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第 12 讲 平面解析几何 章节总结 (精讲)
第一部分:典型例题讲解
题型一:直线与方程
角度1:直线的倾斜角与斜率
角度2:两条直线的平行与垂直
角度3:直线方程
角度4:直线的交点坐标与距离
题型二:圆与方程
角度1:圆的方程
角度2:直线与圆的位置关系
角度3:圆与圆的位置关系
题型三:圆锥曲线
角度1:根据定义求轨迹方程
角度2:求圆锥曲线的标准方程
角度3:离心率
角度4:中点弦问题
角度5:焦点三角形中的问题
角度6:圆锥曲线中的定点问题
角度7:圆锥曲线中的定值问题
角度8:圆锥曲线中的定直线问题
角度9:圆锥曲线中的向量问题
角度10:圆锥曲线中的最值、范围问题
第二部分:高考真题感悟
第一部分:典 型 例 题 剖 析
题型一:直线与方程
角度1:直线的倾斜角与斜率典型例题
例题1.(2022·全国·高二)设点 , ,直线 过点 且与线段 相交,则直线 的斜
率 的取值范围是( )
A. 或 B.
C. D.以上都不对
例题2.(2022·四川凉山·高二期末(文))已知实数 满足 ,则 的取值范围
( )
A.-1 m B.-1 m<0或0<m
C.m 或m -1 D.m 1或m -1
同类题型归类练
1.(2022·湖北·监利市教学研究室高二期末)已知点 ,若直线 与线段
没有公共点,则 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.(2022·贵州毕节·三模(理))曲线 与直线 有两个交点,则实数 的
取值范围为( )
A. B. C. D.
角度2:两条直线的平行与垂直
典型例题
例题1.(2022·江西鹰潭·高二期末(文)) 是直线 与直线 互相平
行的( )条件
A.必要而不充分 B.充分而不必要
C.充要 D.既不充分也不必要例题2.(2022·全国·高三专题练习)已知 , ,直线 : , : ,
且 ,则 的最小值为( )
A.2 B.4 C. D.
同类题型归类练
1.(2022·辽宁·建平县实验中学高二期末)已知直线 : 与直线 :
平行,则a的值是( )
A. B.1 C. 或1 D.4或
2.(2022·广东·深圳市第七高级中学高三阶段练习)设 ,则直线 与直线
垂直的充分不必要条件是( )
A. B.
C. 或1 D. 或
3.(2022·全国·高三专题练习(文))已知 , ,直线 , ,
且 ,则 的最小值为( )
A.2 B.4 C. D.
角度3:直线方程
典型例题
例题1.(2022·贵州贵阳·高二期末(理))过点 且与直线 平行的直线方程是
( )
A. B. C. D.
例题2.(2022·内蒙古赤峰·高二期末(理))已知直线 , ,则过 和 的交点且
与直线 垂直的直线方程为( )
A. B.
C. D.
同类题型归类练
1.(2022·全国·高二专题练习)直线 过点 且与点 的距离最远,那么 的方程为______.2.(2022·贵州遵义·高二期末(文))过点 且与双曲线: 的渐近线垂直的直线方程为
______.
3.(2022·江苏·高二)经过两条直线 和 的交点,并且平行于直线 的直线
的一般式方程为______.
角度4:直线的交点坐标与距离
典型例题
例题1.(2022·全国·高二专题练习)已知直线 和 相交,且交点在第二象限,则实数
的取值范围为____.
例题2.(2022·江西上饶·高二期末(文))双曲线 的右焦点到直线 的距离为
___________.
例题3.(2022·全国·高二期末)数学家华罗庚说:“数缺形时少直观,形少数时难入微”,事实上,很多
代数问题可以转化为几何问题加以解决.例如:与 相关的代数问题,可以转化为点
与点 之间的距离的几何问题.结合上述观点:对于函数 ,
的最小值为______.
同类题型归类练
1.(2022·全国·高二课时练习)两平行线 与 之间的距离为______.
2.(2022·青海海东·高二期末(理))我国著名数学家华罗庚曾说过:“数缺形时少直观,形少数时难人
微”.事实上,很多代数问题可以转化为几何问题加以解决,如:与 相关的代数问题可以
转化为点 与点 之间距离的几何问题.结合上述观点,可得方程
的解是__________.
