文档文本内容
第 12 讲 平面解析几何 章节总结
目录
第一部分:典型例题讲解....................................................................1
题型一:直线与方程(直线的倾斜角与斜率)............................1
题型二:直线与方程(两条直线的平行与垂直).........................2
题型三:直线与方程(直线方程)...............................................3
题型四:直线与方程(直线的交点坐标与距离).........................4
题型五:圆与方程(圆的方程)...................................................4
题型六:圆与方程(直线与圆的位置关系)................................5
题型七:圆与方程(圆与圆的位置关系)....................................5
题型九:圆锥曲线(求圆锥曲线的标准方程)............................6
题型十:圆锥曲线(离心率).......................................................7
题型十一:圆锥曲线(中点弦问题)............................................8
题型十二:圆锥曲线(焦点三角形中的问题)............................9
题型十三:圆锥曲线(圆锥曲线中的定点问题).......................10
题型十四:圆锥曲线(圆锥曲线中的定值问题).......................11
题型十五:圆锥曲线(圆锥曲线中的定直线问题)...................13
题型十六:圆锥曲线(圆锥曲线中的向量问题).......................14
题型十七:圆锥曲线(圆锥曲线中的最值、范围问题).................16
第二部分:新定义题..........................................................................17
第一部分:典型例题讲解
题型一:直线与方程(直线的倾斜角与斜率)
1.(24-25高二上·河南漯河·阶段练习)已知实数x,y满足 ,且 ,则
的取值范围( )
A. B.
C. D.2.(24-25高二上·江苏徐州·阶段练习)已知动点 与两个定点 的距离之比
为2,那么直线 的斜率的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一上·湖南·阶段练习)若直线 : 与直线 相交,且交点
在第一象限,则直线 的倾斜角 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
题型二:直线与方程(两条直线的平行与垂直)
1.(多选)(24-25高二上·云南昆明·阶段练习)已知直线
,则下列说法正确的是( )
A.若 ,则 或
B.若 ,则
C.若 ,则 与 的距离为
D.若 ,则
2.(2024高二·全国·专题练习)判断下列直线 与 是否垂直:
(1) 的倾斜角为 , 经过 , 两点;
(2) 的斜率为 , 经过 , 两点;
(3) 的斜率为 , 的倾斜角为 , 为锐角,且 ;
(4) 经过点 和 , 经过点 和 .3.(24-25高二上·吉林·阶段练习)已知直线 ,直线
.
(1)若 ,求 , 之间的距离;
(2)若 ,求 , 及 轴围成的三角形的面积.
题型三:直线与方程(直线方程)
1.(24-25高二上·湖南岳阳·开学考试)过点 的直线在两坐标轴上的截距之和为
零,则该直线方程为( )
A. B.
C. 或 D. 或
2.(24-25高二上·全国·课后作业)已知 的三个顶点分别为 ,
则边 的垂直平分线的方程为( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高二上·河南南阳·阶段练习)(1)已知直线 过定点 ,且其倾斜角是直线
的倾斜角的二倍,求直线 的方程;
(2)已知入射光线经过点 ,且被直线 反射,反射光线经过点
,求反射光线所在直线的方程.题型四:直线与方程(直线的交点坐标与距离)
1.(24-25高二上·山东潍坊·阶段练习)点 到直线
的距离最大时,其最大值以及此时的直线方程分别
为( )
A. B.
C. D.
2.(多选)(23-24高二上·山东济南·阶段练习)一光线过点 ,经倾斜角为 的且
过 的直线 反射后过点 ,则反射后的光线还经过下列哪些点( )
A. B.
C. D.
3.(2024高二上·江苏·专题练习)已知点 和直线 ,
则点 到直线 的距离的取值范围是 .
4.(2024高二上·江苏·专题练习)已知直线 与直线
相交于点 ,则 到直线 的距离 的取值范围是 .
题型五:圆与方程(圆的方程)
1.(24-25高二上·河南南阳·阶段练习)已知圆 经过 两点,且圆心 在
直线 ,则圆 的标准方程是( )
A. B.
C. D.2.(24-25高二上·全国·课后作业)已知圆 与横,纵坐标轴均相切,且圆 的圆心在直线
上,则圆 的方程为 .
3.(24-25高二上·全国·课后作业)已知直线 经过 两点,则圆心 在直
线 上,且过 和 两点的圆 的标准方程为 .
