2025高考数学专项讲义第10讲圆锥曲线的弦长问题万能公式(硬解定理)(高阶拓展、竞赛适用)(学生版+解析)

这是一份2025高考数学专项讲义第10讲圆锥曲线的弦长问题万能公式(硬解定理)(高阶拓展、竞赛适用)(学生版+解析)，共62页。学案主要包含了命题规律，备考策略，命题预测，整体点评等内容，欢迎下载使用。

1. 5年真题考点分布
2. 命题规律及备考策略
【命题规律】本节内容是新高考卷的常考内容，设题不定，难度中等或偏难，分值为5-17分
【备考策略】1.理解、掌握圆锥曲线的弦长公式及其相关计算
2.理解、掌握圆锥曲线的弦长万能公式（硬解定理）及其相关计算
【命题预测】本节内容是新高考卷的常考内容，小题和大题都会作为载体命题，同学们要会结合公式运算，需强化训练复习
知识讲解
弦长公式
若直线与圆雉曲线相交于两点，则弦长
圆锥曲线弦长万能公式（硬解定理）
设直线方程为: y=kx+b (特殊情况要对 k 进行讨论),
圆锥曲线的方程为: fx,y=0, 把直线方程代入曲线方程,
可化为 ax2+bx+c=0a≠0或ay2+by+c=0,a≠0,
设直线和曲线的两交点为 Ax1,y1,Bx2,y2, 求根公式为
x=−b±b2−4ac2a
(1) 若消去 y, 得ax2+bx+c=0a≠0
则弦长公式为:
AB=x1−x22+y1−y22=1+k2⋅x1−x2=1+k2⋅−b+b2−4ac2a−−b−b2−4ac2a=1+k2Δa
(2) 若消去 x,得ay2+by+c=0a≠0
则弦长公式为:
AB=x1−x22+y1−y22=1+1k2⋅y1−y2=1+1k2⋅−b+b2−4ac2a−−b−b2−4ac2a=1+1k2Δa
考点一、椭圆中的弦长问题
1．（2024高三·全国·专题练习）已知A，B是椭圆与直线的交点，求线段AB的长度.
2．（24-25高三上·河北沧州·阶段练习）已知点为椭圆上不同两点，点为椭圆的一个焦点.
(1)求椭圆的标准方程和离心率；
(2)若的面积，求直线的方程.
3．（2024·陕西西安·模拟预测）已知椭圆的左、右顶点分别是，点在上，且的面积．
(1)求的标准方程；
(2)过点作直线与交于另一点，求直线的斜率．
4．（2021·全国·高考真题）已知椭圆C的方程为，右焦点为，且离心率为．
（1）求椭圆C的方程；
（2）设M，N是椭圆C上的两点，直线与曲线相切．证明：M，N，F三点共线的充要条件是．
1．（2023·全国·模拟预测）直线与椭圆交于两点，长轴的右顶点为点，则的面积为 .
2．（24-25高三上·浙江·开学考试）已知椭圆的上顶点，点在椭圆上，斜率为的直线过点交椭圆于另一点.
(1)求椭圆的方程；
(2)当的面积是时，求.
3．（2024·河南·模拟预测）已知椭圆的左、右焦点分别为，，点为椭圆上一点，且的面积为．
(1)求椭圆的标准方程；
(2)若倾斜角为的直线l与C相交于两个不同的点，求的最大值．
4．（2024·河北衡水·一模）已知椭圆过和两点.分别为椭圆的左､右焦点，为椭圆上的点（不在轴上），过椭圆右焦点的直线与椭圆交于两点.
(1)求椭圆的标准方程；
(2)求的范围.
考点二、双曲线中的弦长问题
1．（2024高三·全国·专题练习）已知是双曲线与直线的交点，求线段的长度.
2．（2024·山东·二模）已知双曲线的中心为坐标原点，点在双曲线上，且其两条渐近线相互垂直.
(1)求双曲线的标准方程；
(2)若过点的直线与双曲线交于，两点，的面积为，求直线的方程.
3．（24-25高三上·湖南长沙·阶段练习）过双曲线右焦点的直线与的左､右支分别交于点，与圆：交于（异于）两点.
(1)求直线斜率的取值范围；
(2)求的取值范围.
1．（22-23高二上·四川凉山·期末）已知双曲线的实轴长为2，右焦点为.
(1)求双曲线的方程；
(2)已知直线与双曲线交于不同的两点，，求.
2．（2024·海南·模拟预测）已知双曲线的实轴长为，点在双曲线上.
(1)求双曲线的标准方程；
(2)过点且斜率为的直线与双曲线的另一个交点为，求.
