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专题 9-1 圆锥曲线(选填)
目录
专题9-1圆锥曲线(选填)....................................................................................................................1
.....................................................................................1
题型一:椭圆、双曲线、抛物线定义问题............................................................................................1
题型二:椭圆、双曲线离心率问题........................................................................................................6
题型三:椭圆、双曲线中焦点三角形面积问题..................................................................................12
题型四:椭圆、双曲线中焦点三角形的其它问题..............................................................................16
题型五:抛物线上点与定点距离最值..................................................................................................20
题型六:直线与椭圆,双曲线,抛物线位置关系..............................................................................25
题型七:中点弦问题..............................................................................................................................29
题型八:弦长和面积问题......................................................................................................................34
................................................................40
一、单选题..............................................................................................................................................40
二、多选题..............................................................................................................................................46
三、填空题..............................................................................................................................................49
四、双空题..............................................................................................................................................51
题型一:椭圆、双曲线、抛物线定义问题
【典例分析】
例题1.(2022·浙江·金华市江南中学高二期末)已知 为圆 的一个
动点,定点 ,线段 的垂直平分线交线段 于 点,则 点的轨迹方程为
( )
A. B.C. D.
例题2.(2022·福建·厦门外国语学校石狮分校高二期中)已知点 是抛物线 上的
动点,焦点为 ,点 ,则 的最小值为( )
A. B.2 C. D.
例题3.(2022·黑龙江实验中学高二期中)已知直线 : ,抛物线
上一动点 到直线 的距离为 ,则 的最小值是______.
【提分秘籍】
(| PF |+| PF |=2a>|F F |)
①平面内一个动点 到两个定点F 、F 的距离之和等于常
P 1 2 1 2
1 2
这个动点P的轨迹叫椭圆. 这两个定点( , )叫椭圆的焦点,两焦点的距离(
)
叫作椭圆的焦距.
②一般地,我们把平面内与两个定点 , 的距离的差的绝对值等于非零常数(
)的点的轨迹叫做双曲线.
这两个定点叫做双曲线的焦点,两焦点间的距离叫做双曲线的焦距.
③抛物线的定义:平面内与一个定点 和一条定直线 (其中定点 不在定直线 上)的
距
离相等的点( )的轨迹叫做抛物线,定点 叫做抛物线的焦点,定直线 叫做
抛物线的准线.
【变式演练】
1.(2022·四川·成都外国语学校高二期中(理))已知双曲线 上一点P到焦点
的距离为9,则它到另一个焦点 的距离为( )
A.15 B.5 C.3或5 D.3或15
2.(2022·全国·高三专题练习)已知圆 的圆心为A,过点B 的直线l交圆A于C、D两点,过点B作AC的平行线,交直线AD于点E,则点E的轨迹是( )
A.圆 B.椭圆 C.双曲线 D.抛物线
3.(2022·吉林·长春市文理高中有限责任公司高二期中)点M在椭圆 上, 是
椭圆的左焦点,O为坐标原点,N是 中点,且ON长度是4,则 的长度是
__________.
4.(2022·上海市朱家角中学高一期末)已知双曲线 的左右两个焦点分别是
,双曲线上一点 满足 ,则 _____.
题型二:椭圆、双曲线离心率问题
【典例分析】
例题1.(2022·福建·福州四中高三阶段练习)设椭圆 的左、右
焦点分别为 , ,点 , 在 上( 位于第一象限),且点 , 关于原点
对称,若 , ,则椭圆 的离心率为( )
A. B. C. D.
例题2.(2022·云南昆明·昆明一中模拟预测)已知双曲线 的左右焦
点分别为 , 是双曲线上位于第一象限内的一点,且直线 与 轴的正半轴交于
点,三角形 的内切圆在边 上的切点为 ,双曲线的左焦点 到双曲线的一条渐
近线的距离为 , ,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
例题3.(2022·陕西·长安一中高三期中(文))设椭圆 : 的右
焦点为 ,椭圆 上的两点 , 关于原点对称,且满足 ,
,则椭圆 的离心率的最大值是( )A. B. C. D.
【提分秘籍】
①直接法:若已知条件可直接利用 求解.