题型六:圆与方程(直线与圆的位置关系)
1.(24-25高二上·江苏徐州·阶段练习)已知曲线 ,则 的最大
值,最小值分别为( )
A. +2, -2 B. +2,
C. , -2 D. ,
2.(多选)(24-25高三上·海南·开学考试)已知线段 是圆 的一
条动弦, 为弦 的中点, ,直线 与直线
相交于点 ,下列说法正确的是( )
A.弦 的中点轨迹是圆
B.直线 的交点 在定圆 上
C.线段 的最小值为
D. 的最大值为
3.(24-25高二上·湖北黄冈·阶段练习)曲线 与直线
仅有一个交点时,实数k的取值范围是 .
题型七:圆与方程(圆与圆的位置关系)
1.(24-25高二上·江苏连云港·阶段练习)圆 和圆 的位置关
系是( )
A.外离 B.相交 C.外切 D.内含2.(24-25高二上·福建宁德·阶段练习)若圆 与圆
相内切,则 .
3.(24-25高二上·全国·课后作业)已知圆 和圆
存在公共点,写出 的一个取值为 .
题型八:圆锥曲线(根据定义求轨迹方程)
1.(23-24高二上·黑龙江哈尔滨·期中)若点 到点 的距离比它到直线 的距
离小1,则点 的轨迹方程是( )
A. B. C. D.
2.(2024高三下·全国·专题练习)已知点 为圆 上任意一点,点
,线段 的中垂线交 于点 ,求动点 的轨迹方程.
3.(24-25高二上·全国·课后作业)已知动圆 与直线 恒过同一定点 ,且
与圆 外切,求动圆圆心 的轨迹方程.
题型九:圆锥曲线(求圆锥曲线的标准方程)
1.(23-24高二上·陕西西安·阶段练习)求适合下列条件的椭圆的标准方程:
(1)焦点在 轴上,且经过两个点 和 ;(2)经过点 .
2.(23-24高二上·新疆喀什·期末)求适合下列条件的圆锥曲线的标准方程:
(1) ,焦点是 , 的双曲线;
(2)离心率为 ,短轴长为6的椭圆.
3.(23-24高二上·全国·课后作业)分别求满足下列条件的抛物线的标准方程.
(1)准线方程为 ;
(2)焦点在直线 上.
题型十:圆锥曲线(离心率)
1.(24-25高二上·全国·课后作业)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 的离心率为( )
A. B. C. D.2.(23-24高三下·河北·阶段练习)已知双曲线 的右顶点为 ,右焦点
为 , 为渐近线上一动点,且 在第一象限内, 为坐标原点,当 最大时,
,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二上·全国·课后作业)已知椭圆 与双曲线
共焦点, 分别为左、右焦点,点 为 与 的一个交点,
且 ,设 与 的离心率分别为 ,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(23-24高三下·重庆北碚·阶段练习)已知椭圆 的右焦点和上顶
点分别为F和A,连接 并延长交椭圆C于B,若 ,则椭圆C的离心率为
.
5.(24-25高二上·全国·课后作业)已知椭圆 的左、右焦点分别为
,点 是 上的一点,直线 的方程为 ,且 于 .若四边形
为平行四边形,求 的离心率的取值范围.
题型十一:圆锥曲线(中点弦问题)
1.(23-24高二上·天津·阶段练习)已知 是直线l被椭圆 所截得的线段
AB的中点,则直线l的方程为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高二上·江苏南通·阶段练习)已知直线l与双曲线 交于A、B两点,
且弦 的中点为 ,则直线l的方程为 .3.(23-24高二上·湖北孝感·阶段练习)已知双曲线C: .
(1)若直线 与双曲线C有公共点,求实数k的取值范围;
(2)若直线l与双曲线C交于A,B两点,且A,B关于点 对称,求直线l的方程.
4.(23-24高二上·河北邢台·阶段练习)设抛物线 的焦点为 ,点 在
上, ,已知 .
(1)求抛物线 的方程;
(2)已知直线 交抛物线 于 两点,且 的中点为 ,求直线 的方程.
5.(23-24高二上·陕西宝鸡·期末)已知动点 到点 ( 为常数且 )的距离与到
直线 的距离相等,且点 在动点 的轨迹上.
