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文档简介
专题08解析几何(选填题)
目录
第一部分题型解码微观解剖,精细教学
臼典例剖析臼方法提炼臼变式
题型01直线与圆的相关向题
题型02圆锥曲线的方程与性质
题型03直线与圆锥曲线的位置关系
题型04离心率的取值与范围问题
题型05圆锥曲线中范围、最值问题
题型06新定义问题
第二部分强化实训整合应用,模拟实战
>第一部分题型解码
题型01直线与圆的相关问题
典例剖析
【例1-1](2025•全国一卷•高考真题)已知圆x2+(y+2)2=r\r>0)上到直线y=小+2的距离为1的点有
且仅有2个,则r的取值范围是()
A.(0,1)B.(1,3)C.(3,+co)D.(0,+oo)
【例1-2】(2025•四川凉山一模)已知曲线。:。-4尸+),2=/(「>0)上存在点与尸(-1,3)关于直线
/:(3/〃+2)x+(加一3)),-3〃?+9=0对称,则r的取值范围为()
A.[3,6]B.[3,5]C.[4,6]D.[4,5]
方法提煤
I.直线与圆的位置关系
\Aa+Bh+C\
①几何法:圆心3㈤到直线Ar+Bv+C=()的距离,则4=
+B?
②代数方法(几何问题转化为代数问题即交点个数问题转化为方程根个数)
由]…Ax+2+By(-+C=()’消元得到一元二次方程灰…,=。’……。判别式为△,财
相离相切相交
图形
方程观点△<0A=0△>0
量化
几何观点cl>rd=rd<r
二、圆与圆的位置关系
设两圆Q,Q的半径分别是火/,(不妨设R〉r),且两圆的圆心距为d,则:
位置关系相离外切相交内切内含
/~1
(小
图形S.4
\/
几何特征d>R+rd=R+rR-r<d<R+rd=R-rd<R-r
代数特征无实数解一组实数解两组实数解一组实数解无实数解
公切线条数43210
变式训练
【变式1-1J(2025.广东.模拟预测)单位圆上有7个不同的点,则任意两点间距离平方和的最大值为()
A.42B.49C.56D.64
【变式1・2】(2025.浙江•一模)已知点AB在直线x+),+2=0上,且|43|=2,点C在圆
M:。-2)2+(y+2)2=l上,则VA8C面积的取值范围是()
A.[2>/2-2,2>/2+2]B.[V2-l,V2+i]
C.[2,6]D.[1,3]
【变式1・3】(2025•四川达州一模)已知圆。:/+丁=4,若过点P(L/〃)有且仅有两条直线被圆。所截得
的弦长为JR,则机的取值范围是()
A.(一2二)B.y,一:)u((,g)
2222
C.(-U)D.S,T)U(l,y)
题型02圆锥曲线的方程与性质
典例剖析
【例2・1】(2025・云南•模拟预测)己知双曲线。:工-[=1,则点(40)到C的渐近线的距离为()
A口12辨r8V13n12G
551313
【例2・2】(2025・上海奉贤•一模)曲线C的方程为AP-约,2=尸(4、不同时为0),则下列说法正确
的是()
A.曲线C不可能是直线
B.当A>0,8<0时,曲线是椭圆
C.若曲线。是双曲线,则双白线的渐近线与见无关
D.曲线C是抛物线
方法提煤
1.椭圆的定义
平面内与两个定点人的距离之和等于常数2〃(2a〉|£61)的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫做椭圆
的焦点,两焦点的距离叫做椭圆的焦距,记作2c,
定义用集合语言表示为:{PIIP用+1空1=2a(2a>\F}F2\=2c>0)}
注意:①当2〃=2。时,点的筑迹是线段;②当2〃<2c•时,点的轨迹不存在.
A](-a,0)、A2(d,0)A](0,-〃)、A2(O,6Z)
顶点
B|(0,-b)、B2(O,/7)BI(-A0)、B/AO)
轴长长轴长=2。,短轴长=2〃长轴长=2〃,短轴长=2〃
对称性关于x轴、y轴对称,关于原点中心对称
隹J、、、,占、、、片(一c,0)、/%(c,0)£(0,-c)、6(0©
222
焦距\FtF2\=2c(c=a-b)
22
离心率cp-la-b[~
过焦点且垂直于长轴的弦叫通径:通径长=2欧(最短的过焦点的弦)
通径
3.双曲线的定义
平面内与两个定点T5的距离的差的绝对值等于常数(大于零且小于怩周)的点的轨迹叫做双曲线(这两
个定点叫双曲线的焦点).用集合表示为卜”|||M£|-|MK||二2“(0v2av忻用)}.
