第8节 直线与圆锥曲线(课件 学案 练习)2027届高考数学一轮复习 第八章

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第8节 直线与圆锥曲线(课件 学案 练习)2027届高考数学一轮复习 第八章

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第8节 直线与圆锥曲线
(时间:60分钟,满分:97分)
[备注:单选、填空题5分,多选题6分]
1.(2026·河南郑州模拟)直线+=1与椭圆+=1(a>b>0)的位置关系为(  )
A.相离 B.相切
C.相交 D.无法确定
2.直线l过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,且与C交于A,B两点,若使|AB|=2的直线l有且仅有1条,则p=(  )
A. B.
C.1 D.2
3.直线x+4y+m=0交椭圆+y2=1于A,B两点,若线段AB中点的横坐标为1,则m=(  )
A.-2 B.-1
C.1 D.2
4.已知双曲线C的方程为5x2-y2=1,过点P(0,-1)作直线l与双曲线左、右两支交于点M,N.若=2,则直线l的方程为(  )
A.y=x-1
B.y=x-1或y=-x-1
C.y=x-1或y=-x-1
D.y=x-1
5.(2025·湖北武汉二调)已知O为坐标原点,过抛物线y2=2px(p>0)焦点的直线与该抛物线交于A,B两点,若|AB|=12,△OAB面积为4,则p=(  )
A.4 B.3
C.2 D.3
6.〔多选〕已知直线l:y=x+m与椭圆C:+=1,则(  )
A.若C与l至少有一个公共点,则m≤2
B.若C与l有且仅有两个公共点,则|m|<2
C.若m=3,则C上到l的距离为5的点只有1个
D.若m=-,则C上到l的距离为1的点只有3个
7.〔一题多解〕已知倾斜角为的直线l与椭圆C:+y2=1交于A,B两点,P为AB的中点,O为坐标原点,则直线OP的斜率为    .
8.已知双曲线C:-=1的左、右焦点分别为F1,F2,直线y=x+m与C交于P,Q两点,当|PQ|最小时,四边形F1PF2Q的面积为    .
9.(15分)已知抛物线C:y2=3x的焦点为F,斜率为的直线l与C的交点为A,B,与x轴的交点为P.
(1)若|AF|+|BF|=4,求直线l的方程;
(2)若=3,求|AB|.
10.已知双曲线C:-=1,过点P(3,3)作直线l,使l与C有且只有一个公共点,则满足条件的直线l共有(  )
A.1条 B.2条
C.3条 D.4条
11.设抛物线E:y2=8x的焦点为F,过点M(4,0)的直线与E相交于A,B两点,与E的准线相交于点C,点B在线段AC上,|BF|=3,记△BCF与△ACF的面积分别为S△BCF,S△ACF,则=(  )
A. B.
C. D.
12.双曲线C:-=1的右焦点为F,双曲线C上有两点A,B关于直线l:3x+y-8=0对称,则|+|=(  )
A.2 B.4
C.2 D.4
13.(2025·广东茂名模拟)已知F1,F2分别是椭圆+=1的左、右焦点,A,B,C是椭圆上x轴上方的三点,且AF1∥BO∥CF2(O为坐标原点),如图所示,则的取值范围是    .
14.(15分)(2025·山东烟台二模)已知双曲线Γ:-=1(a>0,b>0)的焦距为4,点(,1)在Γ上.
(1)求Γ的方程;
(2)设过Γ的左焦点F1的直线交Γ的左支于点A,B,过Γ的右焦点F2的直线交Γ的右支于点C,D,若以A,B,C,D为顶点的四边形是面积为4的平行四边形,求直线AB的方程.
15.〔创新定义〕〔多选〕阿基米德的“平衡法”体现了近代积分法的基本思想,他用“平衡法”求得抛物线弓形(抛物线与其弦AB所在直线围成的图形)面积等于此弓形的内接三角形(内接△ABC的顶点C在抛物线上,且在过弦AB的中点与抛物线对称轴平行或重合的直线上)面积的.现已知直线y=-x+p与抛物线E:y2=2px(p>0)交于A,B两点,且A为第一象限内的点,E在A处的切线为l,线段AB的中点为D,直线DC∥x轴所在的直线交E于点C,下列说法正确的是(  )
A.若抛物线弓形面积为8,则其内接三角形的面积为6
B.切线l的方程为2x-2y+p=0
C.若4n-1·An=S△ABC(n∈N*),则弦AB对应的抛物线弓形面积大于A1+A2+…+An-1+An(n≥2)
D.若分别取AC,BC的中点V1,V2,过V1,V2且垂直y轴的直线分别交E于C1,C2,则+=S△ABC
第8节 直线与圆锥曲线
1.C 2.C 3.A 4.C
5.A 抛物线y2=2px的焦点为F( ,0),设直线AB:x=ty+,点A(x1,y1),B(x2,y2),由消去x得y2-2pty-p2=0,则y1+y2=2pt,y1y2=-p2,|AB|=|AF|+|BF|=x1+x2+p=t(y1+y2)+2p=2p(t2+1)=12,即p(t2+1)=6,|y1-y2|===2p,S△OAB=|OF|·|y1-y2|=p2=4,则p2=8,因此p3=64,所以p=4.故选A.
