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高中PAGE1高中清單05橢圓、雙曲線、拋物線(選填)(個考點梳理+題型解讀+提升訓(xùn)練)【清單01】橢圓的定義1、橢圓的定義:平面內(nèi)一個動點到兩個定點、的距離之和等于常數(shù),這個動點的軌跡叫橢圓.這兩個定點(,)叫橢圓的焦點,兩焦點的距離()叫作橢圓的焦距.說明:若,的軌跡為線段;若,的軌跡無圖形2、定義的集合語言表述集合.【清單02】橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程焦點位置焦點在軸上焦點在軸上標(biāo)準(zhǔn)方程()()圖象焦點坐標(biāo),,的關(guān)系【清單03】雙曲線的定義1、定義:一般地,我們把平面內(nèi)與兩個定點,的距離的差的絕對值等于非零常數(shù)(小于)的點的軌跡叫做雙曲線.這兩個定點叫做雙曲線的焦點,兩焦點間的距離叫做雙曲線的焦距.2、集合語言表達(dá)式雙曲線就是下列點的集合:.3、說明若將定義中差的絕對值中的絕對值符號去掉,則點的軌跡為雙曲線的一支,具體是哪一支,取決于與的大小.(1)若,則,點的軌跡是靠近定點的那一支;(2)若,則,點的軌跡是靠近定點的那一支.【清單04】雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程焦點位置焦點在軸上焦點在軸上標(biāo)準(zhǔn)方程()()圖象焦點坐標(biāo),,的關(guān)系兩種雙曲線,()的相同點是:它們的形狀、大小都相同,都有,;不同點是:兩種雙曲線的位置不同,它們的焦點坐標(biāo)也不同.【清單05】拋物線的定義1、拋物線的定義:平面內(nèi)與一個定點和一條定直線(其中定點不在定直線上)的距離相等的點的軌跡叫做拋物線,定點叫做拋物線的焦點,定直線叫做拋物線的準(zhǔn)線.2、拋物線的數(shù)學(xué)表達(dá)式:(為點到準(zhǔn)線的距離).【清單06】拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程設(shè),拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程、類型及其幾何性質(zhì):方程()()()()圖形焦點準(zhǔn)線【考點題型一】橢圓,雙曲線,拋物線定義辨析【例1】(24-25高二上·北京·階段練習(xí))下列說法正確的個數(shù)是(
)①動點滿足,則P的軌跡是橢圓②動點滿足,則P的軌跡是雙曲線③動點滿足到y(tǒng)軸的距離比到的距離小1,則P的軌跡是拋物線④動點滿足,則P的軌跡是圓和一條直線(
)A.0 B.1 C.2 D.3【變式1-1】(24-25高二上·江蘇連云港·期中)一動圓與圓外切,與圓內(nèi)切,則該動圓圓心的軌跡是(
)A.圓 B.橢圓 C.雙曲線 D.拋物線【變式1-2】(24-25高二上·全國·課前預(yù)習(xí))設(shè)定點,,動點滿足條件,則點的軌跡是(
)A.橢圓 B.線段 C.射線 D.橢圓或線段【考點題型二】利用圓錐曲線定義求軌跡方程【例2】(24-25高二上·重慶渝中·階段練習(xí))平面內(nèi),動點的坐標(biāo)滿足方程,則動點的軌跡方程為(
)A. B.C. D.【變式2-1】(2024高三·全國·專題練習(xí))已知點,若動點滿足,則點的軌跡方程為(
)A. B.C. D.【變式2-2】(22-23高三·全國·課后作業(yè))已知點F(1,0),直線,若動點P到點F和到直線l的距離相等,則點P的軌跡方程是.【考點題型三】圓錐曲線上點到焦點距離及最值【例3】(2023·河南鄭州·一模)設(shè),為雙曲線C:的左、右焦點,Q為雙曲線右支上一點,點P(0,2).當(dāng)取最小值時,的值為(
)A. B. C. D.【變式3-1】(24-25高二上·吉林·期中)已知動點在橢圓上,若點,點滿足,且,則的最小值為(
)A. B.3 C. D.【變式3-2】(23-24高二上·上海·期末)設(shè),為雙曲線的左右焦點,為雙曲線右支上一點,點,當(dāng)取最小值時,的值為.【考點題型四】橢圓,雙曲線中焦點三角形問題(周長問題)核心方法:圓錐曲線定義+余弦定理【例4-1】(24-25高二上·重慶·階段練習(xí))經(jīng)過橢圓的右焦點的直線交橢圓于,兩點,是橢圓的左焦點,則的周長是(
)A.8 B.9 C.10 D.20【例4-2】(24-25高二上·廣東江門)設(shè)雙曲線的左、右焦點分別為,,離心率為,是雙曲線上一點,且.若的面積為,則的周長為(
)A. B. C. D.23+26【變式4-1】(23-24高二上·河南周口·期中)設(shè)橢圓:的左、右焦點分別為,.若點在上,則的周長為.【變式4-2】(24-25高二上·江蘇南通·階段練習(xí))設(shè)圓C與兩圓,中的一個內(nèi)切,另一個外切.(1)求圓心C的軌跡E的方程;(2)過曲線E上一點M(2,3)作斜率為的直線l,與曲線E交于另外一點N.試求的周長.【考點題型五】橢圓,雙曲線中焦點三角形問題(面積問題)核心方法:圓錐曲線定義+正、余弦定理+面積公式+基本不等式【例5-1】(23-24高二下·四川內(nèi)江·階段練習(xí))設(shè)是雙曲線C:的兩個焦點,O為坐標(biāo)原點,點P在C上且,則面積為.【例5-2】(24-25高二上·安徽·期中)已知橢圓的左、右焦點分別為,,點在橢圓上,且直線與軸垂直.(1)證明:;(2)若的角平分線恰好過點,求的面積.【變式5-1】(23-24高二上·江西·階段練習(xí))已知點在橢圓上,是橢圓的左?右焦點,若,且的面積為,則的最小值為(
)A.1 B.2 C.3 D.4【變式5-2】(23-24高二上·四川達(dá)州·期中)已知雙曲線的左、右焦點分別是,點為雙曲線上一點,若到原點的距離,則的面積是.【考點題型六】橢圓,雙曲線中焦點三角形問題(其他問題)【例6】(多選)(23-24高二上·黑龍江哈爾濱·期中)已知橢圓上有一點P,分別為左?右焦點,,的面積為S,則下列選項正確的是(
)A.若,則B.使得為直角三角形的點共6個C.若為鈍角三角形,則D.的最大值是9【變式6-1】(多選)(23-24高二上·江蘇常州·期中)已知橢圓的左、右焦點分別為,,點在橢圓上,的面積為,則(
)A.點的橫坐標(biāo)為 B.的周長為16C.的內(nèi)切圓的半徑為 D.的外接圓的半徑為【變式6-2】(多選)(24-25高二上·山東·期中)已知橢圓:()與雙曲線:有相同的焦點,,且它們的離心率之積為,點是與的一個公共點,則(
)A.橢圓的方程為 B.C.為等腰三角形 D.對于上的任意一點,【考點題型七】圓錐曲線中線段和差最值問題【例7】(24-25高二上·吉林·期中)已知橢圓的右焦點為,上頂點為,點是上一點,則的最小值為(
)A. B. C. D.【變式7-1】(24-25高二上·江蘇揚(yáng)州·期中)已知橢圓的左、右焦點分別為,,為上任意一點,為圓上任意一點,則的最小值為.【變式7-2】(24-25高二上·重慶北碚·階段練習(xí))已知雙曲線的左右焦點分別為?,為雙曲線右支上一點,點的坐標(biāo)為,則的最小值為.【考點題型八】求圓錐曲線方程【例8】(24-25高二上·廣西玉林·期中)一動圓與圓和都外切,則動圓的圓心的軌跡方程為.【變式8-1】(24-25高二上·江蘇常州)在直角坐標(biāo)平面內(nèi),已知,若,則點所在曲線的方程為.【變式8-2】(24-25高二上·云南大理·期中)分別求滿足下列條件的橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程:(1)兩個焦點分別是,,并且橢圓經(jīng)過點;(2)經(jīng)過兩點、.【考點題型九】判斷方程為橢圓、雙曲線的條件【例9】(23-24高二下·廣西柳州·階段練習(xí))已知曲線.下列正確的是(