题型二:圆与方程
角度1:圆的方程
典型例题例题1.(2022·陕西咸阳·高一期末)过四点 , , , 中的三点的一个圆的方程为
______.
同类题型归类练
1.(2022·全国·高二专题练习)求过直线 和圆 的交点,并且面积最小的
圆的方程.
2.(2022·江苏·高二专题练习)求下列圆的方程
(1)若圆 的半径为 ,其圆心与点 关于直线 对称,求圆 的标准方程;
(2)过点 的圆 与直线 相切于点 ,求圆 的标准方程.
角度2:直线与圆的位置关系
典型例题
例题1.(2022·重庆南开中学高一期末)已知圆 .
(1)过点 作圆 的切线l,求切线l的方程;
(2)设过点 的直线 与圆 交于 两点,若点 、 分圆周得两段弧长之比为1:2,求直线 得方
程.
例题2.(2022·江苏·高二专题练习)已知圆 .
(1)若一直线被圆 所截得的弦的中点为 ,求该直线的方程;
(2)设直线 与圆 交于 , 两点,把 的面积 表示为 的函数,并求 的最大值.同类题型归类练
1.(2022·贵州遵义·高二期末(文))在平面直角坐标系中,光线 过点 ,经 轴反射后与圆 :
有交点
(1)当反射后光线经过圆心 ,求光线 的方程;
(2)当反射后光线与圆 相切,求光线 的方程.
2.(2022·四川乐山·高一期末)已知直线l过点 交圆 于A、B两点.
(1)当直线l的倾斜角为 时,求 的长;
(2)当 最小时,求直线l的方程.
角度3:圆与圆的位置关系
典型例题
例题1.(2022·上海市复旦实验中学高二期末)已知圆 : ,其中 .
(1)已知圆 与圆: 外切,求 的值;
(2)如果直线 与 相交所得的弦长为 ,求 的值.
例题2.(2022·全国·高二专题练习)已知圆 与圆 .
(1)求证:圆 与圆 相交;
(2)求两圆公共弦所在直线的方程;
(3)求经过两圆交点,且圆心在直线 上的圆的方程.例题3.(2022·江苏南通·高二期末)已知圆 ,点 .
(1)若 ,半径为 的圆 过点 ,且与圆 相外切,求圆 的方程;
(2)若过点 的两条直线被圆 截得的弦长均为 ,且与 轴分别交于点 、 , ,求 .
同类题型归类练
1.(2022·江苏·高二课时练习)求圆 与圆 的公共弦的长.
2.(2022·天津西青·高二期末)已知圆 : ,直线 : .
(1)求证:直线 与圆 相交,并求相交所得弦中最短弦的长;
(2)若圆 : ,圆 、直线 三者有公共点,求 的值.
题型三:圆锥曲线
角度1:根据定义求轨迹方程
典型例题
例题1.(2022·全国·高二课时练习)若动点 满足 ,则点 的轨
迹是( )
A.圆 B.椭圆 C.双曲线 D.抛物线
例题2.(2022·全国·高二专题练习)已知 是两个定点 且 的周长等于 则顶点 的轨
迹方程为______.例题3.(2022·全国·高二课时练习)已知平面内两定点 , ,动点 满足 ,
则点 的轨迹方程是___________.
同类题型归类练
1.(2022·全国·高二单元测试)若动圆与两定圆 及 都外切,则动圆圆心的
轨迹方程是___________.
2.(2022·全国·高二专题练习)点P到点 、 的距离之和为 ,求动点P的轨迹方程.
3.(2022·全国·高三专题练习)动点 到y轴的距离比它到定点 的距离小2,求动点
的轨迹方程.
角度2:求圆锥曲线的标准方程
典型例题
例题1.(2022·贵州遵义·高二期末(理))若直线 过椭圆 短轴端点和左
顶点,则椭圆方程为( )
A. B. C. D.
例题2.(2022·河南·信阳高中高二期末(理))已知焦距为4的双曲线 的一条渐近
线与直线 垂直,则该双曲线的方程为( )
A. B.
C. D.
例题3.(2022·上海徐汇·高二期末)以坐标原点为顶点,以 轴为对称轴,并经过点 的抛物线
的标准方程为___________.