6.BCD 联立得4x2+6mx+3m2-6=0,则Δ=12(8-m2).令Δ=12(8-m2)≥0,则|m|≤2,A错误;令Δ=12(8-m2)>0,则|m|<2,B正确;令l与C相切,则Δ=12(8-m2)=0,即m=±2,直线y=x+3与直线y=x-2的距离d==5,C正确;如图,直线y=x-与直线y=x-2和直线y=x间的距离均为1,因此C上到l的距离为1的点只有3个,D正确.
7.- 解析:法一 设A(x1,y1),B(x2,y2),P(x0,y0),则kAB==1,x0=,y0=,所以kOP==,所以kABkOP=,将A,B两点坐标代入椭圆方程可得两式作差可得+-=0,所以kABkOP==-,则kOP=-.
法二 由题意得a2=4,b2=1,kAB=1,由kAB·kOP=-,即1×kOP=-,所以kOP=-.
8.12 解析:设P(x1,y1),Q(x2,y2),由得x2-8mx-4m2-20=0,由根与系数的关系得x1+x2=8m,x1·x2=-4m2-20,所以|PQ|=·=·=4,当m=0时,|PQ|有最小值4.设F1(-3,0),F2(3,0)到直线y=x的距离分别为d1,d2,则d1==,d2==,所以四边形F1PF2Q的面积为S=+=|PQ|·(d1+d2)=×4×( +)=12.
9.解:设直线l的方程为y=x+t,A(x1,y1),B(x2,y2).
(1)由题设得F( ,0),
故|AF|+|BF|=x1+x2+.
又|AF|+|BF|=4,所以x1+x2=.
由可得9x2+12(t-1)x+4t2=0,
其中Δ=144(1-2t)>0,
则x1+x2=-,
从而-=,得t=-(满足Δ>0),
所以l的方程为y=x-.
(2)由=3,可得y1=-3y2.
由可得y2-2y+2t=0,
其中Δ=4-8t>0,
所以y1+y2=2,从而-3y2+y2=2,
故y2=-1,y1=3.
代入C的方程得x1=3,x2=.
所以A(3,3),B( ,-1),
故|AB|=.
10.D 由题意知双曲线的焦点F1(-5,0),F2(5,0),顶点A(3,0),渐近线方程为y=±x,由P(3,3)可得该点在双曲线右顶点上方,易得过点P与双曲线有且只有一个公共点的直线中,有两条和双曲线的渐近线分别平行的直线(图1),有两条双曲线右支的切线(图2),共4条.
11.C 抛物线E的焦点为F(2,0),准线方程为x=-2.设A(x1,y1),B(x2,y2),C(-2,y3).直线AB的斜率一定存在且不为0,设直线AB的方程为y=k(x-4),k≠0,联立消去y得k2(x-4)2=8x,即k2x2-(8k2+8)x+16k2=0,显然Δ>0,∴x1x2=16.∵|BF|=x2+=x2+2=3,∴x2=1,∴x1=16.设点F到直线AB的距离为d,则=====.
12.B 由题意知,半焦距c==4,F(4,0),如图,连接AB,设线段AB的中点为S,连接FS,由题意知,直线l为线段AB的垂直平分线,所以可设直线AB:x-3y+m=0,A(x1,y1),B(x2,y2),由可得6y2-6my+m2-12=0,Δ=(-6m)2-4×6×(m2-12)=12(m2+24)>0,故y1+y2=m,故x1+x2=3(y1+y2)-2m=m,故S( ,).因为线段AB的中点在直线l:3x+y-8=0上,故3×+-8=0,得m=4,所以S(2,2),=(-2,2),故|+|=2||=2×=4.
13.[,2) 解析:如图所示,延长AF1交椭圆于D,则由椭圆的对称性知|AF1|+|CF2|=|AD|,设直线AD:x=my-1,则OB:x=my,所以 (3m2+4)·y2-6my-9=0,所以|AD|=·=,又 (3m2+4)y2-12=0,所以|OB|=·,所以==2·,令t=m2+1≥1,所以=2·,故∈[,2).
14.解:(1)由双曲线Γ:-=1(a>0,b>0)的焦距为4,点(,1)在Γ上,
可得2c=4,所以c=2,且-=1,
又因为c2=a2+b2,即a2+b2=4,
联立方程解得
所以Γ的方程为-y2=1.
(2)由题意知,四边形ABCD为平行四边形,可得直线AB与CD平行,
当直线AB斜率不存在时,令x=-2,代入双曲线方程-y2=1,可得y=±,
此时四边形ABCD为矩形,面积为4×=,不合题意;
当直线AB斜率存在时,设直线AB的方程为y=k(x+2),则直线CD方程为y=k(x-2),
直线AB和CD的距离d=,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
联立方程
整理得(1-3k2)x2-12k2x-12k2-3=0,
则Δ=12(k2+1)>0且x1+x2=,x1x2=,
又由双曲线的渐近线的方程为y=±x,
要使得过Γ的左焦点F1的直线交Γ的左支于点A,B,可得k2>,
则|AB|=|x1-x2|