注意:①若定义式中去掉绝对值,则曲线仅为双曲线中的一支.②当2。=|耳巴|时,点的轨迹是以匕和工
为端点的两条射线;当2〃=0时,点的轨迹是线段G8的垂直平分线.③2。>|£&|时,点的轨迹不存在.
4.双曲线的方程、图形及性质
220*)
标准方程=-==1(。>08>0)i标…>。)
crb~
4历,
图形
“aJ
焦点坐标£(-c,0),月(c,0)K(O,-c),F2(0,C)
对称性关于x,丁轴成轴对称,关于原点成中心对称
顶点坐标4(一〃,0),&(〃,0)A(o,。),4(o,一〃)
范围\y\^a
实轴、虚轴实轴长)内2a,虚轴长为2〃
C1~丁/八
离心率^=—=J1+—(^>1)
a\a*
人9V
A<y2ba
渐近线方程令r-K=oA=y=±-x,令——=0=,'=±7工,
a~b~aa~7Tb-b
焦点到渐近线的距离为〃焦点到渐近线的距离为〃
通径(过焦点且垂直于匕鸟的弦)是同支中的最短弦,其长为江
通径
a
5.抛物线的定义
平面内与一个定点F和一条定直线4尸《0的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,定点厂叫抛物线的焦点,定
直线/叫做抛物线的准线.注意:若在定义中有尸£/,则动点的轨迹为/的垂线,垂足为点尸.
6.抛物线的方程、图形及性质
抛物线的标准方程有4种形式:y=2px,)3=-2px,x2=2py,x2=-2py(p>0),其中一次项与对称轴
一致,一次项系数的符号决定开口方向
图形丰
标准
y2=2px(p>0)y2=-2px(p>0)x2=2/?\'(/?>0)x2=-2py(p>0)
方程
顶点0(0,0)
范围x>0,yeRx<0,ywRy>0,XERy<0,x&R
对称轴x轴y轴
隹占尸HO,学尸(0,g)
g,0),0)
离心率e=\
准线方程x=_E“Jy=yJ
22-2'2
焦半径
AF=x,+"AF=-x,+KAF=-\\+—
11
A(%,y)222
【变式2-1](2025.云南.模拟预测)已知抛物线C:9=4x的焦点为八点M在C上,且r|=10,若A(&0)
满足则4=()
3127
A.16B.—C.-D.9
22
【变式2・2】(2025•贵州六盘水•模拟预测)已知椭圆]+丁=1的焦点为人,尸2,点”在椭圆上且
ZF}MF2=90°,则点M到无轴的距离是.
【变式2・3】(2025•江西宜春•模拟预测)(多选题)己知月,工是双曲线力〉0)和椭圆
的左、右焦点,〜为。与E在第一象限内的一个交点,若则
6
。的渐近线方程为J5x±y=0
E的短轴长是C的虚轴长的26倍
E的离心率和C的离心率的积为1
户”6的面积为2氐2
题型03直线与圆锥曲线的位置关系
【例3・1】(2025・云南楚雄•模拟预测)设抛物线。:丁=2月1(〃>0)的焦点为尸,过户的直线交C于
41,30),3包,-75)两点,过A8分别作抛物线。的准线的垂线,垂足分别为MN,则|WFf+|NF|2=
()
【例3・2】(2025•江西景德镇•模拟预测)双曲线C:/-X=l,过点尸(2.3)作C的两条渐近线的平行线,分
3
别与渐近线相交于A,8两点,则平行四边形。4P3的面积是()
C.G
1.直线与椭圆的位置关系
将直线的方程),=履+人与椭圆的方程[+与=1联立成方程组,消元转化为关于x或y的一元
CTb2
二次方程,其判别式为A.
①八>0=直线和椭圆相交O直线和椭圆有两个交点(或两个公共点):
②A=00直线和椭圆相切O直线和椭圆有一个切点(或一个公共点);
③AVOO直线和椭圆相离O直线和椭圆无公共点.
