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文档简介
/高考数学一轮复习圆锥曲线综合一.选择题(共8小题)1.(2025•泰州模拟)在平面直角坐标系xOy中,已知点F(2,0),点P(x,y)是平面内的一个动点,若以PF为直径的圆与圆D:x2+y2=1相切,记点P的轨迹为曲线C,过曲线C上一点Q作直线l分别与直线y=3x,y=−3x相交,交点为A.[3,23]C.[2,23] 2.(2025春•资中县校级期中)已知四边形ABCD满足|AB→+AD→|=|AB→−AD→|,且|AB→|=|AD→|=2.设平面内有一点P满足AP→=λA.322 B.522 C.3.(2025•望城区校级一模)如图,某简单组合体由圆柱与一个半球黏合而成,已知圆柱底面半径为2,高为4,A是圆柱下底面圆周上的一个定点,P是半球面上的一个动点,且|AP|=210A.55π B.255π 4.(2025•张家口二模)在锐角三角形PMN中,|MN|=2,PQ⊥MN,垂足为Q,2|QM|•|QN|=|MN|2﹣|PQ|2,则点P的轨迹为()A.长轴长为2,离心率为12的椭圆的一部分B.长轴长为22,离心率为22C.实轴长为2,离心率为3的双曲线的一部分 D.实轴长为22,离心率为65.(2025春•雁塔区校级期中)设双曲线E:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,以坐标原点O为圆心、|OF2|为半径的圆与E的渐近线在第一象限的交点为M,直线MFA.2 B.10+12 C.2+6.(2025春•普陀区校级期中)在平面上,若曲线Γ具有如下性质:存在点M,使得对于任意点P∈Γ,都有Q∈Γ使得|PM|•|QM|=1.则称这条曲线为“自相关曲线”.判断下列两个命题的真假()①所有椭圆都是“自相关曲线”.②存在是“自相关曲线”的双曲线.A.①假命题;②真命题 B.①真命题;②假命题 C.①真命题;②真命题 D.①假命题;②假命题7.(2025春•普陀区校级期中)在平面直角坐标系中,当P(x,y)不是原点时,定义P的“伴随点”是P′(yx2+y2,−xx①若点A的“伴随点”是点A′,则点A′的“伴随点”是点A;②圆心在坐标原点O的单位圆的“伴随曲线”是它自身;③若曲线C关于x轴对称,则其“伴随曲线”C′关于y轴对称.A.② B.③ C.①② D.②③8.(2025•沙坪坝区校级模拟)已知抛物线C1:x2=2py(p>0)的焦点为F,双曲线C2:y2a2−xA.y=±14x B.y=±3二.多选题(共4小题)(多选)9.(2025•聊城二模)笛卡尔叶形线是一种非常优美且具有丰富几何性质的代数曲线,它的形状如图所示,其标准方程为:x3+y3=3axy(a>0),其中a是参数.已知某笛卡尔叶形线过点(32,32),点P(x0,y0)(A.当x0=2时,yB.x0的取值范围是(0,3C.直线x+y=3是曲线的一条切线 D.若x+y=t是曲线的渐近线,则t=﹣1(多选)10.(2025•天河区模拟)如图,已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为2,点M为CC1的中点,点P为底面A1B1C1D1上的动点(包括边界),则()A.满足MP∥平面BDA1的点P的轨迹长度为2 B.满足|MP|=6的点PC.存在点P满足∠APM=90° D.存在点P满足PA+PM=4(多选)11.(2025•揭阳模拟)已知曲线C:|x|+|y|=1一条不过原点的动直线l与xA.曲线C有4条对称轴 B.曲线C形成封闭图形的面积大于4﹣π C.当|AB|=22时,线段AB中点的轨迹与曲线CD.当|OA|+|OB|=1时,直线l与曲线C相切(多选)12.(2025•永州三模)已知平面内动点P(x,y)到定点F(0,2)的距离与到定直线l:y=4的距离之和等于6,其轨迹为曲线C,则下列结论正确的是()A.若y≤4,则点P的轨迹是以F(0,2)为焦点的抛物线的一部分 B.P点横坐标的取值范围是[−43C.若过点F的直线与曲线C的y≥4部分图象和y<4部分图象分别交于A,D,则AF=2DF D.对给定的点T(﹣2,t)(t∈R),用m(t)表示|PF|+|PT|的最小值,则m(t)的最小值为5三.填空题(共4小题)13.(2025•日照二模)已知⊙O:x2+y2=16与x轴相交于C,D两点,点A(−23,0),以AB为直径的圆与⊙O内切,则△BCD14.(2025春•宝山区期中)曲线C为到两定点M(﹣2,0)、N(2,0)距离乘积为常数16的动点P的轨迹.以下结论正确的编号为.①曲线C一定经过原点;②曲线C关于x轴对称,但不关于y轴对称;③△MPN的面积不大于8;④曲线C在一个面积为64的矩形范围内.15.