=,
所以S ABCD=|AB|×d=×==4,
化简可得7k4-8k2+1=0,解得k2=或k2=1,
因为k2>,所以k2=1,解得k=±1,
故直线AB的方程为y=±(x+2),即x-y+2=0或x+y+2=0.
15.ABD A选项,内接三角形的面积为8×=6,正确;B选项,联立方程解得又A为第一象限内的点,∴A(,p),y=,y'=,y'=1,故切线方程为y-p=x-,即2x-2y+p=0,正确;C选项,由4n-1·An=S△ABC(n∈N*),得A1=4A2,令n=2,S△ABC=4·A2,弓形面积为S△ABC=A2=4A2+A2=A1+A2,所以不等式不成立,错误;D选项,由A(,p),B(,-3p)知D(,-p),DC∥x轴,C(,-p),又AC,BC的中点分别为V1,V2,易求得V1(,0),V2(,-2p),C1(0,0),C2(2p,-2p),=×C1V1×2p=,=×C2V2×2p=,S△ABC=×CD×4p=4p2,因此+=S△ABC成立,正确.故选A、B、D.
1 / 1第8节 直线与圆锥曲线
1.理解直线与圆锥曲线位置关系的判断方法. 2.掌握直线被圆锥曲线所截的弦长公式. 3.掌握直线与圆锥曲线相交的综合问题.
知识梳理
1.直线与圆锥曲线的位置关系
(1)直线与圆锥曲线的位置关系有                       、
    、    ;相交有两个交点(特殊情况除外),相切有一个交点,相离无交点;
(2)判断直线l与圆锥曲线C的位置关系时,通常将直线l的方程Ax+By+C=0代入圆锥曲线C的方程,消去y(或x)得到一个关于变量x(或y)的方程ax2+bx+c=0(或ay2+by+c=0).
①当a≠0时,可考虑一元二次方程的判别式Δ,有Δ>0时,直线l与曲线C    ;Δ=0时,直线l与曲线C    ;Δ<0时,直线l与曲线C    ;
②当a=0时,即得到一个一次方程,则l与C相交,且只有一个交点,此时,若C为双曲线,则直线l与双曲线的     平行;若C为抛物线,则直线l与抛物线的                       
平行或重合.
2.直线与圆锥曲线相交弦
设直线与圆锥曲线的交点坐标为A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的斜率为k(k≠0),则|AB|=|x1-x2|=                       ,
或|AB|=|y1-y2|=                       .
1.若O为坐标原点,A(x1,y1),B(x2,y2)为平面直角坐标系中的任意两点,且O,A,B三点不共线,则S△OAB=|x1y2-x2y1|.
2.中点弦的有关结论 (1)已知M,N是椭圆C:+=1(a>b>0)上的两点,点O为坐标原点,且P是M,N的中点,则kMN·kOP=e2-1=-;若曲线为双曲线,则kMN·kOP=e2-1=; (2)若曲线为抛物线,P(x0,y0)为弦MN的中点:kMN=(开口向右),kMN=-(开口向左),kMN=(开口向上),kMN=-(开口向下).
诊断自测
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)过点( 1,)的直线一定与椭圆+y2=1相交.(  )
(2)直线与抛物线只有一个公共点,则该直线与抛物线相切.(  )
(3)与双曲线渐近线平行的直线一定与双曲线有公共点.(  )
(4)“直线l与双曲线C相切”的充要条件是“直线l与双曲线C只有一个公共点”.(  )
2.直线y=kx+2与椭圆+=1有且只有一个交点,则k=(  )
A. B.-
C.± D.±
3.(2025·广东湛江二模)已知抛物线C:y2=2px(p>0)与直线l:x-y-3=0交于A,B两点,且线段AB中点的横坐标为7,则p=(  )
A.1 B.2
C.3 D.4
4.经过椭圆+y2=1的左焦点F1作倾斜角为60°的直线l,直线l与椭圆相交于A,B两点,则线段AB的长为    .
直线与圆锥曲线的位置关系
(师生共研过关)
(1)已知直线l的方程为mx+y+2m=1,椭圆C的方程为+=1,则直线l与椭圆C的位置关系为(  )
A.相离 B.相交
C.相切 D.不能确定
(2)若直线l:y=kx+2与曲线C:x2-y2=6(x>0)交于不同的两点,则k的取值范围为(  )
A.(-,-1) B.(-2,-1)
C.( -,-1) D.(-,-1)
听课记录
判断直线与圆锥曲线位置关系的方法 (1)代数法:在判断直线和圆锥曲线的位置关系时,先联立方程组,再消去x(或y),得到关于y(或x)的方程,如果是直线与圆或椭圆,则所得方程一定为一元二次方程;如果是直线与双曲线或抛物线,则需讨论二次项系数等于零和不等于零两种情况,只有二次方程才有判别式,另外还应注意斜率不存在的情形; (2)几何法:通过直线与圆锥曲线的交点情况进行判断,特别地,若直线经过圆锥曲线内部的定点,则直线与圆锥曲线相交.
训练1 (1)已知抛物线方程为y2=4x,过点P(0,2)的直线与抛物线只有一个交点,这样的直线有(  )
A.0条  B.1条 C.2条  D.3条
(2)〔一题多解〕若曲线y2=|x|+1与直线y=kx+b没有公共点,则k,b分别应满足的条件是    .
弦长问题
(师生共研过关)
(2025·全国Ⅱ卷16题)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,长轴长为4.
(1)求C的方程;
(2)过点(0,-2)的直线l与C交于A,B两点,O为坐标原点.若△OAB的面积为,求|AB|.
弦长的求法 (1)当弦的两端点坐标易求时,可直接利用两点间的距离公式求解; (2)当直线的斜率存在时,可利用弦长公式求解.
训练2 (2026·山东淄博模拟)已知双曲线C:-=1(a>0,b>0),离心率e=,点P( ,)在双曲线上.
(1)求双曲线C的标准方程;
(2)点F1,F2分别是双曲线C的左、右焦点,过点F2的直线l与双曲线的右支交于A,B两点,若△ABF1的周长为12,求直线l的方程.
中点弦问题
(师生共研过关)
(1)〔一题多解〕已知直线l:x-y+3=0与双曲线C:-=1(a>0,b>0)交于A,B两点,点P(1,4)是弦AB的中点,则双曲线C的渐近线方程为    ;
(2)设过点P( 0,)的直线l与椭圆+y2=1交于M,N两点,点B为该椭圆的下顶点且|BM|=|BN|,则直线l的方程为    .
听课记录
解决圆锥曲线“中点弦”问题的方法 (1)根与系数的关系法:联立直线和圆锥曲线的方程得到方程组,消元得到一元二次方程后,由根与系数的关系及中点坐标公式求解; (2)点差法:设直线与圆锥曲线的交点(弦的端点)坐标为A(x1,y1),B(x2,y2),将这两点坐标分别代入圆锥曲线的方程,并对所得两式作差,得到一个与弦AB的中点和直线AB的斜率有关的式子,可以大大减少计算量.
