中小学教育资源及组卷应用平台
圆锥曲线的方程--圆锥曲线中的焦点弦焦半径 、 定比分点 重点题型梳理
专题练 2025-2026学年高二年级数学选择性必修第一册(人教A版2019)
一、椭圆、双曲线、抛物线的通径问题
1.抛物线的通径长为
2.过抛物线的焦点且垂直于抛物线对称轴的直线与抛物线交于、两点,则 .
3. 已知椭圆 ,过右焦点的直线交 于 两点,则 的最小值为 .
4. 过双曲线的右焦点作与轴垂直的直线,交双曲线于、两点,则( )
A. B. C. D.
5. 已知椭圆的焦距为,过椭圆的一个焦点,作垂直于长轴的直线交椭圆于两点,则 .
6.(23-24高三上·四川内江·期末)椭圆的焦点为、,点在椭圆上且轴,则到直线的距离为( )
A. B.3 C. D.
7.已知,是双曲线的左右焦点,过的直线与曲线的右支交于两点,则的周长的最小值为( )
A. B. C. D.
8.已知是双曲线:(,)的右焦点,过作与轴垂直的直线与双曲线交于,两点,过作一条渐近线的垂线,垂足为,若,则( )
A.1 B. C. D.3
9.已知椭圆的焦点为、,直线与椭圆相交于、两点,当三角形为直角三角形时,椭圆的离心率等于( )
A. B. C. D.
10.椭圆的左、右焦点分别记为,过左焦点的直线交椭圆于A、B两点.若弦长|AB|的最小值为3,且的周长为8,则椭圆的焦距等于( )
A.1 B.2 C. D.
二、椭圆中的焦点弦及焦半径问题
11.已知,是椭圆的两个焦点,点M在椭圆C上,当取最大值时,三角形面积为( )
A. B. C.2 D.4
12.如图,把椭圆,的长轴分成8等份,过每个分点,作x轴的垂线交椭圆的上半部分于,,,,,,七个点,F是椭圆的一个焦点,则( )
A.25 B.26 C.27 D.28
13.已知椭圆:的右焦点为,点,为第一象限内椭圆上的两个点,且,,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.2
14.过椭圆的一个焦点作弦,若,,则的数值为( )
A. B. C. D.与弦斜率有关
15.已知椭圆的右焦点为.点为椭圆上不同的两点,且满足.过线段的中点作椭圆右准线的垂线,垂足为.则的最小值为( )
A. B. C. D.
三、双曲线中的焦点弦及焦半径问题
16.已知双曲线的右支上的点,满足,分别是双曲线的左右焦点),则为双曲线的半焦距)的取值范围是( )
A., B., C., D.,
17.过双曲线的右焦点F作倾斜角为30°的直线,交双曲线于A,B两点,则弦长 .
18. 已知双曲线:焦距为,左、右焦点分别为,点在上且轴,的面积为,点为双曲线右支上的任意一点,则的取值范围是
19.过双曲线的右焦点的直线与双曲线交于两点,若,则 .
20.已知双曲线的左焦点为,过点的直线交双曲线的同一支于两点,若,则 .
四、抛物线中的焦点弦及焦半径问题
已知抛物线的焦点到准线的距离为,过焦点且斜率为的直线与抛物线交于,两点,则的值为( )
A. B. C. D.
22.(24-25高二上·湖北·期末)已知是过抛物线的焦点的弦,若,则中点的横坐标为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
23.(23-24高二上·河北保定·期中)已知抛物线C:的焦点为F,准线为l,过点F且倾斜角为的直线在第一象限交C于点A,若点A在l上的投影为点B,且,则( )
A.1 B.2 C. D.4
24.过抛物线的焦点的直线交抛物线于、两点,如果,则( )
A.9 B.6 C.7 D.8
抛物线 ()的准线方程为,过C的焦点作斜率为的直线与 交于,两点,则( )
A. B. C. D.
26.设抛物线的焦点为,准线为,过抛物线上的一点作的垂线,垂足为,若,则( )
A. B. C. D.
27.已知直线过抛物线的焦点,且与抛物线交于两点,则线段的中点到准线的距离为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
过抛物线的焦点作斜率为1的弦,点在第一象限,则( )
A. B. C. D.
29.设抛物线:的焦点为,过点作斜率为的直线与抛物线交于,两点,若,则( )
A. B. C. D.
30. 已知抛物线的焦点为,准线与轴交于点,直线过且与交于两点,若直线的斜率为,则( )
A.5 B. C. D.