)A.若,則是橢圓,其焦點在軸上B.若,則是圓,其半徑為C.若,則是雙曲線,其漸近線方程為D.若,則是兩條直線【變式9-1】(多選)(23-24高二上·陜西寶雞·期末)若方程所表示的曲線為C,則(
)A.曲線C可能是圓B.若,則C不一定是橢圓C.若C為橢圓,且焦點在x軸上,則D.若C為雙曲線,且焦點在y軸上,則【變式9-2】.(多選)(23-24高二上·湖北武漢·期中)若方程所表示的曲線為,則下列說法錯誤的是(
)A.若為橢圓,則B.若為雙曲線,則或C.若為橢圓,則焦距為定值D.若為雙曲線,則焦距為定值【考點題型十】圓錐曲線中的離心率(定值)【例10】(24-25高二上·江蘇揚(yáng)州·期中)設(shè)雙曲線的左、右焦點分別為,,直線過點,若點關(guān)于的對稱點恰好在雙曲線右支上,且,則的離心率為(
)A. B. C. D.2【變式10-1】(24-25高二上·廣東佛山·期中)已知A,B分別為橢圓的左、右頂點,,直線與軸交于點,與直線交于點,且平分,則此橢圓的離心率為.【變式10-2】(24-25高二上·湖南·期中)已知雙曲線的左焦點為,過的直線交圓于,兩點,交的右支于點,若,則的離心率為.【考點題型十一】圓錐曲線中的離心率(最值+范圍)【例11】(24-25高二上·安徽·期中)已知為坐標(biāo)原點,是橢圓的左焦點.若橢圓上存在兩點滿足,且關(guān)于原點對稱,則橢圓的離心率的取值范圍是(
)A. B. C. D.【變式11-1】(24-25高二上·河北石家莊·階段練習(xí))設(shè)分別是橢圓的左、右焦點,且,若在直線上存在P,使線段的中垂線過點,則橢圓離心率的取值范圍是(
)A. B. C. D.【變式11-2】(2024·全國·模擬預(yù)測)已知雙曲線的左焦點為,若雙曲線右支上存在點滿足(為坐標(biāo)原點),則雙曲線的離心率的取值范圍是.【考點題型十二】拋物線中的和差最值問題【例12】(24-25高二上·湖南·期中)已知拋物線的焦點為點,P是C上一個動點,則的最小值為(
)A.4 B.5 C.6 D.8【變式12-1】(2024·湖南·模擬預(yù)測)已知點,拋物線的焦點為為拋物線上一動點,當(dāng)運(yùn)動到時,,則的最小值為(
)A.6 B.5 C.4 D.3【變式12-2】(23-24高二下·河南安陽·階段練習(xí))已知拋物線:的準(zhǔn)線為,點的坐標(biāo)為,點在拋物線上,點到直線的距離為,則的最大值為(
)A. B. C.1 D.【考點題型十三】拋物線中焦半徑問題【例13】(24-25高二上·河南·期中)已知為拋物線的焦點,點,,在拋物線上,為的重心,則(
)A. B. C. D.【變式13-1】(2024·北京西城·三模)點F拋物線的焦點,A,B,C為拋物線上三點,若,則(
)A.2 B. C.3 D.【考點題型十四】拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程【例14】(23-24高二上·全國·課后作業(yè))以為焦點的拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程是(
)A. B.C. D.【變式14-1】(23-24高三下·湖北·開學(xué)考試)已知拋物線的頂點在原點,焦點在坐標(biāo)軸上,點關(guān)于其準(zhǔn)線的對稱點為,則的方程為(
)A. B. C. D.【變式14-2】(24-25高三上·云南昆明·開學(xué)考試)已知點到點的距離比它到直線的距離小,則點的軌跡方程為(
)A. B.C. D.【變式14-3】(2024高二·全國·專題練習(xí))到點的距離比到直線的距離小的動點的軌跡方程為(
)A. B.C. D.【考點題型十五】圓錐曲線中新定義題(小題)【例15】(24-25高二上·上海·期中)在平面直角坐標(biāo)系中,定義為兩點,的“切比雪夫距離”,又設(shè)點與直線上任意一點,稱的最小值為點與直線間的“切比雪夫距離”,記作,給定下列兩個命題:①已知點,直線,則;②定點、,動點滿足,則點的軌跡與直線(k為常數(shù))有且僅有2個公共點;下列說法正確的選項是(
)A.命題①成立,命題②不成立 B.命題①不成立,命題②成立C.命題①②都成立 D.命題①②都不成立【變式15-1】(24-25高二上·吉林·期中)如圖,已知半橢圓與半橢圓組成的曲線稱為“果圓”,其中.“果圓”與軸的交點分別為,與軸的交點分別為,點為半橢圓上一點(不與重合),若存在.,則半橢圓的離心率的取值范圍為(
)A. B. C. D.【變式15-2】(24-25高二上·浙江臺州·期中)數(shù)學(xué)中有許多寓意美好的曲線,曲線被稱為“四葉玫瑰線”(如圖所示).給出下列三個結(jié)論:①曲線C關(guān)于直線對稱;②曲線C上任意一點到原點的距離都不超過2;③存在一個以原點為中心、邊長為的正方形,使曲線C在此正方形區(qū)域內(nèi)(含邊界).其中,正確結(jié)論的序號是(
)A.①② B.②③ C.①③ D.①②③提升訓(xùn)練一、單選題1.(24-25高二上·山東濟(jì)寧·期中)設(shè)分別為橢圓的兩個焦點,過且不與坐標(biāo)軸重合的直線橢圓于兩點,則的周長為(
)A. B. C. D.2.(福建省龍巖市非一級達(dá)標(biāo)校聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期中考試數(shù)學(xué)試卷)已知是雙曲線的右焦點,則點到的漸近線的距離為(
)A. B. C. D.3.(24-25高二上·廣東佛山·期中)已知是橢圓的兩個焦點,點在上,則的最大值為(
)A.3 B. C.4 D.4.(2024·陜西商洛·一模)已知直線與拋物線交兩點,為坐標(biāo)原點,若,則(
)A. B. C. D.5.(24-25高二上·黑龍江雞西·期中)已知雙曲線C:分別為雙曲線的左、右焦點,是雙曲線右支上一點.連接交雙曲線C左支于點,若是以為直角頂點的等腰直角三角形,則雙曲線C的離心率是(
)A. B.2 C. D.56.(24-25高二上·廣西南寧·期中)已知拋物線,直線過拋物線的焦點,直線與拋物線交于A,B兩點,弦AB長為12,則直線的方程為(
)A.或 B.或C.或 D.或7.(24-25高二上·河北石家莊·期中)如圖所示,點是拋物線的焦點,點分別在拋物線及圓的實線部分上運(yùn)動,且AB總是平行于軸,則的周長的取值范圍是(
)A. B. C. D.8.(24-25高二上·安徽·階段練習(xí))已知曲線,過上任意一點向軸引垂線,垂足為,則線段的中點的軌跡方程為(
)A. B.C. D.9.(24-25高二上·浙江·期中)已知雙曲線:,過點的直線與雙曲線交于,兩點.若點為線段的中點,則直線的方程是(
)A. B.C. D.10.(24-25高二上·云南昆明·期中)已知橢圓的左、右焦點分別為、,若上存在一點,使得,則的離心率的取值范圍是(
)A. B. C. D.二、多選題11.(24-25高二上·重慶·期中)已知橢圓的左、右焦點分別為,,點為橢圓上一點,則(
)A.的周長為B.存在點,使得C.若,則的面積為D.使得為等腰三角形的點共有4個12.(24-25高二上·河北石家莊·期中)已知雙曲線C:x2a2?y2b2=1a>0,b>0的離心率為2,,分別是雙曲線的左、右焦點,過的直線與雙曲線的右支交于點,兩點,和的內(nèi)心分別為,,則(