同类题型归类练
1.(2022·贵州铜仁·高二期末(文))焦点在x轴上的椭圆过点 ,离心率 ,则其标准方
程是______________.2.(2022·全国·高二专题练习)椭圆的离心率为 , 为椭圆的一个焦点,若椭圆上存在一点与 关于直
线 对称,则椭圆方程为________.
3.(2022·全国·高二专题练习)已知双曲线的一条渐近线方程为 ,且经过点 ,则该双曲线
的标准方程为________.
4.(2022·云南曲靖·高二期末)过抛物线 的焦点F的直线交抛物线于点A,B,交其准线于
点C,若 ,则此抛物线方程为__________.
角度3:离心率
典型例题
例题1.(2022·全国·郑州一中模拟预测(理))已知 , 分别为双曲线 的两个
焦点,双曲线上的点 到原点的距离为 ,且 ,则该双曲线的离心率为
( )
A.2 B. C. D.
例题2.(2022·浙江湖州·模拟预测)已知双曲线 的左、右焦点分别是 、
,点 是双曲线 右支上一点,满足 ,若以点 为圆心, 为半径的圆与圆
内切,与圆 外切,其中 ,则双曲线 的离心率为
( )
A. B. C. D.
例题3.(2022·全国·南京外国语学校模拟预测)在平面直角坐标 中,双曲线 :
的右焦点为 ,点 是 在第一象限内的点,延长 交 于另一点 ,使得, ,则 的离心率为( )
A. B. C. D.3
例题4.(2022·全国·模拟预测)设 是椭圆C: 的上顶点, 是 上的一个动点,
当 运动到下顶点时, 取得最大值,则 的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
同类题型归类练
1.(2022·青海·海东市第一中学模拟预测(文))已知椭圆 ,直线 与椭圆C
交于A,B两点,O为原点,若三角形AOB是等腰直角三角形,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
2.(2022·四川成都·模拟预测(理))椭圆 的左右焦点分别为 ,右顶点为 ,点 在椭圆
上,满足 ,则椭圆的离心率为( )
A. B.
C. D.
3.(2022·河南安阳·模拟预测(理))已知双曲线 的左、右焦点分别为 ,点A
是C左支上一点,点B是C渐近线上一点,O为坐标原点.若 ,则C的离心率为
_________.4.(2022·河南省杞县高中模拟预测(理))如图,已知 , 分别为椭圆C: 的左、
右焦点,A为C上位于第一象限内的一点, 与y轴交于点B,若 ,则C的离心率
为______.
5.(2022·河南洛阳·模拟预测(理))已知F是椭圆 : ( )的右焦点,A为椭圆
的下顶点,双曲线 : ( , )与椭圆 共焦点,若直线 与双曲线 的一条渐近
线平行, , 的离心率分别为 , ,则 的最小值为______.
角度4:中点弦问题
典型例题
例题1.(2022·陕西·长安一中模拟预测(理))已知椭圆 + =1( )的右焦点为 ,过
点 的直线交椭圆于 、 两点.若 的中点坐标为(1,-1),则 的方程为A. + =1 B. + =1
C. + =1 D. + =1
例题2.(2022·云南曲靖·二模(文))设直线 与双曲线 交于 , 两点,若 是
线段 的中点,直线 与直线 ( 是坐标原点)的斜率的乘积等于 ,则双曲线 的离心率为
( )
A. B. C. D.
例题3.(2022·四川绵阳·二模(理))已知 为抛物线 上的两点, ,若 ,
则直线 的方程为_________.
同类题型归类练
1.(2022·贵州·贵阳一中高三阶段练习(理))已知双曲线 的左、右焦点分别为 过左焦点
作斜率为2的直线与双曲线交于A,B两点,P是AB的中点,O为坐标原点,若直线OP的斜率为 ,
则b的值是( )
A.2 B. C. D.
2.(2022·全国·三模(理))已知抛物线C: 的焦点为F,直线l与抛物线C交于A,B两点,线
段AB的中点为 ,则点F到直线l的距离为( )
A. B. C. D.
3.(2022·上海·模拟预测)已知椭圆 ( )与直线 交于A、B两点, ,
且 中点的坐标为 ,则此椭圆的方程为________.
