资源简介 专题五 解析几何(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2025·湖南邵阳三模)若集合A=,B=,则A∩B的元素的个数是( )A.0 B.1 C.2 D.32.(2025·浙江温州二模)双曲线-x2=1的一个焦点为,则a=( )A. B. C.3 D.3.(2025·江西宜春一模)已知椭圆的左、右焦点分别为(-7,0),(7,0),点(2,12)在该椭圆上,则该椭圆的离心率为( )A. B. C. D.4.(2025·安徽皖南模拟)已知抛物线C:2x2+my=0恰好经过圆M:+=1的圆心,则C的准线方程为( )A.x= B.x=- C.y= D.y=-5.(2025·黑龙江大庆模拟)曲线C:=1,则“1A.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6.已知正方体ABCD-A1B1C1D1,点O1是A1C1与B1D1的交点,点Q是直线AO1上异于A的一点,点P是平面C1BD上的动点,满足直线PQ与直线AQ的夹角为,则动点P的轨迹在( )A.圆上 B.椭圆上 C.抛物线上 D.双曲线上7.(2025·福建福州模拟)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为l,点P为C上一点,过点P作l的垂线,垂足为A,若=2,且点在直线PB上,则直线PB的斜率为( )A.或- B.或- C.1或-1 D.或-8.(2025·江苏苏州模拟)在平面直角坐标系Oxy中,若直线l:3x+4y+n=0与圆C:(x-2)2+y2=(an>0,n∈N*)相切,则数列的前10项和为( )A. B. C.23 D.27二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知直线l:kx-y-2k+2=0,圆C:+y2=1,下列结论正确的是( )A.直线l与圆C总有公共点B.点C到直线l的距离的最大值为C.若圆M:+=r2与圆C有交点,则r的取值范围是D.当k变化时,若过直线l上任意一点总能作圆C的切线,则实数k的取值范围为10.(2025·湖南邵阳二模)已知双曲线C:=1的左、右焦点分别为F1,F2,过F2的直线与C的右支交于A,B两点,则( )A.直线y=x-1与C恰有两个公共点B.双曲线C的离心率为C.当∠F1AF2=60°时,△AF1F2的面积为5D.当直线AB的斜率为k1,过线段AB的中点和原点的直线的斜率为k2时,k1k2=11.已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点M分别向抛物线C与圆F:(x-1)2+y2=1作切线,切点分别为P,Q(P,Q不同于坐标原点O),则下列判断正确的是( )A.MP∥OQ B.MP⊥MFC.P,Q,F三点共线 D.=三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.(2025·湖北黄冈二模)已知方向向量为的直线l与圆x2+y2=5相切,则l的方程为________.13.斜率为的直线过抛物线C:y2=4x的焦点,且与C交于A,B两点,则=________.14.(2023·新高考Ⅰ卷)已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2.点A在C上,点B在y轴上,⊥=-,则C的离心率为__________.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)已知曲线C的方程是x2+y2+a2-1=0,其中a>0,a≠1,直线l的方程是y=x-a.(1)请根据a的不同取值,判断曲线C是何种圆锥曲线;(2)若直线l交曲线C于M,N两点,且线段MN中点的横坐标是-2,求a的值;(3)若a=,试问曲线C上是否存在不同的两点A,B,使得A,B关于直线l对称,并说明理由.16.(15分)(2025·河南郑州一模)已知两定点F1,F2,动点P满足|PF1|+|PF2|=|F1F2|.(1)求点P的轨迹方程;(2)过F2的直线l与动点P的轨迹交于两点A,B,与直线x=2交于点C,设O为坐标原点,若S△OAC∶S△OBC=3∶1,求直线l的方程.17.(15分)(2025·湖南岳阳三模)已知抛物线E的顶点在坐标原点O处,对称轴为x轴,且过点T,A,B是E上两个动点.