②构造齐次式:根据已知条件,可以通过几何法或者代数法,建立齐次方程(不等式),
再同除以 (或 ),构造关于 的方程(不等式)进行求解。
【变式演练】
1.(2022·贵州·遵义一中高二阶段练习)已知椭圆C: 的左、右焦点
分别为 (-c,0), (c,0),若椭圆C上存在一点M使得 的内切圆半径为 ,则
椭圆C的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(2022·重庆八中模拟预测)已知双曲线 : 的右焦点为 ,点
,若双曲线的左支上存在一点 ,使得 ,则双曲线 的离心率的取
值范围是( )
A. B. C. D.
3.(2022·贵州·高三阶段练习(文))双曲线C: ( , )的左、右焦
点分别为 , ,点P在双曲线C的右支上,若 ,
,则双曲线C的离心率为( )
A.2或3 B.3 C.3或 D.2或
题型三:椭圆、双曲线中焦点三角形面积问题
【典例分析】
例题1.(2022春·宁夏·高二六盘山高级中学校考阶段练习)已知 、 是椭圆的左右焦点,点 是椭圆上的一点,若 ,则 ____.
例题2.(2022春·河南郑州·高二新密市第一高级中学校考阶段练习)已知焦点为 ,
的双曲线 的离心率为 ,点 为 上一点,且满足 ,若 的面积
为 ,则双曲线 的实轴长为________
【提分秘籍】
椭圆,双曲线焦点三角形面积公式常涉及到的公式有:
①椭圆,双曲线定义
②
③余弦定理:
④基本不等式:
【变式演练】
1.(2022春·四川乐山·高二四川省乐山沫若中学校考期中)若P是 上的一
点, 是其焦点,若 ,则 的面积为________.
2.(2022·全国·高三专题练习)已知 , 分别为椭圆 的左右焦
点, 为坐标原点,椭圆上存在一点 ,使得 ,设 的面积为 ,若
,则该椭圆的离心率为___________.
3.(2022秋·河南·高二临颍县第一高级中学校联考阶段练习)已知 , 分别为双曲线
的左、右焦点,P是双曲线C上一点,若 的周长为 ,则
的面积为______.
4.(2022秋·江西景德镇·高一景德镇一中校考期末)已知 是双曲线 的
两个焦点,P为双曲线C上的一点.若 为直角三角形,则 的面积等于
______________.题型四:椭圆、双曲线中焦点三角形的其它问题
【典例分析】
例题1.(2022江苏常州·高二统考期中)已知椭圆 : 的上顶点为 ,两个
焦点为 , .过 且垂直于 的直线与 交于 两点,则 的周长
为.________.
例题2.(2022春·福建莆田·高二莆田二中校考阶段练习)已知双曲线
的离心率为2, 的左右焦点分别为 , ,点 在 的右支
上, 的中点 在圆 上,其中 为半焦距,则 ______.
【提分秘籍】
椭圆,双曲线焦点三角形面积公式常涉及到的公式有:
①椭圆,双曲线定义
②
③余弦定理:
④基本不等式:
【变式演练】
1.(2022天津和平·高二天津市汇文中学校考期中)已知椭圆 的左右焦点为
,过点 的直线交椭圆 于 两点,则 的周长为______.
2.(2022湖北·高二校联考期中)如图, , 分别是椭圆的左、右焦点,点P是以
为直径的圆与椭圆在第一象限内的一个交点,延长 与椭圆交于点Q,若 ,
则直线 的斜率为_______.3.(2022福建泉州·高三开学考试)在平面直角坐标系xOy中,已知 为双曲线
的左、右焦点, 为C的左、右顶点,P为C左支上一点,若PO平分
,直线 与 的斜率分别为 ,且 ,则C的离心率等于
_______.
题型五:抛物线上点与定点距离最值
【典例分析】
例题1.(2022湖北襄阳·高二校考阶段练习)设定点 ,抛物线 的焦点
为 ,点 为抛物线上的动点,若 的最小值为 ,则实数 的值为__________
例题2.(2022春·上海浦东新·高二上海市建平中学校考期中)已知抛物线 的焦
点是 ,点 ,若抛物线上存在一点 使得 最小,则 点的横坐标为
______.
【提分秘籍】
抛物线的选填问题,主要涉及到抛物线的定义,抛物线上点到焦点的距离 抛物线上点
到准线距离;注意解题时相互转化;
【变式演练】
1.(2022秋·河南平顶山·高二统考期末)已知抛物线 , 为该抛物线上一
点,B为圆 上的一个动点,则 的最小值为___________.
2.(2022·四川达州·统考一模)已知点 是坐标平面内一定点, 若抛物线
的焦点为 , 点 是抛物线上的一动点, 则 的最小值是__________.
3.(2022春·四川眉山·高二眉山中学校考期中)已知 为抛物线 上任意一点,抛物
线的焦点为 ,点 是平面内一点,则 的最小值为_____________.
