得,,整理得,①,又,所以,,故①式可化简为,即,所以,所以直线与椭圆相切,为切点.设,易知,当时,由对称性可知,.故设,易知,联立,解得,联立,解得,所以,,故.法二:不妨设,易知,当时,由对称性可知,.故设,联立,解得,联立,解得,若,则,由对称性,不妨取,则,,,所以,同理,当时,,当时,则,,,又,所以,所以,,则,即,所以.4.(2025·全国二卷·高考真题)已知椭圆的离心率为,长轴长为4.(1)求C的方程;(2)过点的直线l与C交于两点,为坐标原点,若的面积为,求.【答案】(1)(2)【解析】(1)因为长轴长为4,故,而离心率为,故,故,故椭圆方程为:.(2)由题设直线的斜率不为0,故设直线,,由可得,故即,且,故,解得,故.5.(2025·全国一卷·高考真题)已知椭圆的离心率为,下顶点为A,右顶点为B,.(1)求C的方程;(2)已知动点P不在y轴上,点R在射线AP上,且满足.(i)设,求的坐标(用m,n表示);(ⅱ)设O为坐标原点,是C上的动点,直线OR的斜率为直线的斜率的3倍,求的最大值.【答案】(1)(2)(ⅰ) (ⅱ)【解析】(1)由题可知,,所以,解得,故椭圆C的标准方程为;(2)(ⅰ)设,易知,法一:所以,故,且.因为,,所以,即,解得,所以,所以点的坐标为.法二:设,则,所以,,故点的坐标为.(ⅱ)因为,,由,可得,化简得,即,所以点在以为圆心,为半径的圆上(除去两个点),为到圆心的距离加上半径,法一:设,所以,当且仅当时取等号,所以.法二:设,则,,当且仅当时取等号,故.1.(2024·新课标Ⅰ卷·高考真题)已知和为椭圆上两点.(1)求C的离心率;(2)若过P的直线交C于另一点B,且的面积为9,求的方程.【答案】(1)(2)直线的方程为或.【解析】(1)由题意得,解得,所以.(2)法一:,则直线的方程为,即,,由(1)知,设点到直线的距离为,则,则将直线沿着与垂直的方向平移单位即可,此时该平行线与椭圆的交点即为点,设该平行线的方程为:,则,解得或,当时,联立,解得或,即或,当时,此时,直线的方程为,即,当时,此时,直线的方程为,即,当时,联立得,,此时该直线与椭圆无交点.综上直线的方程为或.法二:同法一得到直线的方程为,点到直线的距离,设,则,解得或,即或,以下同法一.法三:同法一得到直线的方程为,点到直线的距离,设,其中,则有,联立,解得或,即或,以下同法一;法四:当直线的斜率不存在时,此时,,符合题意,此时,直线的方程为,即,当线的斜率存在时,设直线的方程为,联立椭圆方程有,则,其中,即,解得或,,,令,则,则同法一得到直线的方程为,点到直线的距离,则,解得,此时,则得到此时,直线的方程为,即,综上直线的方程为或.法五:当的斜率不存在时,到距离,此时不满足条件.当的斜率存在时,设,令,,消可得,,且,即,,到直线距离,或,均满足题意,或,即或.法六:当的斜率不存在时,到距离,此时不满足条件.当直线斜率存在时,设,设与轴的交点为,令,则,联立,则有,,其中,且,则,则,解得或,经代入判别式验证均满足题意.则直线为或,即或.2.(2024·上海·高考真题)已知双曲线,左、右顶点分别为,过点的直线交双曲线于两点.(1)若的离心率为2,求.(2)若为等腰三角形,且点在第一象限,求点的坐标.(3)连接(为坐标原点)并延长交于点,若,求的最大值.【答案】(1);(2)当时,;(3)的最大值为.【解析】(1)由双曲线的方程知,,因为离心率为2,所以,得.(2)当时,双曲线,且.因为点在第一象限,所以为钝角.又为等腰三角形,所以.设点,且,则得,所以.(3)由双曲线的方程知,且由题意知关于原点对称.设,则.由直线不与轴垂直,可设直线的方程为.联立直线与双曲线的方程得消去,得,且,即,得.,由,得,所以,即,整理得,所以,整理得,所以.又,所以,解得,所以,又,故的取值范围是,故的最大值为.3.(2024·北京·高考真题)已知椭圆:,以椭圆的焦点和短轴端点为顶点的四边形是边长为2的正方形.