(1)求抛物线E的标准方程;(2)已知C是E上一点,且E的焦点F为△ABC的重心,设C的横坐标为t,求t的取值范围;(3)已知P为直线OT在第二象限内一点,直线PA,PB分别与抛物线E相切于点A,B,设PA,PB分别与y轴交于点M,N,证明:直线AN与直线BM的交点在定直线上.18.(17分)(2025·河南信阳一模)已知A,B两点的坐标分别是,直线AP,BP相交于点P,且它们的斜率之积是-,记点P的轨迹为曲线C,直线l与曲线C交于不同的两点M,N.(1)求曲线C的方程.(2)若以线段MN为直径的圆经过点A.①求证:直线l过定点D,并求出D的坐标;②求三角形AMN面积的最大值.19.(17分)(2025·黑龙江模拟)已知点P在圆x2+y2=2上运动,过点P作x轴的垂线段PQ,垂足为Q,点M满足=,当点P经过圆与x轴的交点时,规定点M与点P重合.(1)求动点M的轨迹方程E.(2)设A,B分别是方程E表示的曲线Γ的上、下顶点,C,D是直线y=kx+m与曲线Γ的两个交点.(ⅰ)若直线AC的斜率kAC与直线BD的斜率kBD满足kAC=3kBD,求证:直线CD过定点.(ⅱ)当k,m变化时,试探究△OCD(O为坐标原点)的面积是否存在最大值?若存在,请求出最大值;若不存在,请说明理由.专题五1.C [因为直线y=x与圆x2+y2=1相交,因此A∩B的元素的个数是2.故选C.]2.A [由题意得c2=a2+1=4,所以a=.故选A.]3.A [依题意,椭圆的焦距2c=14,长轴长2a==15+13=28,所以该椭圆的离心率e=.故选A.]4.C [圆M的圆心坐标为M,将圆心M的坐标代入抛物线的方程,得2×12-2m=0,解得m=1,故抛物线C的方程为2x2+y=0,标准方程为x2=-y,则2p=,故抛物线C的准线方程为y=.故选C.]5.B [若曲线C:=1表示椭圆,则解得16.D [直线PQ与直线AQ的夹角为,则P在以Q为顶点的对顶圆锥上,对顶圆锥的轴线为AO1,因为AO1∥平面C1BD,所以动点P的轨迹在双曲线上.故选D.]7.B [由题意,F,准线为l:x=-1,设P(t≠0),则A(-1,t),由于,则B为AF的中点,即B,又点在直线PB上,则kPB=,解得t=±2,则kPB=±.故选B.]8.C [由圆C:(x-2)2+y2=(an>0,n∈N*),可得圆心为C(2,0),半径为r=an,可得圆心C(2,0)到直线l:3x+4y+n=0的距离d=,因为直线l:3x+4y+n=0与圆C相切,则d=r,即an=的前10项和为S10==5×=23.故选C.]9.BC [对于A选项,圆 C:+y2=1的圆心C到直线l:kx-y-2k+2=0的距离d=,故当k<时,直线l与圆C没有公共点,故A错误;对于B选项,直线l:kx-y-2k+2=0恒过定点A,则圆心C到直线l的距离的最大值为d=,故B正确;对于C选项,圆C:+y2=1的圆心为C,半径为r1=1,圆M:的圆心为M,半径为r,=5,由圆C与圆M有交点,所以≤r+r1,即≤5≤r+1,所以解得4≤r≤6,即r的取值范围是[4,6],故C正确;对于D选项,当k变化时,若过直线l上任意一点总能作圆C的切线,则直线和圆C相离或相切,所以圆心C到直线l:kx-y-2k+2=0的距离d=≥1,解得k≤,所以实数k的取值范围为,故D错误.故选BC.]10.BC [对于A选项,联立可得所以直线y=x-1与C只有一个公共点,A错误;对于B选项,对于双曲线C,a=2,b=,c==3,所以双曲线C的离心率e=,B正确;对于C选项,设=m,=n,由双曲线的定义可得m-n=2a=4,在△AF1F2中,由余弦定理可得|F1F2|2=4c2=36=m2+n2-2mncos 60°=m2+n2-mn=+mn=16+mn,可得mn=20,则,C正确;对于D选项,设点A,B(x2,y2),线段AB的中点为M,则k1=,k2=,则k1k2=,由题意可得=0,则k1k2=,D错误.故选BC.]11.ABC [由题意,设lMP:y=kx+m,联立得k2x2+x+m2=0.因为直线MP与抛物线C相切,所以Δ=-4k2m2=0,即km=1,所以xP=m2,故P.设Q,则由几何性质可知O,Q两点关于直线lMF:y=-mx+m对称,则解得故Q.对于A,==·,显然MP∥OQ,故A正确;对于B,·=0,即MP⊥MF,故B正确;对于C,=(m2-1,2m)=(m2+1)·,所以P,Q,F三点共线,故C正确;对于D,|OQ|==,|MF|=,所以当m≠±1时,|MF|≠|OQ|,故D错误.