(2024秋•延庆区期末)已知曲线C:4y2﹣x|x|=4,点F(①曲线C关于x轴对称;②曲线C与y轴围成的封闭图形的面积大于2;③曲线C上任意点P满足|PF|≥2;④曲线C与曲线(x﹣2y﹣m)(x+2y﹣m)=0,(m∈R)的交点个数可以是0个、2个、3个、4个.其中,所有正确结论的序号是.16.(2025•通州区模拟)已知点P(x,y)是曲线C:x2+y2=1+|xy|上任意一点,有以下四个结论:①曲线C既是中心对称图形又是轴对称图形;②﹣1≤x≤1,﹣1≤y≤1;③点P到坐标原点距离的最大值为2;④曲线C所围成封闭区域的面积大于4.其中正确结论的序号是.四.解答题(共4小题)17.(2025•汕头二模)已知矩形ABCD中,AB=4,AD=2.如图,以矩形的中心为坐标原点,分别平行于AB、AD的直线为x、y轴建立平面直角坐标系.设y轴分别交AB、DC于点E、F,点P为平面上的动点,且直线PE、PF的斜率的积为−1(1)证明点P不在矩形ABCD的外部;(2)现将矩形折叠,使A点落在线段DC上,设折痕所在直线l的斜率为k.①求直线l的方程;②重新展平矩形ABCD,当折痕的长最大时,求折痕被点P的轨迹所截得的弦长.18.(2025•江西模拟)在直角坐标平面内,设P是圆O:x2+y2=4上的动点,过P作x轴的垂线,垂足为Q,点M满足MQ→=32PQ(1)求曲线C的方程;(2)过点N(3,0)的动直线l交C于A,B两点,求△AOB面积的最大值.19.(2025•江苏模拟)在平面直角坐标系xOy中,双曲线C1:x2a2−y2=1(a>0),离心率为233,点P是C1(1)求C1的方程;(2)过点P作C1的两条渐近线的平行线,分别与两条渐近线交于A,B两点,求证:平行四边形PAOB的面积为定值;(3)PC,PD是C2的两条切线,C,D是切点,求△PCD面积的最小值.20.(2025春•云岩区校级期中)若双曲线C:x2(1)求双曲线C的方程;(2)设过焦点F的直线l与双曲线C的右支相交于A,B两点(不重合),①求直线l的倾斜角的取值范围;②在x轴上是否存在定点M,使得直线MA和MB的斜率之积为常数,若存在,求出M的坐标,若不存在,请说明理由.
高考数学一轮复习圆锥曲线综合答案与试题解析一.选择题(共8小题)1.(2025•泰州模拟)在平面直角坐标系xOy中,已知点F(2,0),点P(x,y)是平面内的一个动点,若以PF为直径的圆与圆D:x2+y2=1相切,记点P的轨迹为曲线C,过曲线C上一点Q作直线l分别与直线y=3x,y=−3x相交,交点为A.[3,23]C.[2,23] 【考点】轨迹方程.【专题】对应思想;综合法;平面向量及应用;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.【正确答案】D【分析】根据给定条件,求出点P的轨迹方程,再设出点M,N的坐标,并表示出点Q,将三角形面积表示为λ的函数,借助对勾函数的性质求出范围.解:由题,如图,依题意,以PF为直径的圆的圆心为(x+22,y2)由两圆相切,得(x+22设M(m,由MQ→=λ而点Q在x2−y整理得mn=(1+λ)24λ则∠MON△MON的面积S△对勾函数f(λ)=则2=f因此3≤SΔMON≤故选:D.【点评】本题考查了平面向量与圆锥曲线的综合应用,属于中档题.2.(2025春•资中县校级期中)已知四边形ABCD满足|AB→+AD→|=|AB→−AD→|,且|AB→|=|AD→|=2.设平面内有一点P满足AP→=λA.322 B.522 C.【考点】轨迹方程.【专题】数形结合;定义法;平面向量及应用;直线与圆;运算求解.【正确答案】B【分析】根据数量积的运算律得到AB→⋅AD→=0,即可得到平行四边形ABCD为正方形,建立平面直角坐标系,求出P点的轨迹方程,即可求出E、F的坐标,再作E关于x轴对称的点为E′,作F解:因为|AB→+AD→|=|AB→−AD→|,所以AB→所以AB→•AD→=0,所以AB→⊥AD→所以平行四边形ABCD为正方形,建立平面直角坐标系,如图所示:则A(0,0),B(2,0),D(0,2),所以AB→=(2,0),设P(x,y),则AP→=(x,因为AP→=λAB→+(5所以AP→所以x=2λy=52−2令x=2,可得y=12,所以E(2,令y=2,可得x=12,所以F(作E关于x轴对称的点为E′(2,−12),作F关于y轴对称的点为F′(则|E所以|EG→|+|GH→|+|HF→|=|所以|EG→|+|故选:B.【点评】本题考查了平面向量的运算问题,也考查了点的轨迹方程应用问题,是中档题.3.