4.(2022·青海·大通回族土族自治县教学研究室一模(文))已知椭圆 : 的左焦
点为 ,过 作一条倾斜角为 的直线与椭圆 交于 , 两点,若 为线段 的中点,则椭
圆 的离心率是___________.
5.(2022·黑龙江·哈尔滨三中一模(理))椭圆 内,过点 且被该点平分的弦所在的直线方程为______.
角度5:焦点三角形中的问题
典型例题
例题1.(2022·江苏南京·高三开学考试)双曲线 的左、右焦点分别为 为 左支
上一动点,直线 与 的右支交于点 ,且 与 的周长相等,则
( )
A. B. C. D.
例题2.(2022·河南·华中师范大学附属息县高级中学高二阶段练习(文))若 为椭圆 : 的
右焦点, 为 上两动点,则 周长的最大值为( )
A.4 B.8 C.10 D.20
例题3.(2022·新疆·三模(理))已知双曲线 的左、右焦点分别为 , ,过点
且斜率为 的直线与双曲线在第二象限交于点 , 为 的中点,且 ,则双曲线
的渐近线方程是( )
A. B.
C. D.
例题4.(2022·全国·高二专题练习)设 是椭圆 的两个焦点, 是椭圆上的点,且
,则 的面积等于_______.
例题5.(2022·全国·高二专题练习)已知双曲线 1的左、右焦点分别为 , 为双曲线的中
心, 是双曲线右支上的点, 的内切圆的圆心为 ,且圆 与 轴相切于点 ,过 作直线 的
垂线,垂足为 ,则 ________.
同类题型归类练
1.(2022·江西九江·三模(理))双曲线 的左右焦点分别为 , , 为圆与该双曲线的一个公共点,则 的面积为( )
A. B. C. D.1
2.(2022·河南安阳·模拟预测(文))已知 , 分别是双曲线C: 的左、右两个焦点,点M
在双曲线的右支上,且 ,则 ( )
A.30° B.45° C.60° D.90°
3.(2022·陕西·长安一中三模(文))已知椭圆C: 的焦点为 , ,第一象限点P在C上,且
,则 的内切圆半径为_________.
4.(2022·全国·高二专题练习)椭圆 的焦点为 点 在椭圆上,若 则 的大
小为___.
5.(2022·全国·模拟预测(理))已知椭圆 的左、右焦点分别为 , ,过 的
直线与 交于A,B两点,满足 且 ,则 ______.
6.(2022·广东广州·高二期末)双曲线 的左、右焦点分别为 , ,直线 过
与双曲线 的左支和右支分别交于 两点, .若 轴上存在点 满足 ,则双曲线
的离心率为__________.
7.(2022·上海市第三女子中学高二期末)已知椭圆 : 的离心率为 ,其左右焦点
为 、 ,斜率为1的直线 经过右焦点 ,与椭圆 交于不同的两点A、B, 的周长为12.
(1)求椭圆 的方程;
(2)求 的面积.
8.(2022·全国·高二专题练习)已知椭圆 : 内有一点 , , 分别为椭圆的左、右焦
点, 为椭圆 上的一点,求:
(1) 的最大值与最小值;
(2) 的最大值与最小值.角度6:圆锥曲线中的定点问题
典型例题
例题1.(2022·全国·高三专题练习)双曲线 ,过点 的直线 和 相互垂直(斜率存
在), 、 分别是 和 的中点.求证:直线 过定点.
例题2.(2022·湖北·武汉市第十一中学高二期末)已知双曲线 的左、右焦点分
别为 , ,动点 满足 .
(1)求动点 的轨迹方程;
(2)若动点 在双曲线 上,设双曲线 的左支上有两个不同的点 , ,点 ,且
,直线 与双曲线 交于另一点 .证明:动直线PB经过定点.
例题3.(2022·河南·模拟预测(理))已知抛物线 的焦点为 ,过 且不垂直于 轴
的直线 交 于 , 两点,且当 的倾斜角为 时, .