故选ABC.]12.y=2x±5 [因为直线l的方向向量为,所以设直线l的方程为y=2x+c,即2x-y+c=0,又直线l与圆x2+y2=5相切,所以圆心到直线的距离为,解得c=±5,所以直线l的方程为y=2x±5.]13. [∵抛物线的方程为y2=4x,∴抛物线的焦点F的坐标为(1,0),又∵直线AB过焦点F且斜率为,∴直线AB的方程为y=(x-1),代入抛物线方程,消去y并化简得3x2-10x+3=0,法一:解得x1=,x2=3,所以|AB|=.法二:Δ=100-36=64>0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,过A,B分别作准线x=-1的垂线,设垂足分别为C,D,如图所示.|AB|=|AF|+|BF|=|AC|+|BD|=x1+1+x2+1=x1+x2+2=.]14. [由,设||=2t,||=3t,由对称性可得||=3t,则||=2t+2a,||=5t,设∠F1AF2=θ,则sin θ=,所以cos θ=,解得t=a,所以||=2t+2a=4a,||=2a,在△AF1F2中,由余弦定理的推论可得cos θ=,即5c2=9a2,则e=.]15.解:(1)x2+y2+a2-1=0,即x2+=1,当0当a>1时,曲线表示焦点在x轴上的双曲线.(2)设M,N,(1-a2)x2+y2=1-a2,则=1-a2,=1-a2,两式相减得(1-a2)(x1+x2)(x1-x2)+(y1+y2)(y1-y2)=0,即-4=0,故y1+y2=4,故MN的中点为,代入直线得到2-a,解得a=或a=-(舍),故a=.(3)假设存在,直线l的方程为y=,双曲线方程为x2-y2=1,设A,B,AB的中点为,则=1,=1.两式相减得=0,即=0,x0+y0=0,又y0=,解得x0=1,y0=-.此时直线AB的方程为y=-(x-1)-,即y=-,由化简得到x2-2x+=0,方程无解,故曲线C上不存在不同的两点A,B,使得A,B关于直线l对称.16.解:(1)依题意知=2,>2=|F1F2|,∴点P的轨迹是以F1,F2为焦点的椭圆,且焦点在x轴上,设椭圆方程为=1(a>b>0),由2a=2,2c=2,得a=,c=1,b=1,故所求点P的轨迹方程为+y2=1.(2)依题意知,直线l的斜率存在,设直线l的斜率为k,则直线l的方程为y=k,设A,B,联立消去y并整理得x2-4k2x+2k2-2=0,Δ=8k2+8>0,可得x1+x2=①,x1x2=②,由S△OAC∶S△OBC=3∶1,∴|AC|∶|BC|=3∶1,,∴2-x1=3,整理得3x2-x1=4③,由①③得x1=,x2=,代入②,解得k=±1,∴直线l的方程为y=x-1或y=-x+1.17.解:(1)由题意设抛物线方程为y2=2px,代入点T,得16=4p,得p=4,所以抛物线E的标准方程为y2=8x.(2)设A,B,C(t,y3),由重心坐标公式可知,=2,=0,得x1+x2+t=6,y1+y2+y3=0,y3=-,且=8x1,=8x2,=8t,所以+t=6,且=4t,所以+t≤6,得t≤4且t≥0,综上可知,t的取值范围是[0,4].(3)证明:直线OT的斜率k=-2,直线OT的方程为y=-2x,设P,x0<0,y0=-2x0,因为y2=8x,所以y'=,设A,B,抛物线在点A处的切线方程为y-y1=,即y=,因为切线过点P,即y0=-2y0y1+8x0=0,同理,抛物线在点B处的切线方程为-2y0y2+8x0=0,所以y1,y2是方程y2-2y0y+8x0=0的两个根,则y1+y2=2y0,y1y2=8x0,切线PA:y=,令x=0,得y=,得M,同理N,直线AN的方程为y-x,即y-x,同理,直线BM的方程为y-x,设直线AN与直线BM的交点为Q(x,y),联立直线AN与直线BM的方程,得x,所以x,所以x===,且y0=-2x0,代入上式化简得x=,①代回直线AN的方程得,y-·,得y=====,即y=,②由①②可得y=-2x,所以直线AN与直线BM的交点在定直线y=-2x上.18.解:(1)设P,动点P满足直线PA和直线PB的斜率之积为-,∴kPA·kPB=-·.∴曲线C的方程为=1(x≠±2且y≠0).(2)①设点M,N,若MN⊥y轴,则N且x1≠0,=(2+x1,-y1),此时,·>0,不合题意.