过点且斜率存在的直线与椭圆交于不同的两点,过点和的直线与椭圆的另一个交点为.(1)求椭圆的方程及离心率;(2)若直线BD的斜率为0,求t的值.【答案】(1)(2)【解析】(1)由题意,从而,所以椭圆方程为,离心率为;(2)直线斜率不为0,否则直线与椭圆无交点,矛盾,从而设,,联立,化简并整理得,由题意,即应满足,所以,若直线斜率为0,由椭圆的对称性可设,所以,在直线方程中令,得,所以,此时应满足,即应满足或,综上所述,满足题意,此时或.4.(2024·全国甲卷·高考真题)已知椭圆的右焦点为,点在上,且轴.(1)求的方程;(2)过点的直线交于两点,为线段的中点,直线交直线于点,证明:轴.【答案】(1)(2)证明见解析【解析】(1)设,由题设有且,故,故,故,故椭圆方程为.(2)直线的斜率必定存在,设,,,由可得,故,故,又,而,故直线,故,所以,故,即轴.5.(2024·天津·高考真题)已知椭圆的离心率为.左顶点为,下顶点为是线段的中点(O为原点),的面积为.(1)求椭圆的方程.(2)过点C的动直线与椭圆相交于两点.在轴上是否存在点,使得恒成立.若存在,求出点纵坐标的取值范围;若不存在,请说明理由.【答案】(1)(2)存在,使得恒成立.【解析】(1)因为椭圆的离心率为,故,,其中为半焦距,所以,故,故,所以,,故椭圆方程为:.(2)若过点的动直线的斜率存在,则可设该直线方程为:,设,由可得,故且而,故,因为恒成立,故,解得.若过点的动直线的斜率不存在,则或,此时需,两者结合可得.综上,存在,使得恒成立.6.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)已知双曲线,点在上,为常数,.按照如下方式依次构造点:过作斜率为的直线与的左支交于点,令为关于轴的对称点,记的坐标为.(1)若,求;(2)证明:数列是公比为的等比数列;(3)设为的面积,证明:对任意正整数,.【答案】(1),(2)证明见解析(3)证明见解析【解析】(1)由已知有,故的方程为.当时,过且斜率为的直线为,与联立得到.解得或,所以该直线与的不同于的交点为,该点显然在的左支上.故,从而,.(2)方法一:由于过且斜率为的直线为,与联立,得到方程.展开即得,由于已经是直线和的公共点,故方程必有一根.从而根据韦达定理,另一根,相应的.所以该直线与的不同于的交点为,而注意到的横坐标亦可通过韦达定理表示为,故一定在的左支上.所以.这就得到,.所以.再由,就知道,所以数列是公比为的等比数列.方法二:因为,,,则,由于,作差得,,利用合比性质知,因此是公比为的等比数列.(3)方法一:先证明一个结论:对平面上三个点,若,,则.(若在同一条直线上,约定)证明:.证毕,回到原题.由于上一小问已经得到,,故.再由,就知道,所以数列是公比为的等比数列.所以对任意的正整数,都有.而又有,,故利用前面已经证明的结论即得.这就表明的取值是与无关的定值,所以.方法二:由于上一小问已经得到,,故.再由,就知道,所以数列是公比为的等比数列.所以对任意的正整数,都有.这就得到,以及.两式相减,即得.移项得到.故.而,.所以和平行,这就得到,即.方法三:由于,作差得,变形得①,同理可得,由(2)知是公比为的等比数列,令则②,同时是公比为的等比数列,则③,将②③代入①,即,从而,即.1.(2023·北京·高考真题)已知椭圆的离心率为,A、C分别是E的上、下顶点,B,D分别是的左、右顶点,.(1)求的方程;(2)设为第一象限内E上的动点,直线与直线交于点,直线与直线交于点.求证:.【答案】(1)(2)证明见解析【解析】(1)依题意,得,则,又分别为椭圆上下顶点,,所以,即,所以,即,则,所以椭圆的方程为.(2)因为椭圆的方程为,所以,因为为第一象限上的动点,设,则, 易得,则直线的方程为,,则直线的方程为,联立,解得,即,而,则直线的方程为,令,则,解得,即,又,则,,所以,又,即,显然,与不重合,所以.2.