)A.始終垂直于軸 B.C. D.三、填空題13.(2024高二·全國·專題練習(xí))設(shè)橢圓的右焦點為,動點在橢圓上,點是直線上的動點,則的最小值為14.(24-25高二上·山西·期中)已知橢圓與雙曲線有公共焦點與在第一象限的交點為,且,記的離心率分別為,則.15.(24-25高二上·安徽·期中)已知定直線,點分別是上的動點,且,則的中點的軌跡方程為.16.(24-25高二上·江蘇常州·期中)已知點,,點滿足直線的斜率之積為,則的最小值為.17.(24-25高二上·福建福州·期中)如圖,一種電影放映燈的反射鏡面是旋轉(zhuǎn)橢圓面(橢圓繞其對稱軸旋轉(zhuǎn)一周形成的曲面)的一部分.過對稱軸的截口是橢圓的一部分,燈絲位于橢圓的一個焦點上,片門位于另一個焦點上.由橢圓的一個焦點發(fā)出的光線,經(jīng)過旋轉(zhuǎn)橢圓面反射后集中到另一個焦點.已知,.若透明窗DE所在的直線與截口所在的橢圓交于一點,且,則的面積為.18.(24-25高二上·山東德州·期中)已知直線與拋物線交于、兩點,且(為坐標(biāo)原點),則;的面積為.清單05橢圓、雙曲線、拋物線(選填)(個考點梳理+題型解讀+提升訓(xùn)練)【清單01】橢圓的定義1、橢圓的定義:平面內(nèi)一個動點到兩個定點、的距離之和等于常數(shù),這個動點的軌跡叫橢圓.這兩個定點(,)叫橢圓的焦點,兩焦點的距離()叫作橢圓的焦距.說明:若,的軌跡為線段;若,的軌跡無圖形2、定義的集合語言表述集合.【清單02】橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程焦點位置焦點在軸上焦點在軸上標(biāo)準(zhǔn)方程()()圖象焦點坐標(biāo),,的關(guān)系【清單03】雙曲線的定義1、定義:一般地,我們把平面內(nèi)與兩個定點,的距離的差的絕對值等于非零常數(shù)(小于)的點的軌跡叫做雙曲線.這兩個定點叫做雙曲線的焦點,兩焦點間的距離叫做雙曲線的焦距.2、集合語言表達(dá)式雙曲線就是下列點的集合:.3、說明若將定義中差的絕對值中的絕對值符號去掉,則點的軌跡為雙曲線的一支,具體是哪一支,取決于與的大小.(1)若,則,點的軌跡是靠近定點的那一支;(2)若,則,點的軌跡是靠近定點的那一支.【清單04】雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程焦點位置焦點在軸上焦點在軸上標(biāo)準(zhǔn)方程()()圖象焦點坐標(biāo),,的關(guān)系兩種雙曲線,()的相同點是:它們的形狀、大小都相同,都有,;不同點是:兩種雙曲線的位置不同,它們的焦點坐標(biāo)也不同.【清單05】拋物線的定義1、拋物線的定義:平面內(nèi)與一個定點和一條定直線(其中定點不在定直線上)的距離相等的點的軌跡叫做拋物線,定點叫做拋物線的焦點,定直線叫做拋物線的準(zhǔn)線.2、拋物線的數(shù)學(xué)表達(dá)式:(為點到準(zhǔn)線的距離).【清單06】拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程設(shè),拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程、類型及其幾何性質(zhì):方程()()()()圖形焦點準(zhǔn)線【考點題型一】橢圓,雙曲線,拋物線定義辨析【例1】(24-25高二上·北京·階段練習(xí))下列說法正確的個數(shù)是(
)①動點滿足,則P的軌跡是橢圓②動點滿足,則P的軌跡是雙曲線③動點滿足到y(tǒng)軸的距離比到的距離小1,則P的軌跡是拋物線④動點滿足,則P的軌跡是圓和一條直線(
)A.0 B.1 C.2 D.3【答案】A【知識點】軌跡問題——圓、軌跡問題——橢圓、雙曲線定義的理解、拋物線定義的理解【分析】根據(jù)橢圓、雙曲線、拋物線、直線和圓的知識對四個說法進(jìn)行分析,從而確定正確答案.【詳解】①,表示點與點的距離和為,而兩點的距離為,所以點軌跡是兩點間的線段,①錯誤.②,表示點與點的距離和為,而兩點的距離為,,所以點的軌跡是橢圓,②錯誤.③,動點滿足到y(tǒng)軸的距離比到的距離小1,當(dāng)點在y軸左側(cè)或在y軸上時則動點滿足到直線的距離和到的距離相等,則P的軌跡是拋物線;當(dāng)點在y軸右側(cè)時,此時P的軌跡是射線,③不正確.④,動點滿足,則或,表示的是直線在圓外和圓上的部分;表示一個圓,所以P的軌跡是圓和兩條射線,④錯誤.所以正確的有0個.故選:A【變式1-1】(24-25高二上·江蘇連云港·期中)一動圓與圓外切,與圓內(nèi)切,則該動圓圓心的軌跡是(
)A.圓 B.橢圓 C.雙曲線 D.拋物線【答案】B【知識點】橢圓定義及辨析、軌跡問題——橢圓【分析】先把兩圓方程化成標(biāo)準(zhǔn)方程,得出圓心和半徑,設(shè)出動圓圓心坐標(biāo),根據(jù)兩圓相切的性質(zhì)推導(dǎo)出滿足的關(guān)系式后即可求解.【詳解】由可得,,圓心為,半徑;由可得,圓心為,半徑.設(shè)動圓的圓心為,半徑為,由于動圓和外切,根據(jù)兩圓外切的性質(zhì),,由于動圓和內(nèi)切,根據(jù)兩圓內(nèi)切的性質(zhì),,于是,即動點到的距離之和是,且大于兩定點間距離,根據(jù)橢圓的定義,動圓圓心的軌跡是橢圓.故選:B【變式1-2】(24-25高二上·全國·課前預(yù)習(xí))設(shè)定點,,動點滿足條件,則點的軌跡是(
)A.橢圓 B.線段 C.射線 D.橢圓或線段【答案】D【知識點】橢圓定義及辨析【分析】利用基本不等式求出的范圍,根據(jù)橢圓的定義可得答案.【詳解】因為,所以,當(dāng)且僅當(dāng)時等號成立,當(dāng)時,,而,此時點的軌跡是線段;當(dāng)時,,此時點的軌跡是以、為焦點的橢圓.綜上所述,點的軌跡是以、為焦點的橢圓或線段.故選:D.【考點題型二】利用圓錐曲線定義求軌跡方程【例2】(24-25高二上·重慶渝中·階段練習(xí))平面內(nèi),動點的坐標(biāo)滿足方程,則動點的軌跡方程為(
)A. B.C. D.【答案】B【知識點】利用橢圓定義求方程、軌跡問題——橢圓【分析】根據(jù)橢圓的定義求解即可.【詳解】由題意,點到兩個定點,的距離之和等于常數(shù),故根據(jù)橢圓的定義可知:此點的軌跡為焦點在軸上的橢圓,且,,故,故橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.故選:B【變式2-1】(2024高三·全國·專題練習(xí))已知點,若動點滿足,則點的軌跡方程為(
)A. B.C. D.【答案】B【知識點】利用雙曲線定義求方程、根據(jù)a、b、c求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程【分析】根據(jù)中為定值,故先化簡再分析滿足的距離關(guān)系即可.【詳解】設(shè)Mx,y,因為,故,即.故點Mx,y的軌跡是以為焦點的雙曲線的下支,且,故.所以點的軌跡方程為.故選:B.【變式2-2】(22-23高三·全國·課后作業(yè))已知點F(1,0),直線,若動點P到點F和到直線l的距離相等,則點P的軌跡方程是.【答案】【知識點】利用拋物線定義求動點軌跡【分析】根據(jù)拋物線的定義,結(jié)合焦點坐標(biāo),直接求軌跡方程.【詳解】根據(jù)拋物線定義可知,點在以為焦點,直線為準(zhǔn)線的拋物線上,所以,,拋物線方程為.故答案為:.【考點題型三】圓錐曲線上點到焦點距離及最值【例3】(2023·河南鄭州·一模)設(shè),為雙曲線C:的左、右焦點,Q為雙曲線右支上一點,點P(0,2).當(dāng)取最小值時,的值為(
)A. B. C. D.【答案】A【知識點】利用雙曲線定義求點到焦點的距離及最值、利用定義求雙曲線中線段和、差的最值【分析】結(jié)合雙曲線定義數(shù)形結(jié)合判斷取最小值時,三點共線,聯(lián)立直線及雙曲線方程解出Q的坐標(biāo)為,即可求解的值.【詳解】由雙曲線定義得,故如圖示,當(dāng)三點共線,即Q在M位置時,取最小值,,故方程為,聯(lián)立,解得點Q的坐標(biāo)為(Q為第一象限上的一點),故故選:A【變式3-1】(24-25高二上·吉林·期中)已知動點在橢圓上,若點,點滿足,且,則的最小值為(
)A. B.3 C. D.【答案】C【知識點】橢圓上點到焦點的距離及最值【分析】由得,,問題轉(zhuǎn)化為求,結(jié)合圖象可知當(dāng)點為橢圓的右頂點時,有最小值,計算,得到.【詳解】橢圓中,.