设直线MN的方程为x=my+n,联立得y2+6mny+3n2-12=0,Δ=36m2n2-12=48>0,由根与系数的关系可得y1+y2=-,y1y2=,,∴·=(my1+n-2)(my2+n-2)+y1y2=y1y2+m(n-2)(y1+y2)+(n-2)2===0,因为直线MN不过点A,则n≠2,所以7n-2=0,解得n=.∴直线MN的方程为x=my+,∴直线MN过定点D.②直线MN的方程为x-my-=0.∴点A到直线MN的距离d=··=·,∴S△AMN=·d=···=·,令t=3m2+4≥4,则S△AMN=·==,因为0<,故当t=4时,S△AMN取最大值.19.解:(1)设M,P,则Q,由,即,所以则P,因为点P在圆x2+y2=2上运动,所以x2+=2,整理得+y2=1,当点 P经过圆与 x轴的交点时,同样成立,所以动点M的轨迹方程为+y2=1.(2)设C,D,联立消去y并整理得(1+2k2)x2+4kmx+2m2-2=0,Δ>0,则x1+x2=-,x1x2=,(ⅰ)证明:由(1)得A,B,则kAC=,kBD=,因为=1,所以,即kAC=-,又kAC=3kBD,所以-,即6+x1x2=0,即6+x1x2=0,整理得x1x2+6k(m+1)(x1+x2)+6(m+1)2=0,将x1+x2=-,x1x2=代入化简得2m2+3m+1=0,解得m=-1或m=-,当m=-1时,直线CD与椭圆的另一个交点为B,与题意不符,故舍去,所以m=-,所以直线CD的方程为y=kx-,所以直线CD过定点.(ⅱ)易知Δ=16k2m2-8(1+2k2)(m2-1)>0,所以1+2k2>m2,···,点O到直线CD的距离d=,则S△OCD=·d=·=·=·,令t=,t∈,则S△OCD=·,当且仅当t=,即2m2=1+2k2时取等号,所以△OCD的面积存在最大值,最大值为.1/6(共67张PPT)专题五 解析几何题号13524687910111213141516171819√(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2025·湖南邵阳三模)若集合A=,B=,则A∩B的元素的个数是( )A.0 B.1 C.2 D.3题号13524687910111213141516171819C [因为直线y=x与圆x2+y2=1相交,因此A∩B的元素的个数是2.故选C.]题号13524687910111213141516171819√2.(2025·浙江温州二模)双曲线-x2=1的一个焦点为,则a=( )A. B. C.3 D.A [由题意得c2=a2+1=4,所以a=.故选A.]题号13524687910111213141516171819√3.(2025·江西宜春一模)已知椭圆的左、右焦点分别为(-7,0),(7,0),点(2,12)在该椭圆上,则该椭圆的离心率为( )A. B. C. D.A [依题意,椭圆的焦距2c=14,长轴长2a==15+13=28,所以该椭圆的离心率e==.故选A.]题号135246879101112131415161718194.(2025·安徽皖南模拟)已知抛物线C:2x2+my=0恰好经过圆M:+=1的圆心,则C的准线方程为( )A.x= B.x=-C.y= D.y=-√题号13524687910111213141516171819C [圆M的圆心坐标为M,将圆心M的坐标代入抛物线的方程,得2×12-2m=0,解得m=1,故抛物线C的方程为2x2+y=0,标准方程为x2=-y,则2p=,所以=,故抛物线C的准线方程为y=.故选C.]题号135246879101112131415161718195.(2025·黑龙江大庆模拟)曲线C:=1,则“1A.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√题号13524687910111213141516171819B [若曲线C:=1表示椭圆,则解得1则“1题号135246879101112131415161718196.已知正方体ABCD-A1B1C1D1,点O1是A1C1与B1D1的交点,点Q是直线AO1上异于A的一点,点P是平面C1BD上的动点,满足直线PQ与直线AQ的夹角为,则动点P的轨迹在( )A.圆上 B.椭圆上C.抛物线上 D.双曲线上√题号13524687910111213141516171819D [直线PQ与直线AQ的夹角为,则P在以Q为顶点的对顶圆锥上,对顶圆锥的轴线为AO1,因为AO1∥平面C1BD,所以动点P的轨迹在双曲线上.