训练3 (2025·河南郑州一模)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点到准线的距离为1,若抛物线C上存在关于直线l:x-y-2=0对称的不同的两点P和Q,则线段PQ的中点坐标为(  )
A.(1,-1) B.(2,0)
C.( ,-) D.(1,1)
第8节 直线与圆锥曲线
【夯实必备知识】
知识梳理
1.(1)相交 相切 相离 (2)①相交 相切 相离 ②渐近线 对称轴
2.
诊断自测
1.(1)√ (2)× (3)√ (4)×
2.C 3.D 4.
【研透核心考点】
考点1
【例1】 (1)B (2)C 解析:(1)直线l:mx+y+2m=1,即m(x+2)+y-1=0,令解得则直线l过定点(-2,1),因为+=<1,则该定点在椭圆内,则直线l与椭圆C的位置关系为相交.
(2)联立整理得(k2-1)x2+4kx+10=0,设方程(k2-1)x2+4kx+10=0的两根为x1,x2,因为直线y=kx+2与双曲线x2-y2=6(x>0)交于不同的两点,则满足解得-<k<-1,所以k的取值范围是(-,-1).
训练1 (1)D (2)k=0,|b|<1
解析:(1)因为点P(0,2)不在抛物线上,易知当直线斜率不存在时,直线方程为x=0,满足题意;当直线斜率k=0时,易知y=2满足条件;当直线斜率存在且k≠0时,设直线方程为y=kx+2,由整理得到k2x2+(4k-4)x+4=0,由解得k=.综上所述,满足条件的直线有3条.故选D.
(2)法一 当k=0时, b2=|x|+1≥1,∴只需|b|<1,方程b2=|x|+1无解,即k=0,|b|<1符合题意.当k≠0时,∵y=kx+b与y=kx平行,若y=kx与y2=|x|+1有公共点,则y=kx+b与y2=|x|+1也有公共点, k2|x|2-|x|-1=0,Δ=1+4k2>0,∴有公共点.∴k=0,|b|<1.
法二 如图所示,当x≥0时,曲线为y2=x+1;当x<0时,曲线为y2=-x+1.当k=0时,y=b,-1<b<1时无公共点;当k≠0时,有公共点.∴k=0,|b|<1.
考点2
【例2】 解:(1)由2a=4,得a=2.
由题意得e==,则c=a=,
又b2=a2-c2,所以b=.
所以C的方程为+=1.
(2)由题意得l的斜率存在,设l:y=kx-2,代入+=1消去y并化简得(1+2k2)x2-8kx+4=0,
由Δ=16(2k2-1)>0,得k2>,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则
S△OAB=×2×|x2-x1|===,解得k2=.
所以|AB|=|x2-x1|=×=.
训练2 解:(1)由题意可得==,
则=,即a2=4b2,
又因为点P( ,)在双曲线上,所以-=1,
解得a2=4,b2=1,所以双曲线C的标准方程为-y2=1.
(2)因为△ABF1的周长为12,
所以|AB|+|AF1|+|BF1|=12, ①
由双曲线的定义可得|AF1|-|AF2|=2a=4,|BF1|-|BF2|=2a=4,
所以|AF1|+|BF1|-(|AF2|+|BF2|)=|AF1|+|BF1|-|AB|=8, ②
由①②可得|AB|=2,
由(1)知,c2=a2+b2=5,所以F2(,0),
因为直线l的斜率不为0,所以设l:x=my+,
则联立直线与双曲线可得(m2-4)y2+2my+1=0,
当m2-4=0,即m=±2时,直线与双曲线只有一个交点,不符合题意,所以m2-4≠0,
y1+y2=-,y1y2=,
所以|AB|===2,
所以
===2,
解得m2=-6(舍去)或,所以m=±,
故直线l的方程为x=±y+,即3x±y-3=0.
考点3
【例3】 (1)y=±2x (2)y=±x+
解析:(1)法一 设A(x1,y1),B(x2,y2),可得-=1,-=1,两式相减可得=,由点P(1,4)是弦AB的中点,且直线l:x-y+3=0,可得x1+x2=2,y1+y2=8,y1-y2=x1-x2,即有b2=4a2,即b=2a,所以双曲线的渐近线方程为y=±2x.
法二 由题意知kAB=1,kOP=4(O为坐标原点),则=kAB·kOP=4,所以b2=4a2,b=2a,故双曲线C的渐近线方程为y=±2x.
(2)设弦MN的中点E的坐标为(m,n),连接OE,BE,如图.由椭圆的“垂径定理”与已知条件,有kBE·kPE=-1,kOE·kPE=-,于是·=-1,·=-.解得m=±,n=.于是直线l的方程为y=±x+.由于+()2<1,所以点E在椭圆内,直线l与椭圆相交,满足条件.所以直线l的方程为y=±x+.
训练3 A ∵焦点到准线的距离为p,则p=1,∴y2=2x.设点P(x1,y1),Q(x2,y2),则两式相减可得(y1-y2)(y1+y2)=2(x1-x2),∴kPQ=,又∵P,Q关于直线l对称,∴kPQ=-1,即y1+y2=-2,∴PQ中点的纵坐标为=-1,又∵PQ的中点在直线l上,∴PQ中点的横坐标为-1+2=1.∴线段PQ的中点坐标为(1,-1).
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第8节 直线与圆锥曲线
课标要求
1. 理解直线与圆锥曲线位置关系的判断方法.
2. 掌握直线被圆锥曲线所截的弦长公式.
3. 掌握直线与圆锥曲线相交的综合问题.
目录/
CONTENTS
夯实必备知识
01
研透核心考点
02
课时跟踪检测
03
01
PART
夯实必备知识
知识梳理
1. 直线与圆锥曲线的位置关系
(1)直线与圆锥曲线的位置关系有 、 、 ;相
交有两个交点(特殊情况除外),相切有一个交点,相离无交点;
(2)判断直线l与圆锥曲线C的位置关系时,通常将直线l的方程Ax+By
+C=0代入圆锥曲线C的方程,消去y(或x)得到一个关于变量x(或
y)的方程ax2+bx+c=0(或ay2+by+c=0).
①当a≠0时,可考虑一元二次方程的判别式Δ,有Δ>0时,直线l与曲线
C ;Δ=0时,直线l与曲线C ;Δ<0时,直线l与曲线
C ;
相交 
相切 
相离 
相交 
相切 
相离 
②当a=0时,即得到一个一次方程,则l与C相交,且只有一个交点,此
时,若C为双曲线,则直线l与双曲线的 平行;若C为抛物线,
则直线l与抛物线的 平行或重合.
渐近线 
对称轴 
2. 直线与圆锥曲线相交弦
设直线与圆锥曲线的交点坐标为A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的
斜率为k(k≠0),则|AB|= |x1-x2|
=    ,或|AB|= |y1-y2|
= .
 