如圖,由得,∴,∴當(dāng)取最小值時,最小.由題意得,點A為橢圓右焦點,當(dāng)點為橢圓的右頂點時,,∴.故選:C.【變式3-2】(23-24高二上·上?!て谀┰O(shè),為雙曲線的左右焦點,為雙曲線右支上一點,點,當(dāng)取最小值時,的值為.【答案】/【知識點】利用雙曲線定義求點到焦點的距離及最值【分析】結(jié)合雙曲線定義數(shù)形結(jié)合判斷出取最小值時,、、三點共線,且點在點、之間,后續(xù)計算即可得.【詳解】由雙曲線為,則,為雙曲線右支上一點,則,即故,當(dāng)且僅當(dāng)點、、三點共線,且點在點、之間時,等號成立,由題意可得,又,則,即,代入得,,化簡得,故或,由,故舍去,則,即點,則.故答案為:.【考點題型四】橢圓,雙曲線中焦點三角形問題(周長問題)核心方法:圓錐曲線定義+余弦定理【例4-1】(24-25高二上·重慶·階段練習(xí))經(jīng)過橢圓的右焦點的直線交橢圓于,兩點,是橢圓的左焦點,則的周長是(
)A.8 B.9 C.10 D.20【答案】D【知識點】橢圓定義及辨析、橢圓中焦點三角形的周長問題【分析】為焦點三角形,周長等于兩個長軸長,再根據(jù)橢圓方程,即可求出的周長.【詳解】為橢圓的兩個焦點,,的周長為.故選:D.【例4-2】(24-25高二上·廣東江門)設(shè)雙曲線的左、右焦點分別為,,離心率為,是雙曲線上一點,且.若的面積為,則的周長為(
)A. B. C. D.23+26【答案】A【知識點】利用定義解決雙曲線中焦點三角形問題、三角形面積公式及其應(yīng)用、余弦定理解三角形【分析】由三角形面積公式可求,結(jié)合余弦定理得,由離心率可求出,同理結(jié)合代入余弦定理可求,進(jìn)而得解.【詳解】由題可知,,求得,對由余弦定理可得,即,即,因為,解得,又,即,解得,,所以的周長為.故選:A【變式4-1】(23-24高二上·河南周口·期中)設(shè)橢圓:的左、右焦點分別為,.若點在上,則的周長為.【答案】6【知識點】橢圓中焦點三角形的周長問題【分析】根據(jù)條件得出,再利用橢圓的定義即可求出結(jié)果.【詳解】因為在橢圓:上,所以,得到,又,所以,又,所以,由橢圓的定義知,,所以的周長為,故答案為:.【變式4-2】(24-25高二上·江蘇南通·階段練習(xí))設(shè)圓C與兩圓,中的一個內(nèi)切,另一個外切.(1)求圓心C的軌跡E的方程;(2)過曲線E上一點M(2,3)作斜率為的直線l,與曲線E交于另外一點N.試求的周長.【答案】(1)(2)10【知識點】利用定義解決雙曲線中焦點三角形問題、利用雙曲線定義求方程【分析】(1)根據(jù)幾何意義即可求得軌跡方程;(2)求出直線l的方程,結(jié)合雙曲線的幾何性質(zhì)即可得解.【詳解】(1)圓C與兩圓,中的一個內(nèi)切,另一個外切,則,所以的軌跡是以為焦點,2為實軸長的雙曲線,其標(biāo)準(zhǔn)方程(2)過曲線E上一點M(2,3)作斜率為的直線l,其方程,恰好經(jīng)過,N在線段上,,,即,所以的周長【考點題型五】橢圓,雙曲線中焦點三角形問題(面積問題)核心方法:圓錐曲線定義+正、余弦定理+面積公式+基本不等式【例5-1】(23-24高二下·四川內(nèi)江·階段練習(xí))設(shè)是雙曲線C:的兩個焦點,O為坐標(biāo)原點,點P在C上且,則面積為.【答案】3【知識點】求雙曲線中三角形(四邊形)的面積問題、利用定義解決雙曲線中焦點三角形問題【分析】利用雙曲線定理結(jié)合勾股定理求出的長,再利用三角形面積公式即可.【詳解】由題意得雙曲線中,,則其焦點坐標(biāo),根據(jù)雙曲線對稱性,不妨假設(shè)點在第一象限,設(shè),其中,因為,則,根據(jù)勾股定理知,即,解得(負(fù)舍),則,則面積為.故答案為:3.【例5-2】(24-25高二上·安徽·期中)已知橢圓的左、右焦點分別為,,點在橢圓上,且直線與軸垂直.(1)證明:;(2)若的角平分線恰好過點,求的面積.【答案】(1)證明見解析(2)【知識點】橢圓中焦點三角形的面積問題、橢圓定義及辨析【分析】(1)利用橢圓定義以及勾股定理計算可得結(jié)論;(2)由角平分線定理可得,,解得,代入可求得面積.【詳解】(1)由橢圓的定義得,因為直線與x軸垂直,所以,即,故.(2)因為平分,所以,即,如下圖所示:由和,解得,,代入得,解得;故的面積為.【變式5-1】(23-24高二上·江西·階段練習(xí))已知點在橢圓上,是橢圓的左?右焦點,若,且的面積為,則的最小值為(
)A.1 B.2 C.3 D.4【答案】B【知識點】三角形面積公式及其應(yīng)用、橢圓中焦點三角形的面積問題、基本不等式求和的最小值【分析】根據(jù)題意由向量數(shù)量積和三角形面積公式可得,再利用橢圓定義和基本不等式即可求出.【詳解】如圖所示:
不妨設(shè),則可知,,兩式相除可得,所以,又,所以,可得,由橢圓的定義,得(當(dāng)且僅當(dāng)時等號成立),所以.故選:B.【變式5-2】(23-24高二上·四川達(dá)州·期中)已知雙曲線的左、右焦點分別是,點為雙曲線上一點,若到原點的距離,則的面積是.【答案】【知識點】軌跡問題——圓、利用定義解決雙曲線中焦點三角形問題【分析】由可得點在圓上,且,利用雙曲線定義和勾股定理可得,即可知的面積為.【詳解】如下圖所示:不妨取點在雙曲線的右支上,由可得點在圓上,又易知,所以即為圓的直徑,所以,利用雙曲線定義可得,利用勾股定理可得,所以,可得,因此的面積為.故答案為:【考點題型六】橢圓,雙曲線中焦點三角形問題(其他問題)【例6】(多選)(23-24高二上·黑龍江哈爾濱·期中)已知橢圓上有一點P,分別為左?右焦點,,的面積為S,則下列選項正確的是(
)A.若,則B.使得為直角三角形的點共6個C.若為鈍角三角形,則D.的最大值是9【答案】AC【知識點】余弦定理解三角形、基本不等式求積的最大值、橢圓中焦點三角形的面積問題、橢圓中焦點三角形的其他問題【分析】對于A,利用橢圓的定義結(jié)合余弦定理和三角形的面積公式可求得結(jié)果,對于B,利用余弦定理求出,結(jié)合橢圓的性質(zhì)進(jìn)行判斷,對于C,當(dāng)時,為鈍角三角形,從而可求出三角形面積的范圍,對于D,利用基本不等式結(jié)合橢圓的定義求解.【詳解】對于A,由,得,則,設(shè),則由橢圓的定義,在中,,則余弦定理得,,所以,,得,所以的面積為,所以A正確,對于B,當(dāng)時,為直角三角形的點有2個,當(dāng)時,為直角三角形的點有2個,設(shè)橢圓的上頂點為,則,在中,,所以為銳角,所以在中不可能為是直角,綜上,使得為直角三角形的點共4個,所以B錯誤,對于C,設(shè),由選項B可知,當(dāng)時,為鈍角三角形,當(dāng)時,,得,所以時,,所以,即,所以C正確,對于D,因為,所以,當(dāng)且僅當(dāng)時取等號,所以,當(dāng)且僅當(dāng)時取等號,所以的最大值為16,所以D錯誤,故選:AC【點睛】關(guān)鍵點點睛:此題考查橢圓的幾何性質(zhì),考查余弦定理的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是利用橢圓的定義結(jié)合其性質(zhì)求解,考查計算能力,屬于較難題.【變式6-1】(多選)(23-24高二上·江蘇常州·期中)已知橢圓的左、右焦點分別為,,點在橢圓上,的面積為,則(