(2023·全国甲卷·高考真题)已知直线与抛物线交于两点,且.(1)求;(2)设F为C的焦点,M,N为C上两点,,求面积的最小值.【答案】(1)(2)【解析】(1)设,由可得,,所以,所以,即,因为,解得:.(2)因为,显然直线的斜率不可能为零,设直线:,,由可得,,所以,,,因为,所以,即,亦即,将代入得,,,所以,且,解得或.设点到直线的距离为,所以,,所以的面积,而或,所以,当时,的面积.3.(2023·全国乙卷·高考真题)在直角坐标系中,以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为,曲线:(为参数,).(1)写出的直角坐标方程;(2)若直线既与没有公共点,也与没有公共点,求的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】(1)因为,即,可得,整理得,表示以为圆心,半径为1的圆,又因为,且,则,则,故.(2)因为(为参数,),整理得,表示圆心为,半径为2,且位于第二象限的圆弧,如图所示,若直线过,则,解得;若直线,即与相切,则,解得,若直线与均没有公共点,则或,即实数的取值范围. 4.(2023·全国乙卷·高考真题)已知椭圆的离心率是,点在上.(1)求的方程;(2)过点的直线交于两点,直线与轴的交点分别为,证明:线段的中点为定点.【答案】(1)(2)证明见详解【解析】(1)由题意可得,解得,所以椭圆方程为.(2)由题意可知:直线的斜率存在,设,联立方程,消去y得:,则,解得,可得,因为,则直线,令,解得,即,同理可得,则,所以线段的中点是定点. 5(2023·天津·高考真题)已知椭圆的左右顶点分别为,右焦点为,已知.(1)求椭圆的方程和离心率;(2)点在椭圆上(异于椭圆的顶点),直线交轴于点,若三角形的面积是三角形面积的二倍,求直线的方程.【答案】(1)椭圆的方程为,离心率为.(2).【解析】(1)如图, 由题意得,解得,所以,所以椭圆的方程为,离心率为.(2)由题意得,直线斜率存在,由椭圆的方程为可得,设直线的方程为,联立方程组,消去整理得:,由韦达定理得,所以,所以,.所以,,,所以,所以,即,解得,所以直线的方程为.6.(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)在直角坐标系中,点到轴的距离等于点到点的距离,记动点的轨迹为.(1)求的方程;(2)已知矩形有三个顶点在上,证明:矩形的周长大于.【答案】(1)(2)见解析【解析】(1)设,则,两边同平方化简得,故.(2)法一:设矩形的三个顶点在上,且,易知矩形四条边所在直线的斜率均存在,且不为0, 则,令,同理令,且,则,设矩形周长为,由对称性不妨设,,则,易知则令,令,解得,当时,,此时单调递减,当,,此时单调递增,则,故,即.当时,,且,即时等号成立,矛盾,故,得证.法二:不妨设在上,且, 依题意可设,易知直线,的斜率均存在且不为0,则设,的斜率分别为和,由对称性,不妨设,直线的方程为,则联立得,,则则,同理,令,则,设,则,令,解得,当时,,此时单调递减,当,,此时单调递增,则,,但,此处取等条件为,与最终取等时不一致,故.法三:为了计算方便,我们将抛物线向下移动个单位得抛物线,矩形变换为矩形,则问题等价于矩形的周长大于.设 , 根据对称性不妨设 .则 , 由于 , 则 .由于 , 且 介于 之间,则 . 令 ,,则,从而故①当时,②当 时,由于,从而,从而又,故,由此,当且仅当时等号成立,故,故矩形周长大于. .7.(2023·新课标Ⅱ卷·高考真题)已知双曲线C的中心为坐标原点,左焦点为,离心率为.(1)求C的方程;(2)记C的左、右顶点分别为,,过点的直线与C的左支交于M,N两点,M在第二象限,直线与交于点P.证明:点在定直线上.