2.直线与椭圆的相交弦
设直线>=区+〃交椭圆5+4=13>方>0)于点耳(对凹),鸟(和泗),两点,则
222
I1=\l^-x2)+(yi-y2)=^(X,-X2)[1+(*步"/1=J1+公|^-x2|
同理可得I枕1=Jl+*Iy-必I(D
3.直线与双曲线的位置关系
r22
将直线的方程产质+,〃与双曲线的方程「-与v=1(。>0,〃>0)联立成方程组,消元转化为关于x或y
a~h~
的一元二次方程,其判别式为△.
(b2-crk2)x2-Icrmkx-a~nv-crb1=0
若从-/公=0,即&=±2,直线与双曲线渐近线平行,直线与双曲线相交于一点:
a
若b2-a2k2H0,即攵工士2,
a
①A>00直线和双曲线相交O直线和双曲线相交,有两个交点;
②A=00直线和双曲线相切O直线和双曲线相切,有•个公共点;
③AVOO直线和双曲线相离=直线和双曲线相离,无公共点.
4.直线与双曲线的相交弦
设直线广质+〃,交双曲线\一、=13>0,〃>0)于点4(不凹),6*2,>2),两点,则
a~b~
I
I[61=也+々)2+(乂-),2)2=4区+工2尸[1+]=V1TFIXj-Xj
5.直线与抛物线的位置关系
将直线的方程丫=依+〃7与抛物线的方程y2=2px(p>0)联立成方程组,消元转化为关于x或y的一元二
次方程,其判别式为△.
ky2-2py+2pm=0
若k=(),直线与抛物线的对称轴平行或重合,直线与抛物线相交于一点;
若壮0
①八>()=直线和抛物线相交,有两个交点;
②八=00直线和抛物线相切,有一个公共点;
③AVOO直线和抛物线相离,无公共点.
6.直线与抛物线的相交弦
设直线),二丘+〃,交抛物线巳7-、=1(。>0,匕>0)于点,A(x,,y,),两点,则
crb~
1利|二在大一小)2+(),「%)2
=Ja-占)2[1+(77T)2]=Jl+公I%-为I
V八一七
同理可得I利|=+淳Iy-%I(&,0)
【变式3・1】(2025•广东佛山•模拟预测)已知抛物线C:),2=4%的焦点为尸,过焦点厂的直线与抛物线C交
于点4B.若BO=BF(。为坐标原点),则△048的面积为()
A.当B.半C.y/2D.2VI
【变式3・2】(2025•浙江绍兴・二模)已知椭圆C:[+),2=l,双曲线G:q・1=l.A,B分别为C1的左,
乙乙*T
右顶点.过A作直线,与C1及G的右支分别交于点P,Q.若P8_LQ8,则Q点的横坐标为()
A.2&B.2+2〃C.5D.3叵
【变式3・3】(2025•全国•模拟预测)写出与椭圆[+(=1和抛物线丁=与1都相切的一条直线的方程
为.
题型04离心率的取值与范围问题
典例剖析
【例川(2。25•广东广州•模拟预测)设椭圆舟营22
=1(4>力>0)与双曲线;■-齐=1的离心率分别为马,色,
双曲线的渐近线的斜率小于侦,则%+6的取值范围为()
竽考a(小营)
【例4・2】(2025•河南・一模)已知匕,工为椭圆C:/+,=l(a>〃>0)的左、右焦点,A为椭圆C的上顶
点,M为椭圆C的右顶点,连接AF?交椭圆C于另一点8,若AFJ/BM,则椭圆。的离心率为()
A.—B.V2-1C.巫D.V3-1
22
方法提嫌
1.柄圆的离心率
⑴离心率的定义:椭圆的焦距与长轴长的比二称为椭圆的离心率.用。表示,即6=—.
⑵离心率的范围:0<evl.
2.双曲线的离心率
(1)定义:双曲线的焦距与实轴长的比?,叫作双曲线的离心率.
(2)双曲线离心率的范围:e>l.
3.求离心率或其取值范围的方法
解题的关键是借助图形建立关于a.6c的关系式(等式或不等式),转化为o的关系式.