故选D.]题号135246879101112131415161718197.(2025·福建福州模拟)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为l,点P为C上一点,过点P作l的垂线,垂足为A,若=2,且点在直线PB上,则直线PB的斜率为( )A.或- B.或- C.1或-1 D.或-√题号13524687910111213141516171819B [由题意,F,准线为l:x=-1,设P,则A,由于=2,则B为AF的中点,即B,又点在直线PB上,则kPB==,解得t=±2,则kPB=±.故选B.]题号135246879101112131415161718198.(2025·江苏苏州模拟)在平面直角坐标系Oxy中,若直线l:3x+4y+n=0与圆C:(x-2)2+y2=(an>0,n∈N*)相切,则数列的前10项和为( )A. B. C.23 D.27√题号13524687910111213141516171819C [由圆C:(x-2)2+y2=(an>0,n∈N*),可得圆心为C(2,0),半径为r=an,可得圆心C(2,0)到直线l:3x+4y+n=0的距离d==,因为直线l:3x+4y+n=0与圆C相切,则d=r,即an=,所以数列的前10项和为S10==5×=23.故选C.]题号13524687910111213141516171819√二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知直线l:kx-y-2k+2=0,圆C:+y2=1,下列结论正确的是( )A.直线l与圆C总有公共点B.点C到直线l的距离的最大值为C.若圆M:+=r2与圆C有交点,则r的取值范围是D.当k变化时,若过直线l上任意一点总能作圆C的切线,则实数k的取值范围为√题号13524687910111213141516171819BC [对于A选项,圆C:+y2=1的圆心C到直线l:kx-y-2k+2=0的距离d==≤1 k≥,故当k<时,直线l与圆C没有公共点,故A错误;对于B选项,直线l:kx-y-2k+2=0恒过定点A,则圆心C到直线l的距离的最大值为d===,故B正确;题号13524687910111213141516171819对于C选项,圆C:+y2=1的圆心为C,半径为r1=1,圆M:+=r2的圆心为M,半径为r,==5,由圆C与圆M有交点,所以≤r+r1,即≤5≤r+1,所以解得4≤r≤6,即r的取值范围是,故C正确;题号13524687910111213141516171819对于D选项,当k变化时,若过直线l上任意一点总能作圆C的切线,则直线和圆C相离或相切,所以圆心C到直线l:kx-y-2k+2=0的距离d=≥1,解得k≤,所以实数k的取值范围为,故D错误.故选BC.]题号13524687910111213141516171819√10.(2025·湖南邵阳二模)已知双曲线C:=1的左、右焦点分别为F1,F2,过F2的直线与C的右支交于A,B两点,则( )A.直线y=x-1与C恰有两个公共点B.双曲线C的离心率为C.当∠F1AF2=60°时,△AF1F2的面积为5D.当直线AB的斜率为k1,过线段AB的中点和原点的直线的斜率为k2时,k1k2=√题号13524687910111213141516171819BC [对于A选项,联立 可得所以直线y=x-1与C只有一个公共点,A错误;对于B选项,对于双曲线C,a=2,b=,c==3,所以双曲线C的离心率e==,B正确;对于C选项,设=m,=n,由双曲线的定义可得m-n=2a=4,在△AF1F2中,由余弦定理可得=4c2=36=m2+n2-2mn cos 60°=m2+n2-mn=+mn=16+mn,可得mn=20,则=mn sin 60°=×20×=5,C正确;题号13524687910111213141516171819对于D选项,设点A,B,线段AB的中点为M,则k1=,k2==,则k1k2=,由题意可得所以=0,则k1k2==,D错误.故选BC.]题号13524687910111213141516171819题号13524687910111213141516171819√11.