 
1. 若O为坐标原点,A(x1,y1),B(x2,y2)为平面直角坐标系中的
任意两点,且O,A,B三点不共线,则S△OAB= |x1y2-x2y1|.
2. 中点弦的有关结论
(1)已知M,N是椭圆C: + =1(a>b>0)上的两点,点O为坐
标原点,且P是M,N的中点,则kMN·kOP=e2-1=- ;若曲线为双曲
线,则kMN·kOP=e2-1= ;
(2)若曲线为抛物线,P(x0,y0)为弦MN的中点:kMN= (开口向
右),kMN=- (开口向左),kMN= (开口向上),kMN=- (开
口向下).
诊断自测
1. 判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)过点(1, )的直线一定与椭圆 +y2=1相交. ( √ )
(2)直线与抛物线只有一个公共点,则该直线与抛物线相切.
( × )
(3)与双曲线渐近线平行的直线一定与双曲线有公共点. ( √ )
(4)“直线l与双曲线C相切”的充要条件是“直线l与双曲线C只有一个
公共点”. ( × )

×

×
2. 直线y=kx+2与椭圆 + =1有且只有一个交点,则k=(  )
A. B. -
C. ± D. ±

解析:  由 得(2+3k2)x2+12kx+6=0,由题意知Δ=
(12k)2-4×6×(2+3k2)=0,解得k=± ,故选C.
3. (2025·广东湛江二模)已知抛物线C:y2=2px(p>0)与直线l:x
-y-3=0交于A,B两点,且线段AB中点的横坐标为7,则p=(  )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4

解析:  设A(x1,y1),B(x2,y2),则 整理得
= =1,因为线段AB中点的横坐标为7,所以线段AB中点的纵坐标
为4,则y1+y2=8,从而可得p=4.
4. 经过椭圆 +y2=1的左焦点F1作倾斜角为60°的直线l,直线l与椭圆
相交于A,B两点,则线段AB的长为 .
 