)A.點的橫坐標(biāo)為 B.的周長為16C.的內(nèi)切圓的半徑為 D.的外接圓的半徑為【答案】BCD【知識點】橢圓中焦點三角形的周長問題、橢圓中焦點三角形的面積問題、橢圓中焦點三角形的其他問題【分析】根據(jù)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,橢圓的定義式,三角形的周長,以及三角形的周長與三角形的內(nèi)切圓半徑的關(guān)系,正余弦定理,即可依次得出答案.【詳解】由題意知,,,則,.對于A選項,因為,解得,又,則,,故A錯誤;對于B選項,的周長為,故B正確;對于C選項,設(shè)的內(nèi)切圓的半徑,則,又,,解得,故C正確;對于D選項,在中,由,解得,又,即,整理得:,即,即,又,解得,設(shè)的外接圓的半徑為,由正弦定理知:,即,解得,故D正確.故選:BCD.【變式6-2】(多選)(24-25高二上·山東·期中)已知橢圓:()與雙曲線:有相同的焦點,,且它們的離心率之積為,點是與的一個公共點,則(
)A.橢圓的方程為 B.C.為等腰三角形 D.對于上的任意一點,【答案】ABC【知識點】橢圓定義及辨析、根據(jù)a、b、c求橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程、雙曲線定義的理解、利用定義解決雙曲線中焦點三角形問題【分析】根據(jù)橢圓的關(guān)系可求解選項A;利用橢圓和雙曲線的定義求解選項B、C;利用向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示求解選項D.【詳解】由雙曲線:的方程可知,雙曲線的焦點,,離心率為,所以橢圓的焦點為,,離心率為,所以橢圓中,,所以橢圓的方程為,A正確;因為點是與的一個公共點,所以點在雙曲線上,所以根據(jù)雙曲線的定義可知,,且,所以,B正確;根據(jù)對稱性,不妨設(shè),則,又根據(jù)橢圓的定義可知,,所以聯(lián)立,解得,所以,所以為等腰三角形,C正確;設(shè),則,,所以,解得,此時,所以存在點的坐標(biāo)為或或或,使得,D錯誤;故選:ABC.【考點題型七】圓錐曲線中線段和差最值問題【例7】(24-25高二上·吉林·期中)已知橢圓的右焦點為,上頂點為,點是上一點,則的最小值為(
)A. B. C. D.【答案】C【知識點】橢圓定義及辨析、橢圓上點到焦點和定點距離的和、差最值、求橢圓中的最值問題【分析】運(yùn)用橢圓定義對長度進(jìn)行轉(zhuǎn)化計算即可.【詳解】設(shè)橢圓的左焦點為,則由橢圓的定義知,所以.當(dāng)三點共線時,,所以的最小值為.故選:C.【變式7-1】(24-25高二上·江蘇揚(yáng)州·期中)已知橢圓的左、右焦點分別為,,為上任意一點,為圓上任意一點,則的最小值為.【答案】【知識點】定點到圓上點的最值(范圍)、橢圓上點到焦點和定點距離的和、差最值【分析】根據(jù)圓上的點到定點的距離范圍可知,即,結(jié)合橢圓的定義可轉(zhuǎn)化為,即可得解.【詳解】由橢圓可知橢圓的實軸長,F(xiàn)1?1,0,F(xiàn)2圓的圓心,半徑,由已知圓上任意一點到得距離,所以,又根據(jù)橢圓定義,則,當(dāng)且僅當(dāng),都在線段上時,等號成立,故答案為:.【變式7-2】(24-25高二上·重慶北碚·階段練習(xí))已知雙曲線的左右焦點分別為?,為雙曲線右支上一點,點的坐標(biāo)為,則的最小值為.【答案】/【知識點】利用定義求雙曲線中線段和、差的最值【分析】利用雙曲線定義可將轉(zhuǎn)化為,結(jié)合三角形三邊關(guān)系可確定最小值為三點共線時的取值,由此可計算得到結(jié)果.【詳解】
由雙曲線方程知:,,,則,,由雙曲線定義知:,(當(dāng)且僅當(dāng)在線段上時取等號),又,.故答案為:.【考點題型八】求圓錐曲線方程【例8】(24-25高二上·廣西玉林·期中)一動圓與圓和都外切,則動圓的圓心的軌跡方程為.【答案】【知識點】利用雙曲線定義求方程、求雙曲線的軌跡方程【分析】求出已知圓的圓心和半徑,再利用兩圓外切建立等式求出軌跡方程.【詳解】圓的圓心,半徑,圓的圓心,半徑,設(shè)動圓的圓心,半徑為,依題意,,則,因此動圓的圓心的軌跡是以為焦點,實軸長為的雙曲線下支,實半軸長,半焦距,虛半軸長,方程為.故答案為:【變式8-1】(24-25高二上·江蘇常州)在直角坐標(biāo)平面內(nèi),已知,若,則點所在曲線的方程為.【答案】【知識點】求平面軌跡方程、雙曲線定義的理解、利用雙曲線定義求方程【分析】由題意判斷滿足雙曲線的定義,通過雙曲線的定義求出所求的方程即可.【詳解】因為在直角坐標(biāo)平面內(nèi),已知,,所以點滿足雙曲線的定義,到與到的距離的差是常數(shù)2,軌跡是雙曲線的一支.由題意可知,,所以,所求的點所在曲線的方程為:,即.故答案為:.【變式8-2】(24-25高二上·云南大理·期中)分別求滿足下列條件的橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程:(1)兩個焦點分別是,,并且橢圓經(jīng)過點;(2)經(jīng)過兩點、.【答案】(1)(2)【知識點】利用橢圓定義求方程、根據(jù)a、b、c求橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程、根據(jù)橢圓過的點求標(biāo)準(zhǔn)方程【分析】(1)法:根據(jù)焦點坐標(biāo)以及點在橢圓上得到關(guān)于的方程組,由此可求的值,則橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程可知;法:根據(jù)橢圓定義求解出的值,根據(jù)求出的值,則橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程可知;(2)設(shè)出橢圓方程,代入點的坐標(biāo)可求,則橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程可求.【詳解】(1)法:由題意可知橢圓的焦點在軸上,設(shè)它的標(biāo)準(zhǔn)方程為,由已知得,又因為,所以,因為點在橢圓上,所以,即,從而有,解得或(舍去),因此,從而所求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.法:由題意可知橢圓的焦點在軸上,且,所以,故,從而所求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)設(shè)橢圓的方程為,因為橢圓經(jīng)過兩點、,所以,解得,,即橢圓方程為,故橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為:.【考點題型九】判斷方程為橢圓、雙曲線的條件【例9】(23-24高二下·廣西柳州·階段練習(xí))已知曲線.下列正確的是(