(2025•望城区校级一模)如图,某简单组合体由圆柱与一个半球黏合而成,已知圆柱底面半径为2,高为4,A是圆柱下底面圆周上的一个定点,P是半球面上的一个动点,且|AP|=210A.55π B.255π 【考点】轨迹方程.【专题】转化思想;综合法;直线与圆;运算求解.【正确答案】D【分析】由题意分析出P在半球面形成的轨迹为圆周,再由三点共线及勾股定理解出r,最后按照圆的周长求得即可.解:由于|AP|=210如图:记圆柱上顶面圆心为M,点P的轨迹所在圆的圆心为N,则A,M,N共线,AN⊥PN,设|PN|=r,|MN|=d,在△ANP和△MNP中使用勾股定理有(25解得r=255d故选:D.【点评】本题主要考查点的轨迹的判断,考查计算能力,属于中档题.4.(2025•张家口二模)在锐角三角形PMN中,|MN|=2,PQ⊥MN,垂足为Q,2|QM|•|QN|=|MN|2﹣|PQ|2,则点P的轨迹为()A.长轴长为2,离心率为12的椭圆的一部分B.长轴长为22,离心率为22C.实轴长为2,离心率为3的双曲线的一部分 D.实轴长为22,离心率为6【考点】圆锥曲线的轨迹问题.【专题】方程思想;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.【正确答案】D【分析】建立平面直角坐标系,写出相关点的坐标,结合题意即可求解动点P的轨迹方程.解:以MN所在直线为x轴,MN的垂直平分线为y轴,MN的中点为坐标原点,建立平面直角坐标系,不妨令M(﹣1,0),N(1,0),设P(x,y),则Q(x,0),因为△PMN是锐角三角形,所以x∈(﹣1,1),则|QM|=1+x,|QN|=1﹣x,|PQ|=|y|,因为2|QM|•|QN|=|MN|2﹣|PQ|2,所以2(1+x)(1﹣x)=4﹣y2,即2﹣2x2=4﹣y2,整理得y22−且双曲线的实轴长为22,离心率为1+2故点P的轨迹为实轴长为22,离心率为6故选:D.【点评】本题考查了求解动点的轨迹方程,考查了方程思想及转化思想,属于中档题.5.(2025春•雁塔区校级期中)设双曲线E:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,以坐标原点O为圆心、|OF2|为半径的圆与E的渐近线在第一象限的交点为M,直线MFA.2 B.10+12 C.2+【考点】圆与圆锥曲线的综合;求双曲线的离心率.【专题】方程思想;定义法;圆锥曲线中的最值与范围问题;逻辑思维.【正确答案】B【分析】易得M(a,b),再由MN→=2NF1→,得到解:如图所示:设E的焦距为2c,M(x0,y0),x0>0,y0>0,由题知|OM|=c,又点M在E的渐近线y=bax上,所以y0=b因为|MN|=2|NF1|,所以MN→设N(x,y),则x−a=2(−又点N在E上,所以(a−2c)29a2−b得4c2﹣4ac﹣9a2=0,则4(c所以E的离心率ca故选:B.【点评】本题考查双曲线的综合应用,属于中档题.6.(2025春•普陀区校级期中)在平面上,若曲线Γ具有如下性质:存在点M,使得对于任意点P∈Γ,都有Q∈Γ使得|PM|•|QM|=1.则称这条曲线为“自相关曲线”.判断下列两个命题的真假()①所有椭圆都是“自相关曲线”.②存在是“自相关曲线”的双曲线.A.①假命题;②真命题 B.①真命题;②假命题 C.①真命题;②真命题 D.①假命题;②假命题【考点】曲线与方程.【专题】方程思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.【正确答案】B【分析】由新定义求解曲线上任一点P到定点M距离的取值范围A,当任意x∈A,都有1x解:对于①,不妨设椭圆方程为x2a2+y则椭圆上一点P到M距离为|PM当m>a时,对称轴x=m1−b2a2>a,可得|PM|∈总存在m使得(m﹣a)(m+a)=1,此时满足题意,故任意椭圆都是“自相关曲线”,故①正确,对于②,对于给定的双曲线和点P,显然|PM|存在最小值,而M横坐标趋近于无穷大时,|PM|趋近于无穷大,|PM|∈[m,+∞),故不满足题意,不存在双曲线是“自相关曲线”,故②错误.故选:B.【点评】本题考查曲线与方程的关系,关键在于新定义的理解,转化为求曲线上任一点到定点M距离的取值范围,再结合椭圆与双曲线的性质判断即可,属于中档题.7.(2025春•普陀区校级期中)在平面直角坐标系中,当P(x,y)不是原点时,定义P的“伴随点”是P′(yx2+y2,−xx①若点A的“伴随点”是点A′,则点A′的“伴随点”是点A;②圆心在坐标原点O的单位圆的“伴随曲线”是它自身;③若曲线C关于x轴对称,则其“伴随曲线”C′关于y轴对称.A.② B.③ C.①② D.②③【考点】曲线与方程.【专题】方程思想;定义法;函数的性质及应用;逻辑思维.