题型六:直线与椭圆,双曲线,抛物线位置关系
【典例分析】
例题1.(2022春·四川南充·高三四川省南充高级中学校考阶段练习)若直线和圆 没有公共点,则过点 的直线与椭圆 的交点个
数是( )
A.0 B.1 C.2 D.不确定
例题2.(2022春·江西赣州·高二赣州市第三中学校考期中)已知直线 与双
曲线 有且仅有一个公共点,则实数 的取值为( )
A. B. C. 或 D. 或
例题3.(2022春·四川成都·高二树德中学校考阶段练习)在平面直角坐标系 中,
点 到点 的距离比它到 轴的距离多 ,记点 的轨迹为 .直线
与轨迹恰好有两个公共点,则 的取值范围是__________.
【提分秘籍】
直线圆锥曲线的位置关系,主要使用代数法,即联立直线方程与圆锥曲线方程,通过消
元,利用 进行判断.
【变式演练】
1.(2022·高二课时练习)已知 ,则直线 与椭圆 的位置
关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.以上三种情况均有
可能
2.(2022春·河南·高二校联考阶段练习)已知双曲线 上的点到
焦点的最小距离为 ,且 与直线 无交点,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(2022秋·上海杨浦·高二上海市杨浦高级中学校考期末)过抛物线 上的点
且与抛物线只有一个公共点的直线的方程为_________.题型七:中点弦问题
【典例分析】
例题1.(2022·全国·高二假期作业)已知双曲线 ,过点 的直线 与该
双曲线相交于 两点,若 是线段 的中点,则直线 的方程为( )
A. B.
C. D.该直线不存在
例题2.(2022·全国·高三专题练习)已知 , 在抛物线 上,且线段 的中
点为 ,则 =( )
A.4 B.5
C. D.
例题3.(2022春·河南·高二校联考期中)已知椭圆 的离心率
为 ,直线 与椭圆 交于 , 两点,直线 与直线 的交点恰好为线段 的
中点,则直线 的斜率为______.
【提分秘籍】
点差法(注意要回代检验)
x y
2 2
设直线和曲线的两个交点 , ,代入椭圆方程,得 1 + 1 =1;
A(x
1
,y
1
) B(x
2
,y
2
) a2 b2
x y
2 2
2 + 2 =1;
a2 b2
x
2
−x
2
y
2
−y
2 (x +x )(x −x ) (y +y )(y −y )
将两式相减,可得 1 2 + 1 2 =0; 1 2 1 2 =− 1 2 1 2 ;
a2 b2 a2 b2
a2 (y +y )(y −y ) a2 y
最后整理得:1=− 1 2 1 2 1=−k⋅ ⋅ 0
b2 (x +x )(x −x ) b2 x
1 2 1 2 ⇒ 0a2 (y +y )(y −y ) a2 y
同理,双曲线用点差法,式子可以整理成:1= 1 2 1 2 1=k⋅ ⋅ 0
b2 (x +x )(x −x ) b2 x
1 2 1 2 ⇒ 0
设直线和曲线的两个交点A(x 1 ,y 1 ),B(x 2 ,y 2 ),代入抛物线方程,得 y 1 2 =2px 1;
y =2px
2 2;
2
y −y 2p
1 2
将两式相减,可得 ;整理得: =
(y −y )(y +y )=2p(x −x ) x −x y +y
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
【变式演练】
1.(2022·高二课时练习)已知直线 交椭圆 于 两点,定点 ,若
的重心为椭圆的右焦点,则直线 的方程为______.
2.(2022春·河北邯郸·高二校考阶段练习)已知双曲线 和斜率为 的直线l交于
A,B两点,当l变化时,线段AB的中点M的坐标 满足的方程是________.
3.(2022春·北京东城·高三北京二中校考阶段练习)已知A,B是抛物线 上的
两点,线段AB的中点为 ,则直线AB的方程为__________.
题型八:弦长和面积问题
【典例分析】
例题1.(2022春·四川乐山·高三期末)斜率为1的直线 与椭圆 相交于 ,
两点,则 的最大值为( )
A.2 B. C. D.
例题2.(2022·全国·高三专题练习)已知双曲线 的右焦点为 ,过原点
的直线与双曲线 交于 , 两点,且 ,则 的面积为( )A.3 B. C. D.
例题3.(2022·全国·模拟预测)已知抛物线 的焦点为 ,过抛物线
上一点 作抛物线 的切线 ,若 与 轴交于点 , 与抛物线 的一个交点为
(异于点 ),则 的面积为( )
A.4 B. C. D.6
【提分秘籍】
①弦长公式:|AB|= √ (x −x ) 2 +( y −y ) 2 = √ (x −x ) 2 +(kx−kx ) 2
1 2 1 2 1 2 1 2
= √1+k2 |x −x |= √1+k2√ (x +x ) 2 −4x x
1 2 1 2 1 2
或:
②面积公式: (其中底可以选择弦长,利用弦长公式求解,高可以利用点
到
直线的距离公式求解)
③面积也可以通过分割求解.