【答案】(1)(2)证明见解析.【解析】(1)设双曲线方程为,由焦点坐标可知,则由可得,,双曲线方程为.(2)由(1)可得,设,显然直线的斜率不为0,所以设直线的方程为,且,与联立可得,且,则, 直线的方程为,直线的方程为,联立直线与直线的方程可得:,由可得,即,据此可得点在定直线上运动.知识点一 直线与圆1.(2025·四川绵阳·模拟预测)“或”是“定点在圆的外部”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件【答案】B【解析】定点在圆的外部,,化简得,k的取值范围:或,所以或”是“定点在圆的外部”的必要不充分条件.故选:B.2.(2025·广东惠州·模拟预测)已知圆,直线:,若圆上恰有三个点到直线的距离等于1,则b的值为( )A.0 B.±1 C. D.【答案】C【解析】圆的圆心坐标是,半径为2.因为圆上恰有三个点到直线距离等于1,所以圆心O到直线:的距离d为1,即,得.故选:C.知识点二 圆锥曲线的定义及应用1.(2025·山东烟台·三模)(多选)已知椭圆的左、右焦点分别为,,P为椭圆C上一点,则下列说法正确的有( ).A.的面积的最大值为12B.的平分线必过椭圆的中心C.若,则D.设,椭圆C上存在点P,使得【答案】ACD【解析】由题设有椭圆的长半轴长,短半轴长,半焦距,故,对于A,当为短轴顶点时,的面积的最大,此时面积为,故A正确;对于B,若的平分线必过椭圆的中心,因为,则此时为等腰三角形,故,故此时为短轴顶点,故当不为短轴顶点时,的平分线不过椭圆的中心,故B错误;对于C,因为,故,由余弦定理可得,故,故,所以,故,故C正确;对于D,设,则,故,所以,而,故,所以即,故,所以,因为,故符号该不等式,故椭圆C上存在点P,使得,故D正确;故选:ACD.2.(2025·湖南邵阳·模拟预测)(多选)已知是椭圆上一点,、为其左、右焦点,且的面积为,则下列说法正确的是( )A.点纵坐标为 B.的周长为C. D.的内切圆半径为【答案】BCD【解析】对于A选项,在椭圆中,,,,,则、,设点,,,故选项A错误;对于B选项,由椭圆的定义可知,的周长为,故选项B正确;对于C选项,设,,可得,由余弦定理可得,所以,所以,解得,故选项C正确,对于D选项,设的内切圆半径为,则,,故选项D正确.故选:BCD.知识点三 离心率1.(2025·广东梅州·一模)已知A,B,F分别是椭圆的右顶点,上顶点和右焦点,若过A,B,F三点的圆恰与y轴相切,则C的离心率为( )A. B. C. D.【答案】B【解析】由已知可得:,,,线段的垂直平分线方程为,过A,B,F三点的圆恰与y轴相切,所以圆心坐标为,圆的半径为,所以经过A,B,F三点的圆的圆的方程为,在圆上,所以,整理得:,所以,所以,化为:,由,解得.故选:B.2.(2025·四川绵阳·模拟预测)已知双曲线的左、右焦点分别为,,点P在双曲线上,且,若的内心为,且与共线,则双曲线C的离心率为 .【答案】【解析】设,依题意可设,所以,则,由等面积可得,化简得,又,所以,,因为,点P在双曲线上,且,所以P在双曲线的右支上,所以,则,解得,所以的坐标为,代入双曲线方程中,得,解得,所以离心率为.所以双曲线C的离心率为.故答案为:3.(2025·河北邢台·三模)已知,分别为双曲线:的左、右焦点,点在上,且满足,,则的离心率为 .【答案】【解析】因为,可设,则,又因为,在中,由余弦定理有,即,解得,由双曲线定义得,即,解得,所以双曲线的离心率为.故答案为:.知识点四 弦长1.(2025·广东)已知双曲线,直线分别与的左、右支交于两点,为坐标原点,若的面积为,则直线的方程为 .【答案】【解析】联立,消去,得,令,,则,,,,解得,由直线过定点,故,,解得或(舍去),,直线的方程为.故答案为:.2.(2025海南)过双曲线的右焦点的直线与的右支交于两点,为原点,线段的中点与线段的中点重合,则四边形面积的取值范围是 .