【正确答案】D【分析】利用“伴随点”的定义可判断①;在圆x2+y2=1上任取一点A(x,y),推导出其“伴随点”A仍在该圆上,可判断②;在曲线C上取两点A(x,y)、B(x,﹣y),推导出这两点的“伴随点”在曲线C上,可判断③.解:对于①,取点A(x,y),若点A不是原点,则A′(yx2+设点A′的“伴随点”为M(m,n),则m=n=即点A′的伴随点为M(﹣x,﹣y),①错;对于②,在圆x2+y2=1上任取一点A(x,y),则点A的伴随点为A′(yx2+y2,−xx因为y2+(﹣x)2=1,即点A′在圆x2+y2=1上,所以圆心在坐标原点O的单位圆的“伴随点曲线”是它自身,②对;对于③,在曲线C上取两点A(x,y)、B(x,﹣y),这两点关于x轴对称,点A的“伴随点”为A′(yx2+y2,−点A′、B′都在“伴随曲线”C′上,且点A′、B′关于y轴对称,故曲线C′关于y轴对称,③对.故选:D.【点评】本题考查曲线与方程,属于中档题.8.(2025•沙坪坝区校级模拟)已知抛物线C1:x2=2py(p>0)的焦点为F,双曲线C2:y2a2−xA.y=±14x B.y=±3【考点】圆锥曲线的综合;求双曲线的渐近线方程.【专题】计算题;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.【正确答案】C【分析】求解p与a的关系,设出B的坐标,结合已知条件,求解B的坐标,代入双曲线方程,求解a,b的关系,得到双曲线的渐近线方程.解:抛物线C1:x2=2py(p>0)的焦点为F(0,p与抛物线C1交于A,B两点,若△AOB为等腰直角三角形,其中O为坐标原点,可设B(m,m),B的坐标代入抛物线方程,可得m=2p,所以B(2p,2p)代入双曲线方程,可得4p2aab=154,所以双曲线的渐近线方程为:故选:C.【点评】本题考查圆锥曲线的综合应用,双曲线的渐近线方程的求法,是中档题.二.多选题(共4小题)(多选)9.(2025•聊城二模)笛卡尔叶形线是一种非常优美且具有丰富几何性质的代数曲线,它的形状如图所示,其标准方程为:x3+y3=3axy(a>0),其中a是参数.已知某笛卡尔叶形线过点(32,32),点P(x0,y0)(A.当x0=2时,yB.x0的取值范围是(0,3C.直线x+y=3是曲线的一条切线 D.若x+y=t是曲线的渐近线,则t=﹣1【考点】曲线与方程.【专题】方程思想;定义法;函数的性质及应用;逻辑思维.【正确答案】BCD【分析】由笛卡尔叶形线过点(32,32),得曲线方程为x3+y3=3xy,设y0的最大值为m>0,则曲线与y=m在第一象限只有一个交点,构造函数f(x)=x3﹣3mx+同理即可判断B;若直线x+y=3是曲线的一条切线,则x+y=3与曲线在第一象限只有一个交点,联立方程组即可判断C;根据极限思想即可判断D.解:由笛卡尔叶形线过点(32,32所以x3+y3=3xy,对于A,设y0的最大值为m>0,则曲线与y=m在第一象限只有一个交点,联立得x3+m3=3xm,设f(x)=x3﹣3mx+m3,x>0,令f'(x)=3x2﹣3m=0,解得x=m12当x∈(0,m12)时,f′(x)<0,则f(x)在(0,m1当x∈(m12,+∞)时,f'(x)>0,则f(y)在(m12,+∞)单调递增,又f(0)=m所以必满足f(m32即f(m12)=m32−3m•m12+m3=﹣2m32+m3=m32所以y0的最大值为223,此时x0=m12=(223对于B,设x0的最大值为t>0,则曲线与x=t在第一象限只有一个交点,联立得t3+y3=3ty,与A同理得,t=223=34,所以对于C,若直线x+y=3是曲线的一条切线,则x+y=3与曲线在第一象限只有一个交点,联立得x3+(3﹣x)3=3x(3﹣x),整理得4x2﹣12x+9=(2x﹣3)2=0,所以方程有2个相等的实数根,所以x+y=3与曲线在第一象限只有一个交点,故C正确;对于D,因为曲线过(0,0),所以x=0不是曲线渐近线,设曲线的渐近线为y=mx+b(m≠0),代入曲线方程得(m3+1)x3+(3m2b﹣3m)x2+(3b2m﹣3b)x+b3=0,同时除以x3≠0得,(m当x→∞时,1x,1则上式为(3b+3)1x+(3m﹣3b)1x2+1x3=当x→∞,1x→0,1x所以曲线的渐近线为y=﹣x﹣1,即x+y=﹣1,故D正确.故选:BCD.【点评】本题考查曲线与方程,属于中档题.(多选)10.(2025•天河区模拟)如图,已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为2,点M为CC1的中点,点P为底面A1B1C1D1上的动点(包括边界),则()A.