五、定比分点问题
31.过椭圆内一点的直线与椭圆交于点和,且.点满足,若为坐标原点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
32.已知过原点的直线与双曲线交于两点,点在第一象限且与点关于轴对称,,直线与双曲线的右支交于点,若,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
33.已知点P(0,1),椭圆 (m>1)上两点A,B满足,则当m= 时,点B横坐标的绝对值最大.
综合练
一、单选题
1.已知双曲线的右焦点与抛物线的焦点重合,且其渐近线方程为,双曲线C的方程为( )
A. B. C. D.
2.过椭圆的右焦点且与椭圆长轴垂直的直线与椭圆相交于两点,则等于( )
A.4 B.2
C.1 D.4
3.设双曲线的左 右焦点分别为,,若双曲线上存在一点,使,且,则双曲线的离心率为
A. B. C. D.
4.双曲线C:=1的右焦点为F,点P在C的一条渐近线上,O为坐标原点,若,则△PFO的面积为
A. B. C. D.
5.已知椭圆的对称中心为坐标原点,一个焦点为直线与轴的交点,离心率为,则椭圆的标准方程为( )
A. B. C. D.
6.若椭圆的长轴长为6则它的焦距为
A.4 B.3 C.2 D.1
7.已知抛物线的焦点为,点在上.若到直线的距离为5,则( )
A.7 B.6 C.5 D.4
8.已知方程表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值范围是
A.(–1,3) B.(–1,) C.(0,3) D.(0,)
9.已知椭圆的左、右焦点分别为,,直线与C交于A,B两点,若面积是面积的2倍,则( ).
A. B. C. D.
10.已知双曲线C:,O为坐标原点,F为C的右焦点,过F的直线与C的两条渐近线的交点分别为M、N.若OMN为直角三角形,则|MN|=
A. B.3 C. D.4
二、多选题
11.已知椭圆:,关于椭圆下述正确的是( )
A.椭圆的长轴长为
B.椭圆的两个焦点分别为和
C.椭圆的离心率等于
D.若过椭圆的焦点且与长轴垂直的直线与椭圆交于,则
三、填空题
12.已知F为双曲线的左焦点,P,Q为双曲线C同一支上的两点.若PQ的长等于虚轴长的2倍,点在线段PQ上,则的周长为 .
13.设分别为椭圆的左,右焦点,点在椭圆上.若,则点的坐标是 .
14.已知点P是椭圆1上一点,,是椭圆的两个焦点,若=0,则△P的面积为 .
15.已知双曲线C:右支上非顶点的一点A关于原点O的对称点为B,F为其右焦点,若,设,且,则双曲线C离心率的取值范围是 .
四、解答题
16.设抛物线C:y2 =2px(p>0)的焦点为F,直线l与抛物线C交于不同的两点A、B,线段AB中点M的横坐标为2,且.
(1)求抛物线C的标准方程;
(2)若直线l(斜率存在)经过焦点F,求直线l的方程.
17.已知过抛物线的焦点,斜率为的直线交抛物线于和两点,且.
(1)求该抛物线的方程;
(2)O为坐标原点,C为抛物线上一点,若,求的值.
18.已知抛物线的焦点F到准线的距离为2.
(1)求C的方程;
(2)已知O为坐标原点,点P在C上,点Q满足,求直线斜率的最大值.
答案
一、椭圆、双曲线、抛物线的通径问题
1 由,所以该抛物线的焦点坐标为,
把代入中,得,
所以抛物线的通径长为,
故答案为:
由题设,抛物线焦点为,即,
令,则,故.
故答案为:4
由已知,,通径长为,
则 的最小值.
故答案为:3.
在双曲线中,,,则,
所以,双曲线的右焦点坐标为,
由题意可知,直线的方程为,联立,解得,
可取、,故.
故选:B.
由题意可知,得,所以,
所以椭圆方程为,
椭圆的右焦点为,当时,,得,
所以.
故答案为:
由,得,
所以,
所以,,
当时,,解得,
因为轴,所以,
所以,
设到直线的距离为,
因为,所以,
解得,
故选:A
由双曲线可知:
的周长为.
当轴时,的周长最小值为
故选:C
设.