【答案】【解析】由题意得.因为点在的右支上,所以设直线的方程为.与联立,得,,设,则,所以.易知点到直线的距离.由线段的中点与线段的中点重合,得四边形是平行四边形,其面积.由,得,所以,所以.故答案为:.知识点五 圆锥曲线的标准方程1.(2025·北京)若双曲线上的一点到焦点的距离比到焦点的距离大,则该双曲线的方程为( )A. B. C. D.【答案】D【解析】由题知,根据题意,由双曲线的定义知,又,所以,得到,所以双曲线的方程为,故选:D.2.(2025·天津)设双曲线的左、右焦点分别为点,过坐标原点的直线与C交于A,B两点,,的面积为,且,若双曲线C的实轴长为4,则双曲线C的方程为( )A. B.C. D.【答案】C【解析】如图, 由及双曲线、直线的对称性可知,,则由双曲线定义可知,所以,,所以,解得,因为,所以,所以,由余弦定理可知,所以,,所以双曲线方程为:故选:C3.(2025·陕西)已知椭圆的左 右焦点分别为,真线与轴的交点为,过右焦点作于点,且的中点在椭圆上,则椭圆的方程为( )A. B.C. D.【答案】C【解析】连接,依题意,知是线段的中点,,又是线段的中点,所以,,因为,所以,因为点在椭圆上,结合椭圆的定义,,得,解得(舍去),所以,所以椭圆的方程为.故选:C.4.(2025·山西)已知点 分别是椭圆 的左、右焦点,是上一点,的内切圆的圆心为,则椭圆 的标准方程是( )A. B. C. D.【答案】B【解析】依题意,设椭圆的方程为,由在上,得,显然的内切圆与直线相切,则该圆半径为1,而,又,于是,,因此,解得,所以椭圆 的标准方程是.故选:B5.(2025·福建)已知椭圆的焦点为,,点在上,点在轴上,,,则的方程为( )A. B.C. D.【答案】D【解析】因为椭圆的焦点为,,所以设椭圆的方程为:,设,,,则,因为,所以,所以,所以,又因为,所以,所以,所以,所以或,因为在上,所以,即,解得:或,因为椭圆的焦点在轴上,所以.故的方程为.故选:D. 知识点六 轨迹方程1.(2025·江苏连云港·模拟预测)已知线段的端点的坐标是,端点在圆上运动,则线段的中点的轨迹方程为( )A. B.C. D.【答案】D【解析】设,,由为的中点,则,即,由点在圆上,则,即,化简可得.故选:D.知识点七 解析几何解答题1(2025·河南信阳·三模)已知椭圆:的左、右焦点分别为,过的直线交于两点(在轴上方),的周长为,当时,的面积为.(1)求的方程;(2)若的离心率不大于,半径为的圆与的延长线,的延长线及线段均相切.(i)当时,求;(ii)求的最大值.【答案】(1)或;(2)(i);(ii)【解析】(1)由题意,的周长为,所以,设,因为当时,的面积为,所以,即又,所以,将①代入化简得②①②联立得或当时,为的上顶点,所以,则,所以的方程为,检验符合题意当时,,,所以,所以,所以的方程为,检验符合题意;故C的方程为或;(2)因为的离心率不大于,所以椭圆的方程为,设圆分别切延长线,延长线和线段于点,则,又,所以,即,故H与重合.(i)又圆的半径为,则在中,,所以;(ii)当直线的斜率存在时,设直线的方程为,在中,,所以,则,即直线的斜率,即,所以,联立,整理得,则,所以,又,所以,所以,令,则,当时,单调递增,当时,单调递减,所以当时,取得最大值为,当直线的斜率不存在时,易求得,∴,∴的最大值为.2.(2025·四川成都·一模)过点作直线与抛物线交于,两点.(1)设为坐标原点,求的值;(2)若以线段为直径的圆与轴相切,求的方程;(3)过点作直线(不同于)与交于,两点,且直线与轴交于点,证明:与的面积相等.【答案】(1)5(2)(3)证明见解析【解析】(1)由题意,直线不与轴重合,设的方程.代入,并整理得.由,得或.设点,,则,.所以.(2)由弦长公式,得.线段的中点到轴的距离.又,故.由,得,解得(均满足).所以直线的方程为.(3)设点,,同理可得.