满足MP∥平面BDA1的点P的轨迹长度为2 B.满足|MP|=6的点PC.存在点P满足∠APM=90° D.存在点P满足PA+PM=4【考点】轨迹方程.【专题】数形结合;向量法;立体几何;逻辑思维.【正确答案】AC【分析】建立空间直角坐标系,根据线面平行的判定、点的轨迹方程、向量垂直的数量积表示以及最短距离问题对各选项逐一分析.解:以A为原点建立如图所示空间直角坐标系,则A(0,0,0),B(2,0,0),D(0,2,0),A1(0,0,2),M(2,2,1),设P(x,y,2),其中0≤x≤2,0≤y≤2,对于A,BD→=(﹣2,2,0),BA1→=(﹣2,0,2),易知平面BDA1的法向量n→=(1,1,1),若MP∥平面BDA1,则MP→•n→=故点P轨迹为连接C1D1和B1C1的中点的线段,长度为12+1对于B,|MP|=6时,(x﹣2)2+(y则点M轨迹是底面A1B1C1D1上以为C1圆心,以5为半径的圆弧,圆心角为90°,故P的轨迹长度为52π>对于C,AP→=(x,y,2),令AP→•MP→=0,得x(x即(x﹣1)2+(y﹣1)2=0,解得x=1,y=1,故存在点P(1,1,2)满足∠APM=90°,C正确;对于D,点M关于平面A1B1C1D1的对称点M'(2,2,3),则PA+PM≥AM'=17因为4<17,所以不存在点P满足PA+PM=4,故D故选:AC.【点评】本题主要考查线面平行的判定、动点的轨迹问题、向量垂直的判定以及最短距离问题,属于中档题.(多选)11.(2025•揭阳模拟)已知曲线C:|x|+|y|=1一条不过原点的动直线l与xA.曲线C有4条对称轴 B.曲线C形成封闭图形的面积大于4﹣π C.当|AB|=22时,线段AB中点的轨迹与曲线CD.当|OA|+|OB|=1时,直线l与曲线C相切【考点】曲线与方程;轨迹方程.【专题】计算题;分析法;函数的性质及应用;运算求解.【正确答案】ACD【分析】选项A:通过分析方程|x|+|y|=1的对称性,判断对称轴数量.选项B:计算曲线在第一象限的积分面积,再乘以4,与4﹣π解:选项A:曲线C关于x轴、y轴、直线y=x和y=﹣x对称.将x替换为﹣x或y替换为﹣y,方程不变;交换x和y的位置,方程形式不变.因此,曲线C有4条对称轴,选项A正确;选项B:计算曲线C的面积.在第一象限内,方程为x+y=1积分计算第一象限面积:01总面积为四倍第一象限面积,即23≈0.6667,由于4﹣π≈0.8584,显然23选项C:当|AB|=22时,线段该圆与曲线C在点(±0.25,±0.25)处相切.在第一象限点(0.25,0.25),曲线C的切线斜率为﹣1,与圆在此点的切线斜率相同,选项C正确.选项D:当|OA|+|OB|=1时,直线方程为xa+yb=1无论a和b的符号如何,直线与曲线C均相切.例如,当a=b=0.5时,直线x+y=0.5在点(0.25,0.25)处与曲线相切,选项D正确.故选:ACD.【点评】本题考查曲线与方程,属于中档题.(多选)12.(2025•永州三模)已知平面内动点P(x,y)到定点F(0,2)的距离与到定直线l:y=4的距离之和等于6,其轨迹为曲线C,则下列结论正确的是()A.若y≤4,则点P的轨迹是以F(0,2)为焦点的抛物线的一部分 B.P点横坐标的取值范围是[−43C.若过点F的直线与曲线C的y≥4部分图象和y<4部分图象分别交于A,D,则AF=2DF D.对给定的点T(﹣2,t)(t∈R),用m(t)表示|PF|+|PT|的最小值,则m(t)的最小值为5【考点】轨迹方程.【专题】数形结合;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;圆锥曲线中的最值与范围问题;逻辑思维;运算求解.【正确答案】ACD【分析】根据已知确定动点P(x,y)满足的方程为x2+(y−2)2+|y−4|=6整理可得轨迹为曲线C:x2=48﹣4y﹣12|y﹣4|,根据曲线C分析,当y≤4时,即可判断A;讨论y≤4,y>4时,确定x2的范围,从而可得P点横坐标的取值范围,即可判断B;确定曲线C的端点,从而得直线MF,NF的斜率,设直线AD的方程为y=kx+2,从而得k的范围,从而联立直线与曲线C,得A,D的横坐标,从而确定AF,DF关系,即可判断C;确定直线x=﹣2与曲线C的交点E,G的坐标,分别讨论t≥23解:由于平面内动点P(x,y)到定点F(0,2)的距离与到定直线l:y=4的距离之和等于6,则|PF|+|y﹣4|=6,所以x2整理得轨迹为曲线C:x2=48﹣4y﹣12|y﹣4|;对于A,若y≤4,则轨迹为曲线C化简得x2=8y,0≤y≤4,则点P的轨迹是以F(0,2)为焦点的抛物线的一部分,故A正确;对于B,若y≤4,则曲线C为x2=8y≥0,可得