过作与轴垂直的直线与双曲线交于,两点,则,解得:,所以.
由双曲线可得渐近线为.
由对称性可知,到任一渐近线的距离均相等,不妨求到渐近线的距离,
所以.
因为,所以,解得:.
故选:B
将代入椭圆方程的方程得,可得,则,
由对称性可知,当三角形为直角三角形时,则该三角形为等腰直角三角形,
因为为线段的中点,则,可得,即,
等式两边同时除以可得,
因为,解得.
故选:B.
由题意可知,焦距等于2
故选:B.
二、椭圆中的焦点弦及焦半径问题
设点的坐标为,根据椭圆的焦半径公式可得:
则有:
根据椭圆的特点,可知:
可得:当时,取最大值
此时,点在椭圆的短轴上,则有:
故选:B
12. 不妨设P点是椭圆上的任意点则由椭圆的第二定义可得:,
又a=4,b=,,故, ①
∵把椭圆的长轴AB分成8等份,过每个分点作x轴的垂线交椭圆的上半部分于七个点,
∴点为椭圆与轴正半轴的交点且与分别关于y轴对称,
∴不妨设且,
∴,由①可得:
,
.
故选:D.
设点,右焦点为,椭圆的离心率为,,
,同理,
如图,过P,Q分别作x轴的垂线,垂足分别为M,N,
因,则,即,,
于是得,又,则,即,
因此得,即,整理得,而,则,
所以椭圆的离心率为.
故选:C
令,设,,
当直线的斜率不存在时,直线的方程为,
由,解得,则,所以;
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,
由,整理得:,
所以,,
又,,所以,
综上,.
故选:B.
如图所示:过作准线于,准线于点,,,
则,
,
根据均值不等式:,即,
即,当时等号成立,即.
故选:C.
三、双曲线中的焦点弦及焦半径问题
16. 解:由双曲线的第二定义可知,,
右支上的点,满足,
由,解得,
在右支上,可得,可得,即,则,
令,,可得
而在,单调递减,,,,
故选:B
17. 由双曲线,得,,
焦点为,倾斜角,
法一:直线斜率,直线方程为,
联立消得,,
由韦达定理知,
代入弦长公式,
得.
法二:.
故答案为:8.
由题意可知,
代入双曲线方程有,
又的面积为,即,
所以双曲线方程为:,
设,
则,
同理,
因为,则,
故答案为:.
设,因为,所以点必在双曲线右支上,
由焦半径公式,,解得,所以,
从而,双曲线的渐近线的斜率为,因为,
所以点也在双曲线的右支上.如图,由图可知,,
所以.
设,则,由焦半径公式,
,
所以,
从而,即.
故答案为:.
四、抛物线中的焦点弦及焦半径问题
21.
由已知抛物线焦点到准线的距离为,
即,
则抛物线方程为,,
所以直线方程为,即,
设直线与抛物线交点,,
联立直线与抛物线,
得,
则,,
又由抛物线可知,,
所以,
故选:A.
22. 设,由已知,
由焦半径公式可得
所以,所以.
故选:B.
23.
如图,因为,所以,
又因为,所以过点作轴的垂线,垂足为,
则,所以,
因为点在抛物线上,
所以,整理得,,
解得或(舍),
故选:B.
由题意抛物线的准线为,
过抛物线的焦点的直线交抛物线于、两点,如果,
所以.
故答案为:D.
抛物线 的准线方程为,焦点的坐标为,
由已知,所以,
故抛物线的方程为,焦点的坐标为,
因为直线的斜率为,过点,所以直线的方程为,
联立,可得,
方程的判别式,
设,则,
又,
故选:D.
作出示意图如图所示:
则抛物线的性质,可得,又,
所以可得的倾斜角为,
则可得,
从而.
故选:C.
直线与轴的交点为,
又经过的焦点,故,可得,
即抛物线:,准线为.
由,
可得,则,
所以,线段中点的横坐标为3,
则线段的中点到准线的距离为.
故选:B
抛物线的焦点为,
直线的方程为,
由,解得,
所以.
故选:D
29 设方程为,
由,
消去得,
则有①,
由得,
即②,
由①②解得
,
故选:A
30.