解析:在 +y2=1中,a2=2,b2=1,所以c2=a2-b2=1,即c=1,故
左焦点为F1(-1,0),而tan 60°= ,故直线l为y= (x+1),
联立 +y2=1整理得7x2+12x+4=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),
由根与系数的关系得x1+x2=- ,x1x2= .则由弦长公式得|AB|=
· = .
02
PART
研透核心考点
直线与圆锥曲线的位置关系(师生共研过关)
(1)已知直线l的方程为mx+y+2m=1,椭圆C的方程为 + =
1,则直线l与椭圆C的位置关系为( B )
A. 相离 B. 相交
C. 相切 D. 不能确定
B
解析: 直线l:mx+y+2m=1,即m(x+2)+y-1=0,令
解得 则直线l过定点(-2,1),因为 +
= <1,则该定点在椭圆内,则直线l与椭圆C的位置关系为相交.
(2)若直线l:y=kx+2与曲线C:x2-y2=6(x>0)交于不同的两
点,则k的取值范围是( C )
A. (- ,-1) B. (-2 ,-1)
C. ( - ,-1) D. (- ,-1)
C
解析:联立 整理得(k2-1)x2+4kx+10=0,设方程(k2
-1)x2+4kx+10=0的两根为x1,x2,因为直线y=kx+2与双曲线x2-
y2=6(x>0)交于不同的两点,则满足
解得- <k<-1,
所以k的取值范围是(- ,-1).
判断直线与圆锥曲线位置关系的方法
(1)代数法:在判断直线和圆锥曲线的位置关系时,先联立方程组,再
消去x(或y),得到关于y(或x)的方程,如果是直线与圆或椭圆,则
所得方程一定为一元二次方程;如果是直线与双曲线或抛物线,则需讨论
二次项系数等于零和不等于零两种情况,只有二次方程才有判别式,另外
还应注意斜率不存在的情形;
(2)几何法:通过直线与圆锥曲线的交点情况进行判断,特别地,若直
线经过圆锥曲线内部的定点,则直线与圆锥曲线相交.
训练1 (1)已知抛物线方程为y2=4x,过点P(0,2)的直线与抛物线只
有一个交点,这样的直线有( D )
A. 0条 B. 1条
C. 2条 D. 3条
D
解析: 因为点P(0,2)不在抛物线上,易知当直线斜率不存在时,直线
方程为x=0,满足题意;当直线斜率k=0时,易知y=2满足条件;当直
线斜率存在且k≠0时,设直线方程为y=kx+2,由 整理得
到k2x2+(4k-4)x+4=0,由 解得k=
.综上所述,满足条件的直线有3条.故选D.
(2)〔一题多解〕若曲线y2=|x|+1与直线y=kx+b没有公共点,则
k,b分别应满足的条件是 .
解析:法一 当k=0时, b2=|x|+1≥1,∴只需|
b|<1,方程b2=|x|+1无解,即k=0,|b|<1符合题意.当k≠0
时,∵y=kx+b与y=kx平行,若y=kx与y2=|x|+1有公共点,则y
=kx+b与y2=|x|+1也有公共点, k2|x|2-|
x|-1=0,Δ=1+4k2>0,∴有公共点.∴k=0,|b|<1.
k=0,|b|<1 
法二 如图所示,当x≥0时,曲线为y2=x+1;当x<0
时,曲线为y2=-x+1.当k=0时,y=b,-1<b<1
时无公共点;当k≠0时,有公共点.∴k=0,|b|<1.
弦长问题(师生共研过关)
(2025·全国Ⅱ卷16题)已知椭圆C: + =1(a>b>0)的离心
率为 ,长轴长为4.
(1)求C的方程;
解: 由2a=4,得a=2.
由题意得e= = ,则c= a= ,
又b2=a2-c2,所以b= .
所以C的方程为 + =1.
(2)过点(0,-2)的直线l与C交于A,B两点,O为坐标原点.若
△OAB的面积为 ,求|AB|.
解:由题意得l的斜率存在,设l:y=kx-2,代入 + =1消去y并化
简得(1+2k2)x2-8kx+4=0,由Δ=16(2k2-1)>0,得k2> ,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则
S△OAB= ×2×|x2-x1|= = = ,解
得k2= .
所以|AB|= |x2-x1|= × = .
弦长的求法
(1)当弦的两端点坐标易求时,可直接利用两点间的距离公式求解;
(2)当直线的斜率存在时,可利用弦长公式求解.
训练2 (2026·山东淄博模拟)已知双曲线C: - =1(a>0,b>
0),离心率e= ,点P( , )在双曲线上.
(1)求双曲线C的标准方程;
解: 由题意可得 = = ,
则 = ,即a2=4b2,
又因为点P( , )在双曲线上,所以 - =1,
解得a2=4,b2=1,所以双曲线C的标准方程为 -y2=1.
(2)点F1,F2分别是双曲线C的左、右焦点,过点F2的直线l与双曲线的
右支交于A,B两点,若△ABF1的周长为12,求直线l的方程.
解:因为△ABF1的周长为12,
所以|AB|+|AF1|+|BF1|=12, ①
由双曲线的定义可得|AF1|-|AF2|=2a=4,
|BF1|-|BF2|=2a=4,
所以|AF1|+|BF1|-(|AF2|+|BF2|)=|AF1|+|BF1|
-|AB|=8, ②
由①②可得|AB|=2,
由(1)知,c2=a2+b2=5,所以F2( ,0),
因为直线l的斜率不为0,所以设l:x=my+ ,
则联立直线与双曲线 可得(m2-4)y2+2 my+1=0,
当m2-4=0,即m=±2时,直线与双曲线只有一个交点,不符合题意,
所以m2-4≠0,
y1+y2=- ,y1y2= ,
所以|AB|= = =2,
所以
= = =2,
解得m2=-6(舍去)或 ,所以m=± ,
故直线l的方程为x=± y+ ,即3x± y-3 =0.
中点弦问题(师生共研过关)
(1)〔一题多解〕已知直线l:x-y+3=0与双曲线C: - =1
(a>0,b>0)交于A,B两点,点P(1,4)是弦AB的中点,则双曲
线C的渐近线方程为 ;
y=±2x 
解析: 法一 设A(x1,y1),B(x2,y2),可得 - =1, -
=1,两式相减可得 = ,由点P(1,
4)是弦AB的中点,且直线l:x-y+3=0,可得x1+x2=2,y1+y2=
8,y1-y2=x1-x2,即有b2=4a2,即b=2a,所以双曲线的渐近线方程
为y=±2x.
法二 由题意知kAB=1,kOP=4(O为坐标原点),则 =kAB·kOP=4,
所以b2=4a2,b=2a,故双曲线C的渐近线方程为y=±2x.
(2)设过点P(0, )的直线l与椭圆 +y2=1交于M,N两点,点B
为该椭圆的下顶点且|BM|=|BN|,则直线l的方程为 .
y=± x+
解析: 设弦MN的中点E的坐标为(m,n),连接
OE,BE,如图.由椭圆的“垂径定理”与已知条件,有
kBE·kPE=-1,kOE·kPE=- ,于是 · =-1,
· =- .解得m=± ,n= .于是直线l的方程为y=± x+ .由于 +( )2<1,所以点E在椭圆内,直线l与椭圆相交,满足条件.所以直线l的方程为y=± x+ .
解决圆锥曲线“中点弦”问题的方法
(1)根与系数的关系法:联立直线和圆锥曲线的方程得到方程组,消元
得到一元二次方程后,由根与系数的关系及中点坐标公式求解;
(2)点差法:设直线与圆锥曲线的交点(弦的端点)坐标为A(x1,
y1),B(x2,y2),将这两点坐标分别代入圆锥曲线的方程,并对所得
两式作差,得到一个与弦AB的中点和直线AB的斜率有关的式子,可以大
大减少计算量.
训练3 (2025·河南郑州一模)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点到
准线的距离为1,若抛物线C上存在关于直线l:x-y-2=0对称的不同的
两点P和Q,则线段PQ的中点坐标为(  )
A. (1,-1) B. (2,0)
C. ( ,- ) D. (1,1)

解析:  ∵焦点到准线的距离为p,则p=1,∴y2=2x.设点P(x1,
y1),Q(x2,y2),则 两式相减可得(y1-y2)(y1+y2)
=2(x1-x2),∴kPQ= ,又∵P,Q关于直线l对称,∴kPQ=-
1,即y1+y2=-2,∴PQ中点的纵坐标为 =-1,又∵PQ的中点在
直线l上,∴PQ中点的横坐标为-1+2=1.∴线段PQ的中点坐标为(1,
-1).
03
PART
课时跟踪检测
(时间:60分钟,满分:97分)
[备注:单选、填空题5分,多选题6分]
1. (2026·河南郑州模拟)直线 + =1与椭圆 + =1(a>b>0)的
位置关系为(  )
A. 相离 B. 相切
C. 相交 D. 无法确定
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解析:  因为直线 + =1过点(a,0),(0,b),而(a,0),
(0,b)为椭圆 + =1(a>b>0)的右顶点和上顶点,故直线 +
=1与椭圆 + =1(a>b>0)相交.故选C.
2. 直线l过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,且与C交于A,B两点,
若使|AB|=2的直线l有且仅有1条,则p=(  )
A. B. C. 1 D. 2

解析:  由抛物线的对称性知,要使|AB|=2的直线l有且仅有1条,
则AB必须垂直于x轴,故A,B两点坐标为( ,±1),代入抛物线方程
解得p=1.
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3. 直线x+4y+m=0交椭圆 +y2=1于A,B两点,若线段AB中点的横
坐标为1,则m=(  )
A. -2 B. -1
C. 1 D. 2