0≤y≤4,则x2∈[0,32],若y>4,则轨迹为曲线C化简得x2=96﹣16y≥0,可得4<y≤6,x2∈[0,32),综上,x2∈[0,32],解得−42所以P点横坐标的取值范围是[−42,42对于C,由选项B,可得曲线C的图象如图所示,设曲线的左右端点为M(−42,4),N所以kFN=4−2设直线AD的方程为y=kx+2,则kFM≤k≤kFN,即−2联立y=解得x=联立y=解得x=当0≤k≤24时,则所以xA=﹣2xD,故|AF|=2|DF|,当−24≤所以xA=﹣2xD,故|AF|=2|DF|,综上,|AF|=2|DF|恒成立,故C正确;对于D,设直线x=﹣2与曲线C的交点为E,G,当x=﹣2时,代入曲线C中可得y=12或y=23当t≥|PF|+|PT|≥|FT|≥|EF|,则m(t)=(|PF当t≤|PF|+|PT|≥|FT|≥|GF|,则m(t)=(|PF当12因为|EF|>|GF|,则|PF|+|PT|>|GF|,所以m(综上,m(t)的最小值为52故选:ACD.【点评】本题主要考查动点轨迹方程以及抛物线与直线的综合,属于中档题.三.填空题(共4小题)13.(2025•日照二模)已知⊙O:x2+y2=16与x轴相交于C,D两点,点A(−23,0),以AB为直径的圆与⊙O内切,则△BCD【考点】轨迹方程.【专题】转化思想;综合法;直线与圆;运算求解.【正确答案】8.【分析】由两圆内切可以判定得到B的轨迹方程为椭圆,根据椭圆的性质即可确定S△BCD最大值.解:因为⊙O:x2+y2=16与x轴相交于C,D两点,点A(−2又以AB为直径的圆与⊙O内切,所以作出示意图如下:设以AB为直径的圆的圆心为E,F(2因为两圆内切,所以|OE又OE为△ABF的中位线,所以|OE所以12所以B的轨迹为以A,F为焦点的椭圆,2a=8⇒a=4,c=2显然当B为椭圆短轴顶点即(0,±2)时,S△BCD的面积最大,最大值为12故8.【点评】本题考查圆的几何性质及应用,属中档题.14.(2025春•宝山区期中)曲线C为到两定点M(﹣2,0)、N(2,0)距离乘积为常数16的动点P的轨迹.以下结论正确的编号为③④.①曲线C一定经过原点;②曲线C关于x轴对称,但不关于y轴对称;③△MPN的面积不大于8;④曲线C在一个面积为64的矩形范围内.【考点】轨迹方程.【专题】动点型;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;逻辑思维.【正确答案】③④.【分析】求出动点轨迹方程,由方程确定轨迹的性质,判断各结论.解:设P(x,y),则(x对于①,原点(0,0)代入方程,得2×2≠16,所以曲线C一定不经过原点,故①错误;对于②,以﹣y代替y,可得(x以﹣x代替x,可得(−x即曲线C关于x、y轴对称,故②错误;对于③,显然P、M、N三点不共线,设|PM|=a,|PN|=b,∠MPN=θ,则ab=16,由余弦定理得cosθ=当且仅当a=b=4时等号成立,则θ为锐角,所以sinθ=则△MPN的面积为S△对于④,16=(可得﹣16≤x2﹣4≤16,得x2≤20,解得−25由③知S△MPN=12曲线C在一个面积为45故③④.【点评】本题考查轨迹方程,考查曲线的性质,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.15.(2024秋•延庆区期末)已知曲线C:4y2﹣x|x|=4,点F(①曲线C关于x轴对称;②曲线C与y轴围成的封闭图形的面积大于2;③曲线C上任意点P满足|PF|≥2;④曲线C与曲线(x﹣2y﹣m)(x+2y﹣m)=0,(m∈R)的交点个数可以是0个、2个、3个、4个.其中,所有正确结论的序号是①②④.【考点】曲线与方程;命题的真假判断与应用.【专题】对应思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;逻辑思维;运算求解.【正确答案】见试题解答内容【分析】根据点对称即可判断①;根据椭圆的几何性质可判断②;根据双曲线和椭圆上的点到F(解:对于①:因为点(x,y),(x,﹣y)均在C上,所以曲线C关于x轴对称,故①正确;对于②:当x≤0,x2+4y2=4,此时曲线是焦点为(5当x≥0时,曲线C的方程可化为y2对应的曲线为以(0,5),(0,−5所以封闭图形面积大于△ABD的面积,因为△ABD面积为12所以曲线C与y轴围成的封闭图形的面积大于2,故②正确;对于③:当x≤0时,曲线的方程可化为x2此时|PF当x=0时,|PF|min=2,当x>0时,y2此时|PF当x=43综上所述,曲线C上任意点P满足|PF对于④:方程可化为(x﹣m)2﹣4y2=0,代入4y2﹣x|x|=4中,可得(x﹣m)2﹣x|x