又直线的斜率.由,,得.设点,由,,三点共线,得.化简,得.又直线的斜率,故.所以,故与的面积相等.3.(2025·宁夏中卫·三模)已知双曲线C:的离心率为2,其右焦点F到一条渐近线的距离为.(1)求双曲线C的方程;(2)若直线:与双曲线C交于不同的两点A,B,且以线段为直径的圆经过点,证明:直线过定点.【答案】(1)(2)证明见解析【解析】(1)因为双曲线的右焦点为,渐近线方程为,所以右焦点为到渐近线的距离为,因为双曲线的离心率为,所以,所以,解得,所以双曲线的方程为.(2)如图,设,,联立,得,则,,,所以,,因为以线段为直径的圆经过点,所以,所以,即,所以,化简得,即,因为,,所以,所以直线的方程为,所以直线过定点.4.(2025·海南海口·模拟预测)设A,B两点的坐标分别为,直线AM,BM相交于点M,且它们的斜率之积为3.(1)求点M的轨迹方程C;(2)若直线l与C交于P,Q两点,且(点O为坐标原点),求的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】1)设点,,则,,所以,化简得,所以点M的轨迹方程为.(2)当直线l斜率不存在时,可设,.则,,将其代入双曲线方程得,又,解得,此时,当直线l斜率存在时,设其方程为,设,,联立,.由韦达定理:,.则,化简得,此时,所以,当时,此时,当时,此时,,,故,因此,综上可得.5.(2025·江苏连云港·模拟预测)已知椭圆的离心率为,点在椭圆上,直线与交于两点.(1)求椭圆的方程;(2)若,①证明:;②若直线经过原点,与椭圆交于两点,且,求四边形面积的取值范围.【答案】(1)(2)①证明见解析;②【解析】(1),得,将带入椭圆方程有,解得,.所以椭圆方程为.(2)设,,由,得,,(*)①由于,所以.将(*)带入得,化简得.②设的中点为,因为,所以,不妨设,,到直的距离为,,.由,得点坐标为,则,由点为椭圆上点,,得,即,所以,所以.综上,四边形面积的取值范围为.6.(24-25湖北武汉)已知椭圆的焦点坐标为,双曲线的渐近线方程为.(1)求椭圆和双曲线的方程;(2)直线与椭圆有唯一公共点M,过点M且与l垂直的直线分别交x轴、y轴于不同的两点,,当点M运动时,求点的轨迹C的方程;(3)已知点,又有不同的两点,,直线,分别与曲线C交于点P,Q,过T作直线PQ的垂线,垂足H.探究的最小值,若存在则求出该最小值;若不存在则说明理由.【答案】(1)椭圆:,双曲线:(2)(3)不存在.,理由见解析【解析】(1)对于椭圆,已知焦点坐标为,则,.对于双曲线,渐近线方程为,所以,即.联立,将代入得,解得,,所以椭圆的方程为,双曲线的方程为.(2)联立,消去y得.因为直线l与椭圆有唯一公共点M,所以,化简得.设,由韦达定理,则.当时,无不同的两点A,B,与题意不符;当时,过点M且与l垂直的直线方程为.可得,,即,代入得:,故点N的轨迹方程;(3)设直线PQ方程:,,,联立,其中由韦达定理得:,,由,即,由于直线PQ不过点T,故化简得,故,此时直线,恒过定点,由于,故点H在以TS为直径的圆上,圆心,半径,所以等号成立时,,经过点,而点不在曲线C上,故的最小值不存在.7.(2025·北京·模拟预测)已知椭圆的左焦点为,,分别为左右顶点.点是直线上异于点的动点,直线交椭圆的另一点为点.(1)求的值;(2)直线与交于点,求证:.【答案】(1)9(2)证明见解析【解析】(1)法一:设,则直线,与椭圆方程联立,得,则由 ,且,故,则.所以.法二:设,则则直线的方程为:,令,代入即得.所以.(2)因为,所以,要证,只需证,即证.对应(1)中的法一:因为,,,,所以,于是.或者:因直线,直线,即,联立,解得.因为,所以.对应(1)的法二:因为,所以,要证,只需证,即证.因为,,,,所以,于是.8.(2025·广东佛山·三模)设椭圆的左、右焦点分别为.已知在椭圆上,且的面积为.