【变式演练】
1.(2022春·山东菏泽·高二山东省鄄城县第一中学校考期中)已知从椭圆 :
的一个焦点发出的光线,经椭圆反射后,反射光线交C的另一个焦点
,A,B为椭圆的长轴端点,C,D为椭圆的短轴端点,E,F分别为椭圆的左右焦
点,动点P满足 ,若 的面积的最大值为 ,则 面积的最小值为
( )
A. B. C.1 D.
2.(2022·全国·高三专题练习)过点P(4,2)作一直线AB与双曲线C: -y2=1相交于
A,B两点,若P为线段AB的中点,则|AB|=( )A.2 B.2
C.3 D.4
3.(2022秋·江西九江·高二九江一中校考阶段练习)已知抛物线C: 的焦点为
F,若直线l过点F,且与抛物线C交于A、B两点,过点A作直线 的垂线,垂足为
点M,点N在y轴上,线段AF、MN互相垂直平分,则 ( )
A. B. C.16 D.32
一、单选题
1.(2022·陕西宝鸡·统考一模)双曲线 的离心率是( )
A. B. C.2 D.
2.(2022·四川达州·统考一模)由伦敦著名建筑事务所Steyn Studio设计的南非双曲线大
教堂惊艳世界,该建筑是数学与建筑完美结合造就的艺术品. 若将如图所示的大教堂外形
弧线的一段近似看成双曲线 下支的一部分,且此双曲线的下焦点
到渐近线的距离为2,离心率为2,则该双曲线的方程为( )
A. B.
C. D.3.(2022·四川南充·统考一模)已知直线 与椭圆 恒有公共点,则
实数m的取值范围( )
A. B.
C. D.
4.(2022·上海虹口·统考一模)已知 是椭圆 与抛物线
的一个共同焦点, 与 相交于A,B两点,则线段AB的长等于( )
A. B. C. D.
5.(2022·浙江杭州·模拟预测)在平面直角坐标系中, 分别是双曲线
的左、右焦点,过 作渐近线的垂线,垂足为 ,与双曲线的右
支交于点 ,且 , ,则双曲线的渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
6.(2022·四川广安·广安二中校考模拟预测)已知抛物线 的焦点是 ,点 是
其准线 上一点,线段 交抛物线 于点 ,当 时, 的面积是( )
A. B. C. D.
7.(2022·全国·模拟预测)已知双曲线 的左、右焦点分别为
, ,点M在双曲线C的右支上, ,若 与C的一条渐近线l垂直,垂足为
N,且 ,其中O为坐标原点,则双曲线C的标准方程为( )A. B.
C. D.
8.(2022·江苏南京·模拟预测)已知 为坐标原点,抛物线 : .过点 (
)的直线 与 交于 , 两点,且 ,则 的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.(2022·全国·模拟预测)已知抛物线 的准线 与 轴相交于点
,过抛物线 的焦点 的直线 与抛物线 相交于 两点,且 两点在准线上的投影
点分别为 ,则下列结论正确的是( )
A. B. 的最小值为4
C. 为定值 D.
10.(2022·黑龙江哈尔滨·哈尔滨市第一二二中学校校考模拟预测)已知椭圆
的左、右焦点分别是 ,左、右顶点分别是 ,点 是椭圆 上异于
的任意一点,则下列说法正确的是( )
A.
B.存在点 满足
C.直线 与直线 的斜率之积为
D.若 的面积为 ,则点 的横坐标为
三、填空题
11.(2022·四川遂宁·四川省遂宁市第二中学校校考一模)双曲线的左顶点为 , 右焦点 , 若直线 与该双曲线交于
两点, 为等腰直角三角形, 则该双曲线离心率为__________
12.(2022·上海长宁·统考一模)已知 , 为椭圆 : 的左右焦点,A
为 的上顶点,直线l经过点 且与 交于B,C两点;若l垂直平分线段 ,则 ABC
的周长是___________. △
四、双空题
13.(2022·河南新乡·统考一模)已知椭圆C: 的左、右焦点分别为
, ,P为椭圆C上异于左、右顶点的任意一点, , 的中点分别为M,N,O为
坐标原点,四边形OMPN的周长为4b,则椭圆C的离心率为______;若椭圆C过点
,过点 作直线l与椭圆C交于A,B两点,则 的最大值与最小值的
和为______.
14.(2022·北京海淀·首都师范大学附属中学校考三模)已知双曲线 的焦点为
,实轴长为2,则双曲线 的离心率是___________;若点 是双曲线
的渐近线上一点,且 ,则 的面积为___________.