|=4,当x>0时,2mx=m2﹣4,当m=0时,该方程无解,当m≠0时,解得x=当m>2或﹣2<m<0时,解得x=当0<m<2或m<﹣2时,解得x=当m=±2时,x=所以当m>2或﹣2<m<0时,方程(x﹣m)2﹣x|x|=4有一个正根,当0<m<2或m<﹣2时,方程(x﹣m)2﹣x|x|=4没有正根,所以当m>2或﹣2<m<0时,曲线4y2﹣x|x|=4(x>0)与曲线(x﹣2y﹣m)(x+2y﹣m)=0有两个交点,当0≤m≤2或m≤﹣2时,曲线4y2﹣x|x|=4(x>0)与曲线(x﹣2y﹣m)(x+2y﹣m)=0没有交点,当x≤0时,(x﹣m)2﹣x|x|=4可化为2x2﹣2mx+m2﹣4=0,即(x当m=22时,方程2x2﹣2mx+m2﹣4=0的根为当m=−22时,方程2x2﹣2mx+m2﹣4=0的根为当|m|>22时,方程2x2﹣2mx+当m=2时,方程2x2﹣2mx+m2﹣4=0的根为x=2(舍去)或x=0,当m=﹣2时,方程2x2﹣2mx+m2﹣4=0的根为x=﹣2或x=0,当2<m<22时,方程2x2﹣2mx+m2﹣4=0的两个根为x当﹣2<m<2时,方程2x2﹣2mx+m2﹣4=0两个根为x3=m当−22<m<−2时,方程2x2﹣2mx+m2﹣4=0的两个根为所以当m<−22或m>2时,曲线4y2﹣x|x|=4(x≤0)与曲线(x﹣2y﹣m)(x+2y﹣当−22<m<−2时,曲线4y2﹣x|x|=4(x≤0)与曲线(x﹣2y﹣m)(x+2当﹣2<m≤2或m=−22时,曲线4y2﹣x|x|=4(x≤0)与曲线(x﹣2y﹣m)(x+2y﹣当m=﹣2时,曲线4y2﹣x|x|=4(x≤0)与曲线(x﹣2y﹣m)(x+2y﹣m)=0有三个交点,综上所述,曲线C与曲线(x﹣2y﹣m)(x+2y﹣m)=0,(m∈R)的交点个数可以是0个、2个、3个、4个,故④正确.故①②④.【点评】本题考查轨迹方程,考查了逻辑推理、分类讨论、数形结合和运算能力,属于难题.16.(2025•通州区模拟)已知点P(x,y)是曲线C:x2+y2=1+|xy|上任意一点,有以下四个结论:①曲线C既是中心对称图形又是轴对称图形;②﹣1≤x≤1,﹣1≤y≤1;③点P到坐标原点距离的最大值为2;④曲线C所围成封闭区域的面积大于4.其中正确结论的序号是①③④.【考点】曲线与方程.【专题】计算题;整体思想;函数的性质及应用;运算求解.【正确答案】①③④.【分析】选项①,用(﹣x,﹣y)代替(x,y)验证;选项②,根据题中条件,得出x2+y2的范围,即可判断②;选项③,由x2+y2≥2|xy|⇒|xy|≤1,要使得x,y均为整数,则x,y只能为0,1,再列举来判断③;选项④,根据题意,可分析x∈(0,1),y>0时的情况,确定第一象限部分图象应在y=1,x=1与坐标轴围成的正方形外部,对应的面积一定大于1,根据对称性,即可判定④.解:将(﹣x,﹣y)代入(﹣x)2+(﹣y)2=1+|(﹣x)(﹣y)|,整理得x2+y2=1+|xy|,所以是中心对称图形,将y替换为﹣y,方程变为x2+(﹣y)2=1+|x(﹣y)|,即x2+y2=1+|xy|,与原方程一致,故关于x轴对称;同理,关于y轴对称,故①正确;结论②:﹣1≤x≤1,﹣1≤y≤1,反例:当x=0.5时,代入方程解得|y|≈1.151>1,因此y的取值范围可能超过1,结论②错误;点P到原点的距离平方为x2+y2=1+|xy|≥2|xy|⇒|xy|≤1,可知当x=y=1时,|xy|取得最大值1,距离为2,因此结论③正确.故③正确;令x∈(0,1),y>0可得y2﹣xy+x2﹣1=0,令f(y)=y2﹣xy+x2﹣1,因为Δ=4﹣3x2>0所以函数有两个零点,又因为f(0)<0,f(1)=x2﹣x<0所以两个零点一个小于0,一个大于1,即曲线C上当x∈(0,1)时y>1,同理当y∈(0,1)时x>1,即第一象限部分图象应在y=1,x=1与坐标轴围成的正方形外部,所以第一象限内的面积应大于1;由图象的对称性可得,曲线C所围成的区域的面积应大于4,故④正确.故选:①③④.【点评】本题考查曲线与方程,属于中档题.四.解答题(共4小题)17.(2025•汕头二模)已知矩形ABCD中,AB=4,AD=2.如图,以矩形的中心为坐标原点,分别平行于AB、AD的直线为x、y轴建立平面直角坐标系.设y轴分别交AB、DC于点E、F,点P为平面上的动点,且直线PE、PF的斜率的积为−1(1)证明点P不在矩形ABCD的外部;(2)现将矩形折叠,使A点落在线段DC上,设折痕所在直线l的斜率为k.①求直线l的方程;②重新展平矩形ABCD,当折痕的长最大时,求折痕被点P的轨迹所截得的弦长.【考点】轨迹方程.