(1)求 的方程;
(2)设 为 轴上一点,且 ,证明: 的外接圆过定点.角度7:圆锥曲线中的定值问题
典型例题
例题1.(2022·湖南郴州·高二期末)已知椭圆 : 的离心率为 ,左顶点坐标为
.
(1)求椭圆 的方程;
(2)过点 的直线 与椭圆 相交于 , 两点,设点 ,问:直线 , 的斜率之和
是否为定值?若是,请求出该值;否则,请说明理由.
例题2.(2022·全国·高二)已知双曲线 的虚轴长为4,直线 为双曲
线 的一条渐近线.
(1)求双曲线 的标准方程;
(2)记双曲线 的左、右顶点分别为 ,过点 的直线 交双曲线 于点 (点 在第一象限),记
直线 斜率为 ,直线 斜率为 ,求 的值.
同类题型归类练
1.(2022·江西上饶·高二期末(理))已知椭圆 的离心率为 ,短轴一个端点到
右焦点 的距离为2.
(1)求椭圆 的标准方程;
(2)过点 的直线 交椭圆于 两点,交 轴于 点,设 ,试判断 是否为定值?
请说明理由.2.(2022·福建省龙岩第一中学高二开学考试)已知双曲线的中心在原点,对称轴为坐标轴,一条渐近线
方程为 ,右焦点 ,双曲线的实轴为 , 为双曲线上一点(不同于 , ),直线 ,
分别于直线 交于 , 两点.
(1)求双曲线的方程;
(2)试判断 是否为定值,若为定值,求出该值;若不为定值,请说明理由.
3.(2022·广西柳州·模拟预测(理))已知平面上动点Q(x,y)到F(0,1)的距离比Q(x,y)到直
线 的距离小1,记动点Q(x,y)的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程.
(2)设点P的坐标为(0,-1),过点P作曲线C的切线,切点为A,若过点P的直线m与曲线C交于M,
N两点,证明: .
角度8:圆锥曲线中的定直线问题
典型例题
例题1.(2022·天津市新华中学高三阶段练习)设 , 分别为椭圆 : 的左、右
焦点,点 在椭圆 上,且点 和 关于点 对称.
(1)求椭圆 的方程;
(2)过点 的直线 交椭圆 于 , 两点,过点 且平行于 的直线与椭圆交于另一点 ,问是否存在
直线 ,使得四边形 为平行四边形?若存在,求出 的方程;若不存在,说明理由.例题2.(2022··一模)设双曲线 ,其虚轴长为 ,且离心率为 .
(1)求双曲线 的方程;
(2)过点 的动直线与双曲线的左右两支曲线分别交于点 、 ,在线段 上取点 使得 ,
证明:点 落在某一定直线上.
例题3.(2022·浙江·高三专题练习)已知抛物线 ,过点 的直线 交抛物线 于 两点,
交 轴于点 ,分别过点 作直线 的垂线,垂足分别为 ,如图.
(1)若 ( 为坐标原点),求 的值;
(2)过 作直线 的垂线交 于点 .记 , 的面积分别为 .若
,求直线 的方程.
角度9:圆锥曲线中的向量问题
典型例题
例题1.(2022·甘肃酒泉·模拟预测(理))已知 为曲线 上一点, , 为圆 与 轴的两
个交点,直线 , 的斜率之积为 .
(1)求 的轨迹方程;
(2)过点 的直线与 交于 , 两点,若 ,求 的取值范围.例题2.(2022·山东济南·二模)已知椭圆 的焦点坐标为 和 ,且椭圆经过点 .
(1)求椭圆 的方程;
(2)若 ,椭圆 上四点 , , , 满足 , ,求直线 的斜率.
例题3.(2022·上海市光明中学模拟预测)已知双曲线 是其左、右两个焦点. 是位
于双曲线 右支上一点,平面内还存在 满足 .
(1)若 的坐标为 ,求 的值;
(2)若 ,且 ,试判断 是否位于双曲线上,并说明理由;
(3)若 位于双曲线上,试用 表示 ,并求出 时 的值.
例题4.(2022·江苏省滨海中学模拟预测)在平面直角坐标系 中,已知直线 ,点 ,动点
到点 的距离是它到直线 的距离的 倍,记 的轨迹为曲线 .