如图作垂直于准线,垂足为,可知设,
直线的斜率为得,,
则,由勾股定理得:,
即,化简得:,
解得或,
当直线斜率存在时,设为,与抛物线联立消元得:
,设交点,则,
而,
当直线斜率不存在时,,
综上,,
由得,此时.
由得,此时.
故选:D.
五、定比分点问题
31. 设,,
因为,,
化简可得,,
于是,,
整理得,
因为点、在椭圆上,则,
所以,
即,所以点的轨迹是直线,即为原点到直线的距离,
所以,
故选:D.
设,则,
根据可得,
则,
因为,所以,
又,
所以,
故双曲线的离心率.
故选:A.
[方法一]:点差法+二次函数性质
设,由得
因为A,B在椭圆上,所以 ,即,与相减得:,所以,
,当且仅当时取最等号,即时,点B横坐标的绝对值最大.
故答案为:5.
[方法二]:【通性通法】设线+韦达定理
由条件知直线的斜率存在,设,直线的方程为,联立得,根据韦达定理得,由知,代入上式解得,所以.此时,又,解得.
[方法三]:直线的参数方程+基本不等式
设直线的参数方程为其中t为参数,为直线的倾斜角,将其代入椭圆方程中化简得,设点A,B对应的参数分别为,则.由韦达定理知,解得,所以,此时,即,代入,解得.
[方法四]:直接硬算求解+二次函数性质
设,因为,所以.
即 ①, ②,
又因为,所以.
不妨设,因此,代入②式可得.化简整理得.
由此可知,当时,上式有最大值16,即点B横坐标的绝对值有最大值2.
所以.
[方法五]:【最优解】仿射变换
如图1,作如下仿射变换,则为一个圆.
根据仿射变换的性质,点B的横坐标的绝对值最大,等价于点的横坐标的绝对值最大,则
.
当时等号成立,根据易得,此时.
[方法六]:中点弦性质的应用
设,由可知,则中点.因为,所以,整理得,由于,则时,,所以.
综合练
1.A
根据抛物线方程得焦点坐标为,可得双曲线C的焦点在x轴上,且.根据以及解得,即可得解.
由题意得抛物线的焦点坐标为,
则双曲线C的焦点在x轴上,且.
∵渐近线方程为,∴,即,
则,则,
故双曲线C的方程为.
故选:A.
2.C
根据椭圆的方程,求得椭圆的右焦点的坐标为,将,代入椭圆的方程,进而求得弦长.
因为椭圆,可得,所以,
所以椭圆的右焦点的坐标为,
将,代入椭圆的方程,求得,所以.
故选:C.
3.C
因为点在双曲线上,且,
所以,
所以,,
因为,所以
即,
整理得,
所以离心率.
故选:C.
4.A
本题考查以双曲线为载体的三角形面积的求法,渗透了直观想象、逻辑推理和数学运算素养.采取公式法,利用数形结合、转化与化归和方程思想解题.
由.
,
又P在C的一条渐近线上,不妨设为在上,
,故选A.
5.A
根据椭圆的焦点、离心率求椭圆参数,写出椭圆方程即可.
直线与轴的交点为,即.又椭圆的离心率为,
∴,故,则,
∴椭圆的标准方程为.
故选:A
6.A
由题意可得,于,则,即可求出焦距.
椭圆的长轴长为6,则,即,
由于,
则,即,
则它的焦距为,
故选A.
7.D
利用抛物线的定义求解即可.
因为抛物线的焦点,准线方程为,点在上,
所以到准线的距离为,
又到直线的距离为,
所以,故.
故选:D.
8.A
由题意知:双曲线的焦点在轴上,所以,解得,因为方程表示双曲线,所以,解得,所以的取值范围是,故选A.
9.C
首先联立直线方程与椭圆方程,利用,求出范围,再根据三角形面积比得到关于的方程,解出即可.
将直线与椭圆联立,消去可得,
因为直线与椭圆相交于点,则,解得,
设到的距离到距离,易知,
则,,
,解得或(舍去),
故选:C.
10.B
详解:根据题意,可知其渐近线的斜率为,且右焦点为,
从而得到,所以直线的倾斜角为或,
根据双曲线的对称性,设其倾斜角为,
可以得出直线的方程为,
分别与两条渐近线和联立,
求得,
所以,故选B.