【专题】数形结合;分类讨论;综合法;直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程;逻辑思维;运算求解.【正确答案】(1)证明详见解析;(2)①y=kx+k(k+2)(﹣2≤k≤0);②160+483【分析】(1)根据所建直角坐标系以及直线PE、PF的斜率的积为−14,可求出点P轨迹方程,根据方程中x、(2)①设折叠后A点落在线段DC上的点为G(t,1),分k=0和k≠0进行讨论,k≠0时,利用A与G关于折痕所在的直线对称,可得点G坐标,以及线段AG中点坐标,可求出折痕所在的直线方程;②同样分k=0和k≠0进行讨论,其中k≠0时又分为:(i)若折痕所在的直线分别与边AD、BC相交,(ii)若折痕所在的直线分别与边AD、AB相交,(iii)若折痕所在的直线分别与边CD、AB相交三种情形,比较后得出折痕最长时所在直线方程,再求出其与(1)中点P轨迹交出的弦长.解:(1)设P(x,y),由题设知E(0,﹣1)、F(0,1),从而y−1x⋅所以点P的轨迹为椭圆(去掉上下顶点),其范围是﹣2≤x≤2,﹣1<y<1,故点P不可能在矩形外部;(2)①设折叠后A点落在线段DC上的点为G(t,1)(﹣2≤t≤2),若k≠0,由A与G关于折痕所在的直线对称,有kAG•k=﹣1,即2t所以G(﹣2k﹣2,1)(﹣2≤k<0),AG中点坐标为(﹣k﹣2,0),从而折痕所在的直线方程y=k[x﹣(﹣k﹣2)],即y=kx+k(k+2)(﹣2≤k<0);若k=0,则折痕所在直线方程为y=0,也符合上述方程;故折痕所在的直线方程y=kx+k(k+2)(﹣2≤k≤0);②当k=0时,折痕的长为4;当k≠0时,(i)若折痕所在的直线分别与边AD、BC相交,则交点坐标为N(﹣2,k2),M(2,k2+4k),此时,−2+3<k(ii)若折痕所在的直线分别与边AD、AB相交,则交点坐标为N(﹣2,k2),M(−此时,−1≤k≤−2+3f′(令f'(k)=0得k=−k∈[﹣1,−22)时,f'(k)<0,f(k)递增,k∈[−22,﹣2+3)时,f'(k所以f((iii)若折痕所在的直线分别与边CD、AB相交,则交点坐标为N(−k2此时,﹣2≤k<﹣1,MN综上所述,当且仅当k=−2+3时,即折痕长的最大值为64(2−3由y=kx+k(k+2)x24+y2=1,得(1+4k2)x2+8所以x1+x故弦长d=1+【点评】本题主要考查轨迹方程、直线方程以及求直线与椭圆相交所得弦长,属于较难题.18.(2025•江西模拟)在直角坐标平面内,设P是圆O:x2+y2=4上的动点,过P作x轴的垂线,垂足为Q,点M满足MQ→=32PQ(1)求曲线C的方程;(2)过点N(3,0)的动直线l交C于A,B两点,求△AOB面积的最大值.【考点】直线与圆锥曲线的综合;轨迹方程.【专题】转化思想;转化法;立体几何;运算求解.【正确答案】(1)x24+【分析】(1)设M(x,y),P(x0,y0),借助MQ→=32PQ(2)依题意,知道直线AB不垂直于y轴,设其方程为x=my+3,直曲联立,借助韦达定理和三角形面积公式得S△AOB=解:(1)设M(x,y),P(x0,y0),则x02+y02=4,过P作x轴的垂线,垂足为因为MQ→=3则y=32y0x=整理得x2所以曲线C的方程为x2(2)依题意知道,直线AB不垂直于y轴,则设其方程为x=my+3,由消去x,得x=并整理得(3m2+4)y2+18my+15=0,Δ=182m2﹣60(3m2+4)=48(3m2﹣5)>0,解得m2设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y则S△令t=3m2−5当且仅当t=9t所以△AOB面积的最大值为3.【点评】本题考查椭圆、圆的方程的应用,属于中档题.19.(2025•江苏模拟)在平面直角坐标系xOy中,双曲线C1:x2a2−y2=1(a>0),离心率为233,点P是C1(1)求C1的方程;(2)过点P作C1的两条渐近线的平行线,分别与两条渐近线交于A,B两点,求证:平行四边形PAOB的面积为定值;(3)PC,PD是C2的两条切线,C,D是切点,求△PCD面积的最小值.【考点】圆锥曲线的综合;抛物线的定点及定值问题;根据abc及其关系式求双曲线的标准方程.【专题】综合题;对应思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;逻辑思维;运算求解.【正确答案】(1)x2(2)证明过程见解析;(3)166【分析】(1)根据题目所给信息以及a,b,c之间的关系,列出等式求解即可;(2)设出直线AP的方
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