【变式4・1](24-25高三下•甘肃开学考试)如图,已知双曲线C:4-7T=l(«>0.b>0)的左、右焦点
a'b~
分别为A,尸2,过F2作渐近线/:bx-ay=()的垂线交,于点M,连接M5交。于点N,若
3
CQ^FXNF2=--,则C的离心率为()
【变式4・2](24-25高三上•甘肃庆阳・月考)已知双曲线的上、下焦点分别为巴、
6,P是C的上支上的一点(不在y轴上),p6与X轴交于点4,的内切圆在边A片上的切点为A,
若H耳>»,则。的离心率的取值范围是()
【变式4・3】(2025•黑龙江哈尔滨•模拟预测)离心率为4的椭圆£:,+与=1(6>瓦>0)和离心率为的
h\
22
双曲线E2:1-与=1(4>0也>0)的交点构成四边形ABC。,E2的渐近线与用的交点构成四边形4AG。,
a?"2
若四边形A8C。与四边形全等,则《;+•=().
A.1B.2C.3D.4
题型05圆锥曲线中范围、最值问题
典例剖析
【例5・1](24-25高三下•江苏泰州•开学考试)在平面直角坐标系中,直线/与抛物线V=2〃.v(〃>0),
单位圆O分别相切于A,B两点,当卜却最小时,〃=()
A.2GB.2x/2C.>/3D.72
【例5・2】(2025•上海普陀•一模)设点M是抛物线V=8百),的焦点,点/是双曲线「:/一二=1的左焦
4
点,点。是「上在第一象限内的一动点,则下列结论中正确的是()
A.|。「|-|。例|的最大值是5B.|QF|+|QM|的最小值是5
C.|QF|-|QM|的最大值是7D.|QE|+|QM|的最小值是7
方法提煤
I.史理圆锥曲线最值问题的求解方法
圆锥曲线中的最值问题类型较多,解法灵活多变,但总体上主要有两种方法:
①几何法:若题目的条件和结论能明显体现几何特征及意义,则考虑利用图形性质来解决.
②代数法:若题目的条件和结论能体现一种明确的函数,则可首先建立目标函数,再求这个函数的最值,
2.圆锥曲线中的最值问题的解题思路
①建立函数模型,求解函数的值域或最值(切莫忘记定义域的考杳);
②构建不等关系.
【变式5・1】(2025•山西•二模)已知抛物线。:丁=43,的焦点为产,准线为/.点。在。上,过产作抛物线的
切线交准线/于点。.当外接圆面积最小时,点P的坐标可以是()
B.(心
A.C.D.(2,1)
(2025・安徽•三模)设A为椭圆七:兰+±=1上一点,3m则当1必最小时,点A的横
【变式5-2]
43U)
坐标为()
A.-1B.0C.1D.2
(2025.四川成都•一模)(多选题)已知点尸为双曲线。:/一]=1右支上一点,0八分别为
【变式5-3]
其左、右焦点,心A为双曲线C的两条渐近线,过点尸分别作P4,4,PB",垂足依次为44,过点产
作PM〃/2交4于点M,过点"作PM4交乙于点MO为坐标原点,则下列结论正确的是()
局的最大值为
A.3B.△七尸八的内心/到y轴的距离为i
C.\PM\.\PN\=-D.\MN\>y[3
题型06新定义问题
■典例剖析
【例6・1](24-25高三下•山西•开学考试)画法几何学的创始人一一法国数学家加斯帕尔•蒙口发现:与椭圆
相切的两条互相垂直直线的交点的轨迹是以椭圆中心为圆心,以长半轴和短半轴平方和的算术平方根为半
径的圆,称该圆为椭圆的蒙日圆.设A,8为椭圆E:/+21=[伍>])上的两个动点,动点p在直线
a
3x+4y-10=0上,若乙”呵0身恒成立,则E的离心率的取值范围为()
C.
【例6・2】(2025•上海浦东新•二模)已知圆锥曲线「的对称中心为原点。,若对于「上的任意一点A,均
存在「上两点8,C,使得原点。到直线AB,AC和8c的距离都相等,则称曲线「为"完美曲线〃.现有如
下两个命题:
①任意椭圆都是"完美曲线〃;②存在双曲线是“完美曲线〃.
下列判断正确的是()
A.①是真命题,②是假命题B.①是假命题,②是真命题
C.①②都是真命题D.①②都是假命题
方法提嫌
常见圆锥曲线新定义问题处理思路
1.将新定义问题转化为常规问题.例如“分隔线”问题转化为直线与曲线位置关系的判定.