解析:  ∵x+4y+m=0,∴y=- x- ,设A(x1,y1),B
(x2,y2),则 两式相减得 =- =-
,∵AB中点的横坐标为1,则纵坐标为 ,将(1, )代入直线y=- x
- ,解得m=-2.
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4. 已知双曲线C的方程为5x2-y2=1,过点P(0,-1)作直线l与双曲线
左、右两支交于点M,N. 若 =2 ,则直线l的方程为(  )
A. y= x-1
B. y= x-1或y=- x-1
C. y=x-1或y=-x-1
D. y=x-1

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解析:  设M(x1,y1),N(x2,y2),直线l的斜率为k,则直线l的
方程为y=kx-1,联立 (5-k2)x2+2kx-2=0,则5
-k2≠0,且Δ=4(10-k2)>0,x1+x2=  ①,x1x2=  ②,
因为 =2 ,则-x1=2x2 ③,①③联立解得x1= ,x2= ,
代入②得k2=1 k=±1,则直线l的方程为y=x-1或y=-x-1.
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5. (2025·湖北武汉二调)已知O为坐标原点,过抛物线y2=2px(p>
0)焦点的直线与该抛物线交于A,B两点,若|AB|=12,△OAB面积
为4 ,则p=(  )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 3

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解析:  抛物线y2=2px的焦点为F( ,0),设直线AB:
x=ty+ ,点A(x1,y1),B(x2,y2),由
消去x得y2-2pty-p2=0,则y1+y2=2pt,y1y2=-p2,
|AB|=|AF|+|BF|=x1+x2+p=t(y1+y2)+2p=2p(t2+1)=12,即p(t2+1)=6,|y1-y2|= = =2p ,S△OAB= |OF|·|y1-y2|= p2 =4 ,则p2 =8 ,因此p3=64,所以p=4.故选A.
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6. 〔多选〕已知直线l:y=x+m与椭圆C: + =1,则(  )
A. 若C与l至少有一个公共点,则m≤2
B. 若C与l有且仅有两个公共点,则|m|<2
C. 若m=3 ,则C上到l的距离为5的点只有1个
D. 若m=- ,则C上到l的距离为1的点只有3个



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解析:  联立 得4x2+6mx+3m2
-6=0,则Δ=12(8-m2).令Δ=12(8-m2)
≥0,则|m|≤2 ,A错误;令Δ=12(8-m2)>
0,则|m|<2 ,B正确;令l与C相切,则Δ=12(8-m2)=0,即m=±2 ,直线y=x+3 与直线y=x-2 的距离d= =5,C正确;如图,直线y=x- 与直线y=x-2 和直线y=x间的距离均为1,因此C上到l的距离为1的点只有3个,D正确.
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7. 〔一题多解〕已知倾斜角为 的直线l与椭圆C: +y2=1交于A,B
两点,P为AB的中点,O为坐标原点,则直线OP的斜率为 .
解析:法一 设A(x1,y1),B(x2,y2),P(x0,y0),则kAB=
=1,x0= ,y0= ,所以kOP= = ,所以kABkOP
= ,将A,B两点坐标代入椭圆方程可得 两式作差可
得 + - =0,所以kABkOP= =- ,则kOP=- .
-  
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法二 由题意得a2=4,b2=1,kAB=1,由kAB·kOP=- ,即1×kOP=
- ,所以kOP=- .
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8. 已知双曲线C: - =1的左、右焦点分别为F1,F2,直线y=x+
m与C交于P,Q两点,当|PQ|最小时,四边形F1PF2Q的面积
为 .
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解析:设P(x1,y1),Q(x2,y2),由 得x2-8mx-4m2
-20=0,由根与系数的关系得x1+x2=8m,x1·x2=-4m2-20,所以|
PQ|= · = · =
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4 ,当m=0时,|PQ|有最小值4 .设F1(-3,
0),F2(3,0)到直线y=x的距离分别为d1,d2,则d1= =
,d2= = ,所以四边形F1PF2Q的面积为S= +
= |PQ|·(d1+d2)= ×4 ×( + )=12 .
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9. (15分)已知抛物线C:y2=3x的焦点为F,斜率为 的直线l与C的交
点为A,B,与x轴的交点为P.
(1)若|AF|+|BF|=4,求直线l的方程;
解:设直线l的方程为y= x+t,A(x1,y1),B(x2,y2).
(1)由题设得F( ,0),
故|AF|+|BF|=x1+x2+ .
又|AF|+|BF|=4,所以x1+x2= .
由 可得9x2+12(t-1)x+4t2=0,
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其中Δ=144(1-2t)>0,
则x1+x2=- ,
从而- = ,得t=- (满足Δ>0),
所以l的方程为y= x- .
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(2)若 =3 ,求|AB|.
解:由 =3 ,可得y1=-3y2.
由 可得y2-2y+2t=0,
其中Δ=4-8t>0,
所以y1+y2=2,从而-3y2+y2=2,
故y2=-1,y1=3.
代入C的方程得x1=3,x2= .
所以A(3,3),B( ,-1),
故|AB|= .
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10. 已知双曲线C: - =1,过点P(3,3)作直线l,使l与C有且只
有一个公共点,则满足条件的直线l共有(  )
A. 1条 B. 2条
C. 3条 D. 4条

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解析: 由题意知双曲线的焦点F1(-5,0),F2(5,0),顶点A
(3,0),渐近线方程为y=± x,由P(3,3)可得该点在双曲线右顶
点上方,易得过点P与双曲线有且只有一个公共点的直线中,有两条和双
曲线的渐近线分别平行的直线(图1),有两条双曲线右支的切线(图
2),共4条.
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11. 设抛物线E:y2=8x的焦点为F,过点M(4,0)的直线与E相交于
A,B两点,与E的准线相交于点C,点B在线段AC上,|BF|=3,记
△BCF与△ACF的面积分别为S△BCF,S△ACF,则 =(  )
A. B.
C. D.