)A.若,則是橢圓,其焦點在軸上B.若,則是圓,其半徑為C.若,則是雙曲線,其漸近線方程為D.若,則是兩條直線【答案】A【知識點】判斷方程是否表示雙曲線、判斷方程是否表示橢圓、二元二次方程表示的曲線與圓的關(guān)系【分析】根據(jù)給定條件,結(jié)合橢圓、圓、雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程逐一判斷各個選項即可得解.【詳解】對于A,若,則化為,由,得,因此曲線C表示焦點在y軸上的橢圓,A正確;對于B,若,則化為,此時曲線C表示圓心在原點,半徑為的圓,B錯誤;對于C,若,則化為,此時曲線C表示雙曲線,由得漸近線方程為,C錯誤;對于D,,方程,若,方程不表示任何曲線,D錯誤.故選:A【變式9-1】(多選)(23-24高二上·陜西寶雞·期末)若方程所表示的曲線為C,則(
)A.曲線C可能是圓B.若,則C不一定是橢圓C.若C為橢圓,且焦點在x軸上,則D.若C為雙曲線,且焦點在y軸上,則【答案】ABC【知識點】根據(jù)方程表示雙曲線求參數(shù)的范圍、判斷方程是否表示雙曲線、根據(jù)方程表示橢圓求參數(shù)的范圍、判斷方程是否表示橢圓【分析】令即可判斷AB;由方程表示橢圓、雙曲線的條件即可判斷CD.【詳解】對于AB,當(dāng)時,曲線C的方程為,所以曲線C可能是圓,不一定是橢圓故AB正確;對于C,若C為橢圓,且焦點在x軸上,則,解得,故C正確;對于D,若C為雙曲線,且焦點在y軸上,則,解得,故D錯誤.故選:ABC.【變式9-2】.(多選)(23-24高二上·湖北武漢·期中)若方程所表示的曲線為,則下列說法錯誤的是(
)A.若為橢圓,則B.若為雙曲線,則或C.若為橢圓,則焦距為定值D.若為雙曲線,則焦距為定值【答案】ACD【知識點】根據(jù)方程表示橢圓求參數(shù)的范圍、判斷方程是否表示雙曲線、根據(jù)方程表示雙曲線求參數(shù)的范圍、求雙曲線的焦距【分析】根據(jù)橢圓以及雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程,即可結(jié)合選項逐一求解.【詳解】方程,由,解得,,,此時曲線是橢圓,所以A不正確.
由得或,此時表示的曲線是雙曲線,所以B正確,當(dāng),解得,此時曲線表示焦點在軸上的橢圓,故焦距為,不為定值,故C錯誤,當(dāng),解得時,此時曲線表示焦點在軸上的雙曲線,則焦距為,不為定值,故D錯誤,故選:ACD.【考點題型十】圓錐曲線中的離心率(定值)【例10】(24-25高二上·江蘇揚(yáng)州·期中)設(shè)雙曲線的左、右焦點分別為,,直線過點,若點關(guān)于的對稱點恰好在雙曲線右支上,且,則的離心率為(
)A. B. C. D.2【答案】B【知識點】求雙曲線的離心率或離心率的取值范圍【分析】根據(jù)已知結(jié)合雙曲線的定義可推得,.然后根據(jù),可推得.最后根據(jù)余弦定理,即可得到關(guān)于的齊次方程,即可得出離心率.【詳解】設(shè),由已知可得,,根據(jù)雙曲線的定義有.又,所以.在中,由余弦定理可得,,即,整理可得,等式兩邊同時除以可得,,解得或(舍去),所以.故選:B.【變式10-1】(24-25高二上·廣東佛山·期中)已知A,B分別為橢圓的左、右頂點,,直線與軸交于點,與直線交于點,且平分,則此橢圓的離心率為.【答案】【知識點】求橢圓的離心率或離心率的取值范圍【分析】由題意可得,求得,由角平分線定理,結(jié)合離心率公式計算即可得到所求值.【詳解】如圖,由題意可知,所以,所以,因為平分,所以,解得,所以,所以離心率,故答案為:.【變式10-2】(24-25高二上·湖南·期中)已知雙曲線的左焦點為,過的直線交圓于,兩點,交的右支于點,若,則的離心率為.【答案】【知識點】求雙曲線的離心率或離心率的取值范圍【分析】作出輔助線,結(jié)合題目條件得到方程組,求出,結(jié)合雙曲線定義得到方程,求出離心率.【詳解】設(shè)的半焦距為cc>0,如圖,設(shè)為坐標(biāo)原點,的中點為的右焦點為,連接,.
因為,所以也是的中點.設(shè),由雙曲線的定義得,所以,在中,由,得,所以,在中,由,得.故答案為:.【點睛】方法點睛:求解離心率的常用方法:(1)直接法:直接求出,求解;(2)變用公式,整體求出;(3)利用題目中所給的幾何關(guān)系或者條件得出的關(guān)系;(4)構(gòu)造的齊次式,解出.【考點題型十一】圓錐曲線中的離心率(最值+范圍)【例11】(24-25高二上·安徽·期中)已知為坐標(biāo)原點,是橢圓的左焦點.若橢圓上存在兩點滿足,且關(guān)于原點對稱,則橢圓的離心率的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】C【知識點】求橢圓的離心率或離心率的取值范圍【分析】設(shè)橢圓C的右焦點為,連接.由橢圓的性質(zhì)分析出以為直徑的圓與橢圓有公共點,得到,消去,即可求出離心率的取值范圍.【詳解】設(shè)橢圓C的右焦點為,連接.由橢圓的性質(zhì)得,,,即橢圓上存在點A,滿足,即以為直徑的圓與橢圓有公共點.設(shè)橢圓C的半焦距為cc>0,所以只需,所以,即,所以橢圓C的離心率的取值范圍為.故選:C【變式11-1】(24-25高二上·河北石家莊·階段練習(xí))設(shè)分別是橢圓的左、右焦點,且,若在直線上存在P,使線段的中垂線過點,則橢圓離心率的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】D【知識點】求橢圓的離心率或離心率的取值范圍【分析】先由題意得,設(shè)直線與x軸交于點D,從而得,再結(jié)合離心率公式和范圍解該不等式即可得解.【詳解】由題意可得,設(shè)直線與x軸交于點D,則,所以即,即,故,又,所以.,所以橢圓離心率的取值范圍是.故選:D.【變式11-2】(2024·全國·模擬預(yù)測)已知雙曲線的左焦點為,若雙曲線右支上存在點滿足(為坐標(biāo)原點),則雙曲線的離心率的取值范圍是.【答案】【知識點】數(shù)量積的坐標(biāo)表示、求雙曲線的離心率或離心率的取值范圍【分析】設(shè),則,然后由函數(shù)單調(diào)性及題意可得,即可得答案.【詳解】設(shè),則,則,令,則在上單調(diào)遞增,所以當(dāng)時,,要使雙曲線右支上存在點滿足,則.故,即,又因為,所以雙曲線的離心率的取值范圍是.故答案為:【考點題型十二】拋物線中的和差最值問題【例12】(24-25高二上·湖南·期中)已知拋物線的焦點為點,P是C上一個動點,則的最小值為(
)A.4 B.5 C.6 D.8【答案】C【知識點】拋物線定義的理解、拋物線上的點到定點和焦點距離的和、差最值【分析】利用拋物線的定義可求的最小值.【詳解】由題意得,準(zhǔn)線為,點A在拋物線C的內(nèi)部,過點A作AB垂直于準(zhǔn)線,垂足為B,過點P作PD垂直于準(zhǔn)線,垂足為D,則有,當(dāng)且僅當(dāng),P為AB與拋物線的交點時,等號成立,所以的最小值為故選:C.【變式12-1】(2024·湖南·模擬預(yù)測)已知點,拋物線的焦點為為拋物線上一動點,當(dāng)運(yùn)動到時,,則的最小值為(
)A.6 B.5 C.4 D.3【答案】A【知識點】拋物線上的點到定點和焦點距離的和、差最值【分析】利用拋物線的定義結(jié)合三點共線即可解決.【詳解】由拋物線的定義可知,,所以,所以拋物線的方程為,過點作垂直拋物線的準(zhǔn)線,垂足為,則,當(dāng)且僅當(dāng)和三點共線時等號成立.故選:A.