已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点M分别向抛物线C与圆F:(x-1)2+y2=1作切线,切点分别为P,Q(P,Q不同于坐标原点O),则下列判断正确的是( )A.MP∥OQB.MP⊥MFC.P,Q,F三点共线D.=√√题号13524687910111213141516171819ABC [由题意,设lMP:y=kx+m,联立得k2x2+x+m2=0.因为直线MP与抛物线C相切,所以Δ=-4k2m2=0,即km=1,所以xP=m2,故P.设Q,则由几何性质可知O,Q两点关于直线lMF:y=-mx+m对称,则 解得故Q.对于A,===·,显然MP∥OQ,故A正确;对于B,=·=0,即MP⊥MF,故B正确;对于C,==(m2-1,2m)=(m2+1)·,所以P,Q,F三点共线,故C正确;对于D,|OQ|==,|MF|=,所以当m≠±1时,|MF|≠|OQ|,故D错误.故选ABC.]题号13524687910111213141516171819题号13524687910111213141516171819三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.(2025·湖北黄冈二模)已知方向向量为的直线l与圆x2+y2=5相切,则l的方程为_________.y=2x±5题号13524687910111213141516171819y=2x±5 [因为直线l的方向向量为,所以设直线l的方程为y=2x+c,即2x-y+c=0,又直线l与圆x2+y2=5相切,所以圆心到直线的距离为==,解得c=±5,所以直线l的方程为y=2x±5.]题号1352468791011121314151617181913.斜率为的直线过抛物线C:y2=4x的焦点,且与C交于A,B两点,则=________. [∵抛物线的方程为y2=4x,∴抛物线的焦点F的坐标为(1,0),又∵直线AB过焦点F且斜率为,∴直线AB的方程为y=(x-1),代入抛物线方程,消去y并化简得3x2-10x+3=0,法一:解得x1=,x2=3,所以|AB|=|x1-x2|==.题号13524687910111213141516171819法二:Δ=100-36=64>0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,过A,B分别作准线x=-1的垂线,设垂足分别为C,D,如图所示.|AB|=|AF|+|BF|=|AC|+|BD|=x1+1+x2+1=x1+x2+2=.]题号1352468791011121314151617181914.(2023·新高考Ⅰ卷)已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2.点A在C上,点B在y轴上,⊥=-,则C的离心率为__________. 题号13524687910111213141516171819 [法一:如图,设F1(-c,0),F2(c,0),B(0,n),A(x,y),则=(x-c,y),=(-c,n),因为=-,则可得A.又⊥,且==(c,n),则·=c2-n2=0,化简得n2=4c2.又点A在C上,则=1,整理可得=1,将n2=4c2代入,可得=9,即25e2-=9,解得e2=或e2=(舍去),故e=.题号13524687910111213141516171819法二:由=-,得=,设||=2t,||=3t,由对称性可得||=3t,则||=2t+2a,||=5t,设∠F1AF2=θ,则sin θ==,所以cos θ==,解得t=a,所以||=2t+2a=4a,||=2a,在△AF1F2中,由余弦定理的推论可得cos θ==,即5c2=9a2,则e=.]题号13524687910111213141516171819题号13524687910111213141516171819四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)已知曲线C的方程是x2+y2+a2-1=0,其中a>0,a≠1,直线l的方程是y=x-a.(1)请根据a的不同取值,判断曲线C是何种圆锥曲线;(2)若直线l交曲线C于M,N两点,且线段MN中点的横坐标是-2,求a的值;(3)若a=,试问曲线C上是否存在不同的两点A,B,使得A,B关于直线l对称,并说明理由.