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解析:  抛物线E的焦点为F(2,0),准线方程为x=-2.设A(x1,
y1),B(x2,y2),C(-2,y3).直线AB的斜率一定存在且不为0,设
直线AB的方程为y=k(x-4),k≠0,联立 消去y得k2
(x-4)2=8x,即k2x2-(8k2+8)x+16k2=0,显然Δ>0,∴x1x2=
16.∵|BF|=x2+ =x2+2=3,∴x2=1,∴x1=16.设点F到直线AB
的距离为d,则 = = = = = .
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12. 双曲线C: - =1的右焦点为F,双曲线C上有两点A,B关于直
线l:3x+y-8=0对称,则| + |=(  )
A. 2 B. 4
C. 2 D. 4

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解析:  由题意知,半焦距c= =4,F
(4,0),如图,连接AB,设线段AB的中点为
S,连接FS,由题意知,直线l为线段AB的垂直平
分线,所以可设直线AB:x-3y+m=0,A
(x1,y1),B(x2,y2),由 可得6y2-6my+m2-12=0,Δ=(-6m)2-4×6×(m2-12)=12(m2+24)>0,故y1+y2
=m,故x1+x2=3(y1+y2)-2m=m,故S( , ).因为线段AB的中点在直线l:3x+y-8=0上,故3× + -8=0,得m=4,所以S
(2,2), =(-2,2),故| + |=2| |=2× =4 .
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13. (2025·广东茂名模拟)已知F1,F2分别是椭圆 + =1的左、右焦
点,A,B,C是椭圆上x轴上方的三点,且AF1∥BO∥CF2(O为坐标原
点),如图所示,则 的取值范围是  [,2) .
[,2) 
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解析:如图所示,延长AF1交椭圆于D,则由椭圆的对称
性知|AF1|+|CF2|=|AD|,设直线AD:x=my
-1,则OB:x=my,所以 (3m2+
4)·y2-6my-9=0,所以|AD|= · = ,又 (3m2+4)y2-12=0,所以|OB|= · ,所以 = =2 · ,令t=m2+1≥1,所以 =2 · ,故 ∈[,2).
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14. (15分)(2025·山东烟台二模)已知双曲线Γ: - =1(a>0,
b>0)的焦距为4,点( ,1)在Γ上.
(1)求Γ的方程;
解: 由双曲线Γ: - =1(a>0,b>0)的焦距为4,点( ,
1)在Γ上,
可得2c=4,所以c=2,且 - =1,
又因为c2=a2+b2,即a2+b2=4,
联立方程 解得
所以Γ的方程为 -y2=1.
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(2)设过Γ的左焦点F1的直线交Γ的左支于点A,B,过Γ的右焦点F2的直
线交Γ的右支于点C,D,若以A,B,C,D为顶点的四边形是面积为
4 的平行四边形,求直线AB的方程.
解: 由题意知,四边形ABCD为平行四边形,可得
直线AB与CD平行,
当直线AB斜率不存在时,令x=-2,代入双曲线方程
-y2=1,可得y=± ,
此时四边形ABCD为矩形,面积为4× = ,不合题意;
当直线AB斜率存在时,设直线AB的方程为y=k(x+2),则直线CD方程为y=k(x-2),
直线AB和CD的距离d= ,
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设A(x1,y1),B(x2,y2),
联立方程
整理得(1-3k2)x2-12k2x-12k2-3=0,
则Δ=12(k2+1)>0且x1+x2= ,x1x2= ,
又由双曲线的渐近线的方程为y=± x,
要使得过Γ的左焦点F1的直线交Γ的左支于点A,B,可得k2> ,
则|AB|= |x1-x2|


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= ,
所以S ABCD=|AB|×d= × =
=4 ,
化简可得7k4-8k2+1=0,解得k2= 或k2=1,
因为k2> ,所以k2=1,解得k=±1,
故直线AB的方程为y=±(x+2),即x-y+2=0或x+y+2=0.
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15. 〔创新定义〕〔多选〕阿基米德的“平衡法”体现了近代积分法的基
本思想,他用“平衡法”求得抛物线弓形(抛物线与其弦AB所在直线围
成的图形)面积等于此弓形的内接三角形(内接△ABC的顶点C在抛物线
上,且在过弦AB的中点与抛物线对称轴平行或重合的直线上)面积的 .
现已知直线y=-x+ p与抛物线E:y2=2px(p>0)交于A,B两点,
且A为第一象限内的点,E在A处的切线为l,线段AB的中点为D,直线
DC∥x轴所在的直线交E于点C,下列说法正确的是(  )
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A. 若抛物线弓形面积为8,则其内接三角形的面积为6
B. 切线l的方程为2x-2y+p=0
C. 若4n-1·An=S△ABC(n∈N*),则弦AB对应的抛物线弓形面积大于A1
+A2+…+An-1+ An(n≥2)
D. 若分别取AC,BC的中点V1,V2,过V1,V2且垂直y轴的直线分别交
E于C1,C2,则 + = S△ABC



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解析:  A选项,内接三角形的面积为8× =6,正确;B选项,联立
方程 解得 又A为第一象限内的
点,∴A( ,p),y= ,y'= ,y' =1,故切线方程为y
-p=x- ,即2x-2y+p=0,正确;C选项,由4n-1·An=S△ABC
(n∈N*),得A1=4A2,令n=2,S△ABC=4·A2,弓形面积为 S△ABC=
A2=4A2+ A2=A1+ A2,所以不等式不成立,错误;
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D选项,由A( ,p),B( ,-3p)知D( ,-p),
DC∥x轴,C( ,-p),又AC,BC的中点分别为V1,
V2,易求得V1( ,0),V2( ,-2p),C1(0,0),
C2(2p,-2p), = ×C1V1×2p= , = ×C2V2×2p= ,S△ABC= ×CD×4p=4p2,因此 + = S△ABC成立,正确.故选A、B、D.
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THANKS
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