(1)求椭圆的标准方程;(2)如图,过点的直线与椭圆交于另一点与轴交于点,若,求的面积.【答案】(1)(2)【解析】(1)解法1:的面积,解得,因此左右焦点坐标为,,因此,故椭圆的标准方程为;解法2:的面积,解得,即①把代入椭圆有②①②联立解得,故椭圆的标准方程为;(2)解法1:设直线的方程为,设,联立直线与椭圆方程,消去得,因此③,由于,因此,即,于是,整理得,代入③得,即,因此,因此直线一定过,由得直线方程为,联立直线与椭圆方程,消去,解得:,因此的面积;解法2:由于,因此,因为,即,因此,直线的方程为,联立直线和椭圆的方程,解得,因此直线的方程为,故的坐标,因此的面积.9.(2025·北京海淀·三模)椭圆的左、右焦点分别为,点P为椭圆E上动点.当P点在长轴端点时, ;当P点在短轴端点时,.过作直线的垂线,过作直线的垂线,直线的交点为Q.(1)求椭圆E的标准方程;(2)若四边形为平行四边形,求平行四边形的面积;(3)若点P在第一象限,点Q在椭圆E上,求点P坐标.【答案】(1)(2)2(3)【解析】(1)由题意,当P点在长轴端点时,取,则 ①,当P点在短轴端点时,取,则 ②,由②得,故代入①,可得,,故椭圆E的标准方程为.(2)如图1,若四边形为平行四边形,又,则,即为矩形,设,则,又,则,于是,故平行四边形的面积为.(3)如图2,设,则,且,因且,故,则;因,则因,故,则.由联立解得:,因点Q在椭圆E上,则得,将代入化简得:,解得,,即点P坐标为.10.(2025·广西柳州·模拟预测)圆心在轴上移动的圆经过点,且与轴,轴分别交于,两个动点.(1)求点的轨迹的方程;(2)过点作互相垂直的两条直线与曲线相交于两点,与曲线相交于两点,线段的中点分别为M,N.(ⅰ)试问直线MN是否经过定点?若是,请求出该定点的坐标,若不是,请说明理由;(ⅱ)求面积的最小值.【答案】(1);(2)(i)是,定点为;(ii).【解析】(1)设圆心为,则半径为,所以圆的方程为:,令得,令得或(舍去),所以,所以的方程为;(2)(ⅰ)由题意有直线的斜率存在,设直线的方程为,则直线的方程为,所以,所以,设,所以,,又,所以,同理得,所以,所以直线的方程为:,化简整理有:,令,得,即,所以直线过定点;(ⅱ)由(ⅰ)有,,直线的方程为,所以,点到直线的距离为,所以面积为,当且仅当,即时,等号成立,所以面积的最小值为.11.(2025·浙江杭州·模拟预测)已知双曲线的左顶点,渐近线方程为,直线经过点,与C交于不与A重合的两点P,Q,(1)求双曲线C的方程;(2)求直线AP,AQ的斜率之和;(3)设在射线AQ上的点R满足∠APQ=∠ARP,求直线PR斜率的最大值.【答案】(1)(2)(3)【解析】(1)由双曲线的左顶点,则,由双曲线的渐近线,则,即,所以双曲线.(2)设,由,已知直线斜率存在,则直线方程可设为,设直线的斜率为,直线的斜率为,联立,消去可得,由,则,,又因为,,所以,代入,,可得,所以直线的斜率之和为.(3)设,,,联立,解得,同理可得,联立,解得,同理可得,所以,,因为,所以为外接圆的切线,且,所以,由,,则化简可得,当时取等号,所以直线的斜率的最大值为.12.(2025·河北秦皇岛·模拟预测)已知为椭圆上一点,的离心率为.(1)求的方程;(2)已知,若过点的直线交于另一点,且.(ⅰ)若在第一象限,求直线的斜率;(ⅱ)求的方程.【答案】(1);(2)(ⅰ);(ⅱ).【解析】(1)由点在椭圆上,得,由的离心率为,得,解得,所以椭圆的方程为.(2)(ⅰ)设直线的倾斜角为,则,,解得,所以直线的斜率为.(ⅱ)显然直线的斜率存在,设其方程为,由消去得:,则点,由,得,解得,,,而,则,整理得,解得,所以直线的方程为.21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 专题09 平面解析几何(原卷版).docx 专题09 平面解析几何(解析版).docx