点睛:该题考查的是有关线段长度的问题,在解题的过程中,需要先确定哪两个点之间的距离,再分析点是怎么来的,从而得到是直线的交点,这样需要先求直线的方程,利用双曲线的方程,可以确定其渐近线方程,利用直角三角形的条件得到直线的斜率,结合过右焦点的条件,利用点斜式方程写出直线的方程,之后联立求得对应点的坐标,之后应用两点间距离公式求得结果.
11.ACD
【解析】椭圆方程化为标准方程,求出,然后判断各选项.
由已知椭圆标准方程为,则,∴.
长轴长为,A正确;两焦点为,B错误;离心率为,C正确;
代入椭圆方程得,解得,∴,D正确.
故选:ACD.
12.32
根据题意画出双曲线图象,然后根据双曲线的定义“到两定点的距离之差为定值“解决.求出周长即可.
解:根据题意,双曲线的左焦点,所以点是双曲线的右焦点,虚轴长为:6;
双曲线图象如图:
①
②
而,
①+②
得:,
∴周长为.
故答案为32.
【点睛】本题考查双曲线的定义,通过对定义的考查,求出周长,属于基础题.
13.
椭圆+y2=1焦点在x轴上,a=,b=1,c=
∴焦点坐标F1(﹣,0)F2(,0),
设A(x1,y1),B(x2,y2),则=(x1+,y1),=(x2﹣,y2),
∵,,由点A,B在椭圆上, 解得:x1=0,y1=±1,∴点A的坐标是(0,±1,).
故答案为(0,±1).
14.20
根据已知求出,根据即得的面积.
因为=0,所以⊥,
所以△是直角三角形.
由椭圆定义知||+||=6,①
又,②
由-②得,
因为,
所以.
故答案为:20.
15.
设双曲线的左焦点为,连接,,,可得四边形为矩形,运用勾股定理和双曲线的定义,结合对勾函数的单调性,计算可得所求范围.
解:设双曲线的左焦点为,连接,,
,可得四边形为矩形,
设,,即有,
且,,
,
,
由,可得,
则,可得,
即有,
则,
即有.
故答案为.
16.(1)
(2)
(1)设出点的坐标,求出线段中点点的横坐标,再利用焦点弦求得p的值,即可求出抛物线C的标准方程;
(2)设出焦点的直线方程,与抛物线联立,利用根和系数的关系求出斜率,即可写出直线方程.
(1)解:由题意得:
设,
则线段中点点的横坐标
,解得
抛物线的标准方程为.
(2)由问题(1)可知抛物线的焦点坐标为
故设直线方程为
联立方程组为
解得
直线l的方程
17.(1);(2)或.
(1)由题意求得焦点坐标,得到直线方程,和抛物线方程联立,利用弦长公式求得,则抛物线方程可求;
(2)由(1)求出,的坐标结合,求出的坐标,代入抛物线方程求得值.
解:(1)依题意可知抛物线的焦点坐标为,,故直线的方程为,
联立,可得.
,,△,
解得,.
经过抛物线焦点的弦,解得.
抛物线方程为;
(2)由(1)知,,,代入直线,
可求得,,即,,,
,,,,
,,
点在抛物线上,故,
解得:或.
18.(1);(2)最大值为.
(1)由抛物线焦点与准线的距离即可得解;
(2)设,由平面向量的知识可得,进而可得,再由斜率公式及基本不等式即可得解.
(1)抛物线的焦点,准线方程为,
由题意,该抛物线焦点到准线的距离为,
所以该抛物线的方程为;
(2)[方法一]:轨迹方程+基本不等式法
设,则,
所以,
由在抛物线上可得,即,
据此整理可得点的轨迹方程为,
所以直线的斜率,
当时,;
当时,,
当时,因为,
此时,当且仅当,即时,等号成立;
当时,;
综上,直线的斜率的最大值为.
[方法二]:【最优解】轨迹方程+数形结合法
同方法一得到点Q的轨迹方程为.
设直线的方程为,则当直线与抛物线相切时,其斜率k取到最值.联立得,其判别式,解得,所以直线斜率的最大值为.
[方法三]:轨迹方程+换元求最值法
同方法一得点Q的轨迹方程为.
设直线的斜率为k,则.
令,则的对称轴为,所以.故直线斜率的最大值为.
[方法四]:参数+基本不等式法
由题可设.
因为,所以.
于是,所以
则直线的斜率为.
当且仅当,即时等号成立,所以直线斜率的最大值为.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)