题号13524687910111213141516171819[解] (1)x2+y2+a2-1=0,即x2+=1,当0当a>1时,曲线表示焦点在x轴上的双曲线.题号13524687910111213141516171819(2)设M,Nx2+y2=1-a2,则==1-a2,两式相减得=0,即-4=0,故y1+y2=4,故MN的中点为,代入直线得到2=-a,解得a=或a=-(舍),故a=.题号13524687910111213141516171819(3)假设存在,直线l的方程为y=x-,双曲线方程为x2-y2=1,设A,B,AB的中点为(x0,y0),则==1.两式相减得-(y3+y4)(y3-y4)=0,即=0,x0+y0=0,又y0=x0-,解得x0=1,y0=-.题号13524687910111213141516171819此时直线AB的方程为y=-,即y=-x+,由化简得到x2-2x+=0,方程无解,故曲线C上不存在不同的两点A,B,使得A,B关于直线l对称.题号1352468791011121314151617181916.(15分)(2025·河南郑州一模)已知两定点F1,F2,动点P满足|PF1|+|PF2|=|F1F2|.(1)求点P的轨迹方程;(2)过F2的直线l与动点P的轨迹交于两点A,B,与直线x=2交于点C,设O为坐标原点,若S△OAC∶S△OBC=3∶1,求直线l的方程.题号13524687910111213141516171819[解] (1)依题意知=2,==2>2=,∴点P的轨迹是以F1,F2为焦点的椭圆,且焦点在x轴上,设椭圆方程为=1(a>b>0),由2a=2,2c=2,得a=,c=1,b=1,故所求点P的轨迹方程为+y2=1.(2)依题意知,直线l的斜率存在,设直线l的斜率为k,则直线l的方程为y=k,设A,B,联立消去y并整理得x2-4k2x+2k2-2=0,Δ=8k2+8>0,可得x1+x2=①,x1x2=②,题号13524687910111213141516171819由S△OAC∶S△OBC=3∶1,∴|AC|∶|BC|=3∶1,=3,∴2-x1=3,整理得3x2-x1=4③,由①③得x1=,x2=,代入②,解得k=±1,∴直线l的方程为y=x-1或y=-x+1.题号13524687910111213141516171819题号1352468791011121314151617181917.(15分)(2025·湖南岳阳三模)已知抛物线E的顶点在坐标原点O处,对称轴为x轴,且过点T,A,B是E上两个动点.(1)求抛物线E的标准方程;(2)已知C是E上一点,且E的焦点F为△ABC的重心,设C的横坐标为t,求t的取值范围;(3)已知P为直线OT在第二象限内一点,直线PA,PB分别与抛物线E相切于点A,B,设PA,PB分别与y轴交于点M,N,证明:直线AN与直线BM的交点在定直线上.题号13524687910111213141516171819[解] (1)由题意设抛物线方程为y2=2px,代入点T,得16=4p,得p=4,所以抛物线E的标准方程为y2=8x.题号13524687910111213141516171819(2)设A,B,C,由重心坐标公式可知,=2,=0,得x1+x2+t=6,y1+y2+y3=0,y3=-,且===8t,所以+t=6,且==4t,所以+t≤6,得t≤4且t≥0,综上可知,t的取值范围是.题号13524687910111213141516171819(3)证明:直线OT的斜率k=-2,直线OT的方程为y=-2x,设P,x0<0,y0=-2x0,因为y2=8x,所以y′=,设,抛物线在点A处的切线方程为y-y1=,即y=x+,因为切线过点P,即y0=x0+,整理得-2y0y1+8x0=0,题号13524687910111213141516171819整理得-2y0y1+8x0=0,同理,抛物线在点B处的切线方程为-2y0y2+8x0=0,所以y1,y2是方程y2-2y0y+8x0=0的两个根,则y1+y2=2y0,y1y2=8x0,切线PA:y=x+,令x=0,得y=,得M,同理N,直线AN的方程为y-=x,即y-=x,同理,直线BM的方程为y-=x,题号13524687910111213141516171819设直线AN与直线BM的交点为Q,联立直线AN与直线BM的方程,得x=x,所以=,所以x===,且y0=-2x0,代入上式化简得x=,①题号13524687910111213141516171819代回直线AN的方程得,y-=x=,得y=======,即y=,②题号13524687910111213141516171819由①②可得y=-2x,所以直线AN与直线BM的交点在定直线y=-2x上.