(1)求动点 的轨迹 的方程,并求t的值;
(2)在(1)的条件下,已知直线与轨迹 交于 两点,点 是线段 的中点,
求直线 的方程.题型十二:圆锥曲线(焦点三角形中的问题)
1.(多选)(24-25高二上·河南南阳·阶段练习)已知椭圆 的长轴端点分别
为 ,两个焦点分别为 是 上任意一点,则( )
A.椭圆 的离心率为
B. 的周长为
C. 面积的最大值为
D.
2.(多选)(22-23高二上·吉林·阶段练习)已知椭圆 的左、右焦点分别为
, 为椭圆 上不同于左右顶点的任意一点,则下列说法正确的是( )
A. 的周长为8 B.存在点 ,使得
C. 的取值范围为 D. 的取值范围为
3.(多选)(24-25高三上·湖南长沙·阶段练习)直线 与双曲线 交于
两点,点 位于第一象限,过点 作 轴的垂线,垂足为 ,点 为双曲线的左焦点,则
( )
A.若 ,则
B.若 ,则 的面积为4
C.
D. 的最小值为4
4.(多选)(24-25高三上·广东·开学考试)已知双曲线 的左、右焦点分别
为 , ,实轴的左、右端点分别为 , ,虚轴的上、下端点分别为 , ,斜率为的直线 经过 且与 的左支交于两个不同的点, 为 上一点,且 ,则
( )
A. B.四边形 的周长小于24
C. D. 的面积为
题型十三:圆锥曲线(圆锥曲线中的定点问题)
1.(23-24高二上·四川达州·期中)已知椭圆C: 的左、右焦点分别
为 ,点 是椭圆上不同于左右顶点的一动点,点 关于x轴的对称点为点
.当直线 过左焦点 时, .
(1)求椭圆 的方程;
(2)若直线 与椭圆交于另外一点 (点 和点 不重合),证明直线 过定点.
2.(2024·安徽马鞍山·模拟预测)在平面直角坐标系 中,已知双曲线 ,
过 作直线 与 交于 两点, ( ).
(1)当 时,求 的值;
(2)是否存在异于点 的定点 使得 ?若存在,求出点 的坐标,若不存在,请
说明理由.
3.(2024·山东泰安·模拟预测)已知抛物线 ,焦点为 ,点 在
上,直线 ∶ 与 相交于 两点,过 分别向 的准线 作垂线,垂足分别为 .
(1)设 的面积分别为 ,求证: ;
(2)若直线 , 分别与 相交于 ,试证明以 为直径的圆过定点 ,并求出点
的坐标.
题型十四:圆锥曲线(圆锥曲线中的定值问题)
1.(2024高三·全国·专题练习)已知椭圆C: +y2=1,P是椭圆C上异于M,N(M,N
在椭圆上关于y轴对称)的任意一点,且直线MP,NP分别与y轴交于点S,R,O为坐标原
点,求证:OR·OS为定值.
2.(23-24高二下·福建厦门·期中)已知双曲线 : 实轴 长为4( 在 的
左侧),双曲线 上第一象限内的一点 到两渐近线的距离之积为 .
(1)求双曲线 的标准方程;
(2)设过 的直线与双曲线交于 , 两点,记直线 , 的斜率为 , ,请从
下列的结论中选择一个正确的结论,并予以证明.
① 为定值;
② 为定值;
③ 为定值3.(2024·陕西咸阳·模拟预测)已知点 是抛物线 : 的焦点,纵坐标为
2的点 在 上,以 为圆心、 为半径的圆交 轴于 , , .
(1)求抛物线 的方程;
(2)过 作直线 与抛物线 交于 , ,求 的值.
题型十五:圆锥曲线(圆锥曲线中的定直线问题)
1.(23-24高三下·湖南·阶段练习)在平面直角坐标系中,已知椭圆 .如图所
示,斜率为 且过点 的直线 交椭圆 于 , 两点,线段 的中点为 ,
射线 交椭圆 于点 ,交直线 于点 .
(1)求证: ;
(2)若 在射线 上,且 ,求证:点 在定直线上.2.(23-24高三·云南·阶段练习)已知双曲线 : 的离心率为2,F
为双曲线C的右焦点,(2,3)是双曲线C上的一个点.