【變式12-2】(23-24高二下·河南安陽·階段練習(xí))已知拋物線:的準(zhǔn)線為,點的坐標(biāo)為,點在拋物線上,點到直線的距離為,則的最大值為(
)A. B. C.1 D.【答案】A【知識點】拋物線定義的理解、拋物線上的點到定點和焦點距離的和、差最值【分析】利用拋物線定義,把問題轉(zhuǎn)化為拋物線上的點到點A和焦點F距離差的最大值求解.【詳解】拋物線:的焦點,依題意,,則,當(dāng)且僅當(dāng)點P,F(xiàn),A共線,即點P為拋物線頂點時取“=”,所以的最大值為.故選:A【考點題型十三】拋物線中焦半徑問題【例13】(24-25高二上·河南·期中)已知為拋物線的焦點,點,,在拋物線上,為的重心,則(
)A. B. C. D.【答案】A【知識點】拋物線的焦半徑公式【分析】根據(jù)重心坐標(biāo)公式,焦半徑公式求解.【詳解】由題意,,設(shè),,,是的重心,則,,故選:A.【變式13-1】(2024·北京西城·三模)點F拋物線的焦點,A,B,C為拋物線上三點,若,則(
)A.2 B. C.3 D.【答案】C【知識點】拋物線定義的理解、拋物線的焦半徑公式【分析】設(shè),根據(jù)拋物線方程求出焦點坐標(biāo)和準(zhǔn)線方程,再由可得為的重心,從而可求出,再根據(jù)拋物線的定義可求得結(jié)果.【詳解】設(shè),由,得,所以,準(zhǔn)線方程為,因為,所以為的重心,所以,所以,所以,故選:C【考點題型十四】拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程【例14】(23-24高二上·全國·課后作業(yè))以為焦點的拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程是(
)A. B.C. D.【答案】D【知識點】根據(jù)焦點或準(zhǔn)線寫出拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程【分析】由題意設(shè)拋物線方程為,結(jié)合焦點坐標(biāo)求得,即可得出答案.【詳解】因為拋物線焦點為,所以可設(shè)拋物線方程為,且,則,所以拋物線方程為.故選:D.【變式14-1】(23-24高三下·湖北·開學(xué)考試)已知拋物線的頂點在原點,焦點在坐標(biāo)軸上,點關(guān)于其準(zhǔn)線的對稱點為,則的方程為(
)A. B. C. D.【答案】A【知識點】根據(jù)焦點或準(zhǔn)線寫出拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程【分析】設(shè)拋物線的方程為,設(shè)焦點關(guān)于準(zhǔn)線的對稱點為,求得,得到,進(jìn)而得拋物線的方程.【詳解】由題意,設(shè)拋物線的方程為,可得焦點坐標(biāo),準(zhǔn)線方程為,設(shè)焦點關(guān)于準(zhǔn)線的對稱點為,可得,解得,因為點關(guān)于其準(zhǔn)線的對稱點為,可得,解得,所以拋物線的方程為.故選:A.【變式14-2】(24-25高三上·云南昆明·開學(xué)考試)已知點到點的距離比它到直線的距離小,則點的軌跡方程為(
)A. B.C. D.【答案】B【知識點】求拋物線的軌跡方程【分析】分析可知點的軌跡是以點為焦點,以直線為準(zhǔn)線的拋物線,進(jìn)而可求得點的軌跡方程.【詳解】由題意,點到點的距離等于它到直線的距離,則點的軌跡是以為焦點,為準(zhǔn)線的拋物線,則點的軌跡方程為,故選:B.【變式14-3】(2024高二·全國·專題練習(xí))到點的距離比到直線的距離小的動點的軌跡方程為(
)A. B.C. D.【答案】C【知識點】求拋物線的軌跡方程【分析】分析可知點的軌跡是拋物線,確定該拋物線的焦點坐標(biāo)和準(zhǔn)線方程,即可得出點的軌跡方程.【詳解】由題意可知,動點到點的距離等于到直線的距離,故點的軌跡為以點為焦點,以直線為準(zhǔn)線的拋物線,其軌跡方程為.故選:C.【考點題型十五】圓錐曲線中新定義題(小題)【例15】(24-25高二上·上海·期中)在平面直角坐標(biāo)系中,定義為兩點,的“切比雪夫距離”,又設(shè)點與直線上任意一點,稱的最小值為點與直線間的“切比雪夫距離”,記作,給定下列兩個命題:①已知點,直線,則;②定點、,動點滿足,則點的軌跡與直線(k為常數(shù))有且僅有2個公共點;下列說法正確的選項是(
)A.命題①成立,命題②不成立 B.命題①不成立,命題②成立C.命題①②都成立 D.命題①②都不成立【答案】C【知識點】求點到直線的距離、求平面軌跡方程【分析】對于①,設(shè)是直線上一點,且,可得,討論與的大小,可得距離,再由函數(shù)的性質(zhì),可得最小值;對于②,根據(jù)定義得,再根據(jù)對稱性進(jìn)行討論,求得軌跡方程,即可判斷.【詳解】設(shè)點是直線上一點,且,可得由,解得,即有,由,解得或,,所以故①正確;對于②,定點、,動點滿足,則:,顯然上述方程所表示的曲線關(guān)于原點對稱,故不妨設(shè),當(dāng)時,有,得:;當(dāng)時,有,此時無解;當(dāng)時,有,;則點的軌跡是如圖所示的以原點為中心的兩支折線.結(jié)合圖像可知,點的軌跡與直線(為常數(shù))有且僅有個公共點,因此②正確.故選:C.【點睛】“新定義”主要是指即時定義新概念、新公式、新定理、新法則、新運(yùn)算五種,然后根據(jù)此新定義去解決問題,有時還需要用類比的方法去理解新的定義,這樣有助于對新定義的透徹理解,對于此題中的新概念,對閱讀理解能力有一定的要求,但是,透過現(xiàn)象看本質(zhì),它們考查的還是基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識,所以說“新題”不一定是“難題”,掌握好基礎(chǔ)知識,以不變應(yīng)萬變才是制勝法寶,【變式15-1】(24-25高二上·吉林·期中)如圖,已知半橢圓與半橢圓組成的曲線稱為“果圓”,其中.“果圓”與軸的交點分別為,與軸的交點分別為,點為半橢圓上一點(不與重合),若存在.,則半橢圓的離心率的取值范圍為(