题号1352468791011121314151617181918.(17分)(2025·河南信阳一模)已知A,B两点的坐标分别是,直线AP,BP相交于点P,且它们的斜率之积是-,记点P的轨迹为曲线C,直线l与曲线C交于不同的两点M,N.(1)求曲线C的方程.(2)若以线段MN为直径的圆经过点A.①求证:直线l过定点D,并求出D的坐标;②求三角形AMN面积的最大值.题号13524687910111213141516171819[解] (1)设P,动点P满足直线PA和直线PB的斜率之积为-,∴kPA·kPB=-,即·=-,即=1.∴曲线C的方程为=1.题号13524687910111213141516171819(2)①设点M,N,若MN⊥y轴,则N且x1≠0,==,此时,·==+3=>0,不合题意.设直线MN的方程为x=my+n,题号13524687910111213141516171819联立得y2+6mny+3n2-12=0,Δ=36m2n2-12=48(3m2+4-n2)>0,由根与系数的关系可得y1+y2=-,y1y2=,====,题号13524687910111213141516171819∴·=+y1y2=y1y2+m===0,因为直线MN不过点A,则n≠2,所以7n-2=0,解得n=.∴直线MN的方程为x=my+,∴直线MN过定点D.题号13524687910111213141516171819②直线MN的方程为x-my-=0.∴点A到直线MN的距离d==,=·=·=·,题号13524687910111213141516171819∴S△AMN=·d=···=·,令t=3m2+4≥4,则S△AMN=·==,因为0<,故当t=4时,S△AMN取最大值×2=.13524687910111213141516171819题号19.(17分)(2025·黑龙江模拟)已知点P在圆x2+y2=2上运动,过点P作x轴的垂线段PQ,垂足为Q,点M满足=,当点P经过圆与x轴的交点时,规定点M与点P重合.(1)求动点M的轨迹方程E.(2)设A,B分别是方程E表示的曲线Γ的上、下顶点,C,D是直线y=kx+m与曲线Γ的两个交点.(ⅰ)若直线AC的斜率kAC与直线BD的斜率kBD满足kAC=3kBD,求证:直线CD过定点.(ⅱ)当k,m变化时,试探究△OCD(O为坐标原点)的面积是否存在最大值?若存在,请求出最大值;若不存在,请说明理由.13524687910111213141516171819题号13524687910111213141516171819题号[解] (1)设M,P,则Q,由=,得=,即=,所以所以 则P,因为点P在圆x2+y2=2上运动,所以x2+=2,整理得+y2=1,当点P经过圆与 x轴的交点时,同样成立,所以动点M的轨迹方程为+y2=1.13524687910111213141516171819题号(2)设C,D,联立消去y并整理得x2+4kmx+2m2-2=0,Δ>0,则x1+x2=-,x1x2=,13524687910111213141516171819题号(ⅰ)证明:由(1)得A,B,则kAC=,kBD=,因为=1,所以=-,即kAC=-,又kAC=3kBD,所以-=3×,即6+x1x2=0,即6+x1x2=0,整理得x1x2+6k+6=0,13524687910111213141516171819题号将x1+x2=-,x1x2=代入化简得2m2+3m+1=0,解得m=-1或m=-,当m=-1时,直线CD与椭圆的另一个交点为B,与题意不符,故舍去,所以m=-,所以直线CD的方程为y=kx-,所以直线CD过定点.13524687910111213141516171819题号(ⅱ)易知Δ=16k2m2-8>0,所以1+2k2>m2,=·=2··,点O到直线CD的距离d=,则S△OCD=·d=·=·=·,令t=,t∈,13524687910111213141516171819题号则S△OCD=·=,当且仅当t=,即2m2=1+2k2时取等号,所以△OCD的面积存在最大值,最大值为.谢 谢! 展开更多...... 收起↑ 资源列表 专题五 解析几何.docx 专题五 解析几何.pptx