(1)求双曲线C的方程;
(2)若过F且不与渐近线平行的直线 (斜率不为0)与双曲线C的两个交点分别为M,N,
记双曲线C在点M,N处的切线分别为 , ,点 为直线 与直线 的交点,试判断点
是否在一条定直线上,若是,求出定直线的方程;若不是,请说明理由.(注:若双曲线方
程为 ,则该双曲线在点 处的切线方程为 )
3.(23-24高二上·浙江温州·期末)已知抛物线 的焦点到准线的距离为
2,直线 交抛物线于 , 两点.
(1)求抛物线 的标准方程;
(2)过点 , 分别作抛物线 的切线 , ,点 为直线 , 的交点.
(i)求证:点 在一条定直线上;
(ii)求 面积的取值范围.题型十六:圆锥曲线(圆锥曲线中的向量问题)
1.(23-24高二下·陕西咸阳·阶段练习)已知椭圆 过点
,且离心率 .
(1)求椭圆E的方程;
(2)若直线 与椭圆E相交于M,N两点,与y轴相交于点 ,且满足 ,
求直线 的方程.
2.(2024高三·上海·专题练习)已知常数 ,向量 , ,经过定点
且以 为方向向量的直线与经过定点 且以 为方向向量的直线交
于点 ,其中 .
(1)求点 的轨迹 的方程;
(2)若 ,过 的直线 交曲线 于 , 两点,求 的取值范围.3.(2024·湖南·二模)已知抛物线 ,焦点为 ,过 作两条关于直线
对称的直线分别交 于 两点.
(1)判断直线 的斜率是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.
(2)若 三点在抛物线 上,且满足 ,证明
三个顶点的横坐标均小于2.
题型十七:圆锥曲线(圆锥曲线中的最值、范围问题)
1.(23-24高二上·江苏常州·期末)已知抛物线 的焦点为 ,过点 的直
线 (斜率为正数)与 由左至右交于 、 两点,连接 并延长交 于点 .
(1)证明: ;
(2)当 的内切圆半径 时,求 的取值范围.2.(2025·广东·模拟预测)在平面直角坐标系 中,等轴双曲线 和 的中心均为O,
焦点分别在x轴和y轴上,焦距之比为2, 的右焦点F到 的渐近线的距离为2.
(1)求 , 的方程;
(2)过F的直线交 于A,B两点,交 于D,E两点, 与 的方向相同.
(ⅰ)证明: ;
(ⅱ)求 面积的最小值.
3.(23-24高二下·福建厦门·期末)已知动点 与定点 的距离和 到定直线
的距离的比是常数 ,记 的轨迹为 .
(1)求 的方程;
(2)过原点 的直线交 于 两点,过 作直线 的垂线交 于点 (异于点 ),直
线 与 轴, 轴分别交于点 .设直线 , 的斜率分别为 , .
(ⅰ)证明: 为定值;
(ⅱ)求四边形 面积的最大值.第二部分:新定义题
1.(23-24高二上·上海宝山)已知椭圆 的焦点和上顶点分别为
,定义: 为椭圆 的“特征三角形”,如果两个椭圆的特征三角形是相似
三角形,那么称这两个椭圆为“相似椭圆”,且特征三角形的相似比即为相似椭圆的相似
比,已知点 是椭圆 的一个焦点,且 上任意一点到它的两焦点的距
离之和为4
(1)若椭圆 与椭圆 相似,且 与 的相似比为2:1,求椭圆 的方程.
(2)已知点 是椭圆 上的任意一点,若点 是直线 与抛物线
异于原点的交点,证明:点 一定在双曲线 上.
(3)已知直线 ,与椭圆 相似且短半轴长为 的椭圆为 ,是否存在正方形
,(设其面积为 ),使得 在直线 上, 在曲线 上?若存在,求出函数
的解析式及定义域;若不存在,请说明理由.
2.(23-24高三上·上海徐汇)给定椭圆 ,称圆心在坐标原点
O,半径为 的圆是椭圆C的“伴随圆”,已知椭圆C的两个焦点分别是
.
(1)若椭圆C上一动点 满足 ,求椭圆C及其“伴随圆”的方程;
(2)在(1)的条件下,过点 作直线l与椭圆C只有一个交点,且截椭圆C的“伴随圆”所得弦长为 ,求P点的坐标;
(3)已知 ,是否存在a,b,使椭圆C的
“伴随圆”上的点到过两点 的直线的最短距离 .若存
在,求出a,b的值;若不存在,请说明理由.