2.反客为主;若直接求解困难,可逆向分析.例如黄金椭圆中通过切线斜率之积反推离心率.
3.新定义曲线建立方程一分类讨论一验证性质
4.新定义交汇题联立方程一参数法一几何性质转化
5.匚何模型应用题识别模型(如阿基米德三角形)一>应用性质(如中线平行、面积最小值)
【变式6・1】(2025.海南•模拟预测)(多选题)双纽线,也称伯努利双纽线,伯努利双纽线的描述首见于
1694年,雅各布・伯努利将其作为椭圆的一种类比来处理.椭圆是由到两个定点距离之和为定值的点的纨迹,
而卡西尼卵形线则是由到两定点距离之乘积为定值的点的轨迹,当此定值使得轨迹经过两定点的中点时,
轨迹便为伯努利双纽线.已知曲线C(如图所示)过坐标原点。,且c上的点尸(工,月满足到两个定点£(-40),
巴(40)3>0)的距离之积为4,则下列结论正确的是()
B.点M(x,l)(x>0)在C上,则|MR=2及
C.点N在椭圆二十二=1上,若RNiF?N,则NeC
62
D.过区作了轴的垂线交C于A,B两点、,则1481V2
【变式6・2】(2025•江苏徐州•模拟预测)(多选题)己知。〉0/(-。,。),630),若平面内动点P«y)满
足|P£||P引=",则称点尸的轨迹为双纽线,下列结论正确的是()
A.双纽线是轴对称图形B.〜尸耳鸟的面积的最大值为G
4
C.\PF{\+\PF2\=2aD.直线产0.9x与双纽线有三个交点
【变式6・3】(2025•河北沧州•一模)(多选题)在平面直角坐标系中,若Mx”?),则称
“4二国-回+|)1-必|"为",N两点的"曼哈顿距离〃,若动点E到两定点冗(0,-。),q0,c)(c>0)的“曼哈顿
距离”之和为定值为(〃>C,则称点E的轨迹为"曼哈顿椭|员I",若点尸为该“曼哈顿椭圆”上一-点,则()
A.0尸片鸟的周长为2。+2cB.,尸£尸2面积的最大值为c(〃-。)
C.该“曼哈顿椭圆”的面积为2s2_/)D.该“曼哈顿椭町的周长为外上a+(l-夜)c]
A第二部分强化实训_________________________________
1.12025•陕西西安•二模)已知双曲线5-5=1("0,"0)的左、右焦点分别为£,&点尸在双曲线右支
上,若PGK的内切圆的圆心为。(qM),且满足P。与3OQ的纵坐标互为相反数,则双曲线。的渐近线的
方程为.
2.12025•上海虹口•一模)已知双曲线。的焦点分别为双TO)和6(1,0),若点P为C上的点,且满足
3
PFJFAsinZP/^=j,则点K到。的一条渐近线的距离为一.
3.(25-26高三上•广东佛山・月考)已知G(—c,0),鸟(c,0)分别为椭圆加:£+/=1(。”>0)的左、右焦点,
从点A(-2c,0)射出的一条光线经直线反射后经过点招,且反射后的光线与M在第四象限交于点
P.若|「用一|尸闾=4,则M的离心率为()
A."B.巫C.也D.正
2323
4.12025•湖南湘潭•一模)己知双曲线。:宗―/=1("0力>0)的右焦点为22,0),若圆
股:(X+2)2+(3,-6)2=4上存在点/,使得。6的中点在。的渐近线上,则C的离心率的取值范围为()
A.[2,+oo)B.[3,+o))C.(1,21D.(1,3]
5.(2025•广西•模拟预测)(多选题)已知以小鸟为左右焦点的椭圆C:二+匚=1(。>力>0)的短轴长为2百,
a'b~
点P是椭圆C上的一个动点,且点P到工的最大距离是点〜到F:的最小距离的3倍,连接PF?,并延长P八
与椭圆C相交于点。,其中说法正确的是()
A.椭圆的方程为工十上=1B.三角形P耳鸟的面积的最大值为
43
»=2
三角形尸的周长为
C.QZ8D.俨用|。闻
已知椭圆C:[+[=l,右焦点为人直线)=如伏工0)与椭圆。交
6.12025•云南•模拟预测)(多选题)
于P,Q两点,。为C上不同于忆0的一点,记直线QRQQ的斜率分别为4,右,则下列结论正确的是()
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