(1)求曲线 的方程;
(2)过点 且斜率大于 的直线交 于两点,点 ,连接 、 交直线 于 、 两点,证明:
点 在以 为直径的圆上.
角度10:圆锥曲线中的最值、范围问题
典型例题例题1.(2022·北京·人大附中模拟预测)已知椭圆 的左右焦点分别为
.过点 的直线 与椭圆 交于 两点,过点 作 的垂线交椭圆 于 两点,
的周长为 .
(1)求椭圆 的方程;
(2)求 的取值范围.
例题2.(2022·上海·模拟预测)在平面直角坐标系 中,点 与点 关于原点 对称, 是动点,
且直线 与 的斜率之积等于 .
(1)求动点 的轨迹方程 ;
(2)设直线 与第(1)问的曲线C交于不同的两点E、F,以线段 为直径作圆D,圆心为D,设
是圆 上的动点,当t变化时,求 的最大值;
(3)设直线 和 分别与直线 交于点 、 ,问:是否存在点 使得 与 的面积相等?
若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
例题3.(2022·新疆乌鲁木齐·模拟预测(文))已知椭圆 的焦距为 ,且过点
.
(1)求椭圆 的方程;
(2)设 分别为椭圆 的右顶点和上顶点,点 是椭圆 上在第一象限的任意一点,直线 与 轴交于
点 ,直线 与 轴交于点 , 与 的面积分别为 ,求 的取值范围.
例题4.(2022·浙江省杭州学军中学模拟预测)如图,在平面直角坐标系 中,已知抛物线
的焦点为 ,准线为 ,过点 且斜率大于0的直线交抛物线 于 , 两点,过线段
的中点 且与 轴平行的直线依次交直线 , , 于点 , , .(1)求证: ;
(2)若线段 上的任意一点均在以点Q为圆心、线段 长为半径的圆内或圆上,若 ,求实数
的取值范围;
例题5.(2022·浙江绍兴·模拟预测)已知抛物线 的焦点为 ,准线为 .直线 与抛物线 相
切于点 且与 轴交于点 ,点 是点 关于点 的对称点,直线 与抛物线 交于另一点 ,与准线
交于点 .
(1)证明:直线 直线 ;(2)设 的面积分别为 ,若 ,求点 的横坐标的取值范围.
第二部分:高 考 真 题 感 悟
1.(2022·天津·高考真题) 、 是双曲线 的两个焦点,抛物线 的准线
过双曲线的焦点 ,准线与渐近线交于点 , ,则双曲线的标准方程为( )
A. B.
C. D.
2.(2022·天津·高考真题)若直线 被圆 所截得的弦长为 ,则
的值为_____.
3.(2022·全国·高考真题)设点 ,若直线 关于 对称的直线与圆
有公共点,则a的取值范围是________.
4.(2022·全国·高考真题)已知椭圆 ,C的上顶点为A,两个焦点为 , ,离心
率为 .过 且垂直于 的直线与C交于D,E两点, ,则 的周长是________________.5.(2022·浙江·高考真题)如图,已知椭圆 .设A,B是椭圆上异于 的两点,且点
在线段 上,直线 分别交直线 于C,D两点.
(1)求点P到椭圆上点的距离的最大值;
(2)求 的最小值.
6.(2022·全国·高考真题)已知双曲线 的右焦点为 ,渐近线方程为 .
(1)求C的方程;
(2)过F的直线与C的两条渐近线分别交于A,B两点,点 在C上,且 .
过P且斜率为 的直线与过Q且斜率为 的直线交于点M.从下面①②③中选取两个作为条件,证明另
外一个成立:
①M在 上;② ;③ .
注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分.
7.(2022·上海·高考真题)在椭圆 中,直线 上有两点C、D (C点在第一象限),左顶点为A,下顶点为B,右焦点为F.
(1)若∠AFB ,求椭圆 的标准方程;
(2)若点C的纵坐标为2,点D的纵坐标为1,则BC与AD的交点是否在椭圆上?请说明理由;
(3)已知直线BC与椭圆 相交于点P,直线AD与椭圆 相交于点Q,若P与Q关于原点对称,求 的
最小值.