)A. B. C. D.【答案】D【知識點】求橢圓的離心率或離心率的取值范圍【分析】解法一:利用參數(shù)方程,代入計算向量數(shù)量積得,再結(jié)合以及和的關(guān)系得到關(guān)于的齊次不等式,解出即可;方法二:利用橢圓上點的坐標(biāo)從而得到向量坐標(biāo),利用向量坐標(biāo)表示數(shù)量積得到相應(yīng)等量關(guān)系,再由點的變化范圍得到相應(yīng)不等式,進(jìn)而求得取值范圍.【詳解】(解法1)設(shè),因為,所以.,所以.因為,所以.因為,所以,即,解得.(解法2)設(shè),因為,所以,所以.因為,所以.因為存在.,所以在上有解.因為,且,所以在上有解,即在上有解.因為,所以,即解得.故選:D.【點睛】關(guān)鍵點點睛:本題的關(guān)鍵是采用設(shè)點法,再代入計算相關(guān)向量數(shù)量積,轉(zhuǎn)化為在上有解,從而得到不等式組,解出即可.【變式15-2】(24-25高二上·浙江臺州·期中)數(shù)學(xué)中有許多寓意美好的曲線,曲線被稱為“四葉玫瑰線”(如圖所示).給出下列三個結(jié)論:①曲線C關(guān)于直線對稱;②曲線C上任意一點到原點的距離都不超過2;③存在一個以原點為中心、邊長為的正方形,使曲線C在此正方形區(qū)域內(nèi)(含邊界).其中,正確結(jié)論的序號是(
)A.①② B.②③ C.①③ D.①②③【答案】A【知識點】由方程研究曲線的性質(zhì)、求兩曲線的交點、求平面兩點間的距離【分析】對于①,只需任取曲線上一點,證明點也在曲線上即可;對于②,在曲線的第一象限部分上任取點,利用基本不等式,推理得到,即可分析得到,再利用圖形對稱性即可判斷;對于③,聯(lián)立得四個交點,滿足條件的最小正方形是各邊以為中點,邊長為4的正方形,即得③錯誤.【詳解】對于①,設(shè)點是曲線上任一點,則有,易得也成立,即點也在曲線上,故曲線C關(guān)于直線對稱,①正確;對于②,不妨設(shè)點為曲線上的任一點,則,化簡得,當(dāng)且僅當(dāng)時取等號,于是即得,故可得曲線C上任意一點到原點的距離都不超過2,故②正確;對于③,聯(lián)立,解得,從而可得四個交點坐標(biāo)分別為,依題意滿足條件的最小正方形是各邊以為中點,邊長為4的正方形(如圖),故不存在一個以原點為中心、邊長為的正方形,使曲線C在此正方形區(qū)域內(nèi)(含邊界),即③錯誤.故選:A.【點睛】思路點睛:本題主要考查由曲線方程研究曲線的對稱性,考查了不等式知識和求曲線交點坐標(biāo),屬于較難題.解題思路即是判斷最遠(yuǎn)距離點時,常在曲線上任取一點,計算距離,運(yùn)用基本不等式或函數(shù)的值域求出其最值;對于區(qū)域覆蓋問題,要結(jié)合圖形的對稱性,通過計算關(guān)鍵點,求得其面積再判斷.提升訓(xùn)練一、單選題1.(24-25高二上·山東濟(jì)寧·期中)設(shè)分別為橢圓的兩個焦點,過且不與坐標(biāo)軸重合的直線橢圓于兩點,則的周長為(
)A. B. C. D.【答案】B【知識點】橢圓定義及辨析、橢圓中焦點三角形的周長問題【分析】根據(jù)條件,利用橢圓的定義,即可求解.【詳解】如圖,的周長為又橢圓,得到,所以的周長為,故選:B.2.(福建省龍巖市非一級達(dá)標(biāo)校聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期中考試數(shù)學(xué)試卷)已知是雙曲線的右焦點,則點到的漸近線的距離為(
)A. B. C. D.【答案】A【知識點】求點到直線的距離、求雙曲線的焦點坐標(biāo)、已知方程求雙曲線的漸近線【分析】根據(jù)題設(shè)寫出焦點坐標(biāo)、漸近線方程,應(yīng)用點線距離公式求距離.【詳解】由題設(shè),漸近線為,則點到的漸近線的距離.故選:A3.(24-25高二上·廣東佛山·期中)已知是橢圓的兩個焦點,點在上,則的最大值為(
)A.3 B. C.4 D.【答案】C【知識點】求橢圓中的最值問題、橢圓中焦點三角形的其他問題【分析】設(shè)點,用焦半徑公式代入化簡成二次函數(shù),求其最值即得.【詳解】由,可得,設(shè)點,則,于是,因,故當(dāng)時,取得最大值為4.故選:C.4.(2024·陜西商洛·一模)已知直線與拋物線交兩點,為坐標(biāo)原點,若,則(
)A. B. C. D.【答案】C【知識點】根據(jù)韋達(dá)定理求參數(shù)、垂直關(guān)系的向量表示【分析】聯(lián)立拋物線與直線方程可得,,進(jìn)而可得,由可得,進(jìn)而可得的值.【詳解】如圖所示,設(shè)Ax1,y1,B則,解得且,,,所以,因為,所以,即,解得.故選:C.5.(24-25高二上·黑龍江雞西·期中)已知雙曲線C:分別為雙曲線的左、右焦點,是雙曲線右支上一點.連接交雙曲線C左支于點,若是以為直角頂點的等腰直角三角形,則雙曲線C的離心率是(
)A. B.2 C. D.5【答案】A【知識點】利用定義解決雙曲線中焦點三角形問題、求雙曲線的離心率或離心率的取值范圍、余弦定理解三角形【分析】設(shè),由雙曲線定義表達(dá)各邊,且,在中,由余弦定理得到方程,求出,得到答案.【詳解】由題意得,設(shè),因為是以為直角頂點的等腰直角三角形,故,由雙曲線定義知,,故,,其中,解得,則,,因為,所以,在中,由余弦定理得,解得,故雙曲線C的離心率為.故選:A6.(24-25高二上·廣西南寧·期中)已知拋物線,直線過拋物線的焦點,直線與拋物線交于A,B兩點,弦AB長為12,則直線的方程為(
)A.或 B.或C.或 D.或【答案】B【知識點】根據(jù)拋物線方程求焦點或準(zhǔn)線、與拋物線焦點弦有關(guān)的幾何性質(zhì)、根據(jù)韋達(dá)定理求參數(shù)【分析】設(shè)直線l的方程為,直曲聯(lián)立,由韋達(dá)定理表示弦長求出斜率即可;【詳解】根據(jù)題意可得拋物線的焦點,根據(jù)題意可得直線的斜率存在,(顯然當(dāng)斜率不存在時,不符合題意)設(shè)直線l的方程為,聯(lián)立,得,所以,因為,解得,則直線l的方程為或.故選:B.7.(24-25高二上·河北石家莊·期中)如圖所示,點是拋物線的焦點,點分別在拋物線及圓的實線部分上運(yùn)動,且AB總是平行于軸,則的周長的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】D【知識點】拋物線上的點到定點和焦點距離的和、差最值【分析】過點作準(zhǔn)線的垂線,垂足為,則的周長為,求出后可得所求的范圍.【詳解】過點作準(zhǔn)線的垂線,垂足為,則的周長為,由可得,故,故的周長的取值范圍為,故選:D.8.(24-25高二上·安徽·階段練習(xí))已知曲線,過上任意一點向軸引垂線,垂足為,則線段的中點的軌跡方程為(
)A. B.C. D.【答案】D【知識點】軌跡問題——橢圓【分析】設(shè),,,則,然后利用,得到點,然后代入即可求解.【詳解】設(shè),,,則,由題意可知,即,將點代入,得,即故選:D.9.(24-25高二上·浙江·期中)已知雙曲線:,過點的直線與雙曲線交于,兩點.若點為線段的中點,則直線的方程是(
)A. B.C. D.【答案】A【知識點】直
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