3．（2023·河南·模拟预测）已知双曲线的左、右焦点分别为，.过的直线l交C的右支于M，N两点，且当l垂直于x轴时，l与C的两条渐近线所围成的三角形的面积为4.
(1)求C的方程；
(2)证明：，求.
考点三、物线中的弦长问题
1．（2022·全国·高考真题）（多选）已知O为坐标原点，点在抛物线上，过点的直线交C于P，Q两点，则（ ）
A．C的准线为B．直线AB与C相切
C．D．
2．（2023·全国·高考真题）已知直线与抛物线交于两点，且．
(1)求；
(2)设F为C的焦点，M，N为C上两点，，求面积的最小值．
3．（2023·全国·高考真题）在直角坐标系中，点到轴的距离等于点到点的距离，记动点的轨迹为．
(1)求的方程；
(2)已知矩形有三个顶点在上，证明：矩形的周长大于．
1．（2024·广东东莞·模拟预测）已知直线l：与抛物线C：交于P、Q两点，O为坐标原点，则三角形OPQ的面积等于 ．
2．（2024·广东江门·二模）已知抛物线的焦点为，过点且斜率为2的直线与交于A，B两点，且．
(1)求的方程；
(2)过点作轴的平行线是动点，且异于点，过点作AP的平行线交于，两点，证明：．
3．（2024·内蒙古赤峰·一模）已知抛物线上一点的纵坐标为4，点到焦点的距离为5，过点做两条互相垂直的弦、．
(1)求抛物线的方程．
(2)求的最小值．
一、单选题
1．（23-24高二上·天津河西·期末）过双曲线的右焦点，倾斜角为的直线交双曲线于A，B两点，则的值为（ ）
A．B．C．D．
2．（2022高三·全国·专题练习）设F为抛物线的焦点，过F且倾斜角为60°的直线交C于A，B两点，则（ ）
A．B．8C．12D．
二、填空题
3．（23-24高二上·江西南昌·期中）已知直线与椭圆交于两点，则 .
4．（23-24高二下·上海·期中）已知点、分别椭圆的左、右焦点，过作倾斜角为的直线交椭圆于、两点，则弦的长为 .
5．（24-25高三上·云南·阶段练习）动圆经过原点，且与直线相切，记圆心的轨迹为，直线与交于两点，则 .
三、解答题
6．（23-24高二上·四川成都·阶段练习）已知椭圆左焦点的、右顶点，过且斜率为的直线l与椭圆交于两点，求的面积.
7．（21-22高二上·河北保定·期中）已知点A(-2，0)，B(2，0)，动点M满足直线AM与BM的斜率之积为，记M的轨迹为曲线C.
(1)求C的方程，并说明C是什么曲线；
(2)若直线和曲线C相交于E，F两点，求.
8．（2023·新疆喀什·模拟预测）已知双曲线C两条准线之间的距离为1，离心率为2，直线l经过C的右焦点，且与C相交于A、B两点.
(1)求C的标准方程；
(2)若直线l与该双曲线的渐近线垂直，求AB的长度.
9．（24-25高三上·河南焦作·开学考试）已知椭圆C：的焦距为，离心率为.
(1)求C的标准方程；
(2)若，直线l：交椭圆C于E，F两点，且的面积为，求t的值.
10．（2023·四川绵阳·模拟预测）设椭圆的左、右焦点分别为是椭圆上的一点，，原点到直线的距离为.
(1)求椭圆的离心率；
(2)平面上点B满足，过与平行的直线交于两点，若，求椭圆的方程.
一、单选题
1．（2024·北京·模拟预测）已知双曲线的两个焦点分别为，过的直线与双曲线的同一支交于，两点，且，则线段的长度为（ ）
A．B．9C．D．6
2．（24-25高三上·河南·开学考试）已知是双曲线的左焦点，过点的直线与交于两点（点在的同一支上），且，则（ ）
A．6B．8C．D．
3．（2024·陕西西安·模拟预测）已知双曲线的左焦点为，圆.若过的直线分别交的左、右两支于A，B两点，且圆与相切，的离心率为到的渐近线的距离为，则（ ）
A．B．C．D．
4．（24-25高三上·安徽·开学考试）已知为坐标原点，抛物线的焦点为F，，过点M的直线l与C交于A，B两点，且，直线BN与C的另一个交点为P，若直线AN与PM的斜率满足，则 （ ）
A．B．C．D．
二、填空题
5．（2024·安徽·模拟预测）已知抛物线的焦点为为上的两点．若直线的斜率为，且，延长分别交于两点，则四边形的面积为 ．
三、解答题
6．（23-24高二下·湖南·期末）已知椭圆过点，且离心率为.
(1)求椭圆的标准方程；
(2)若直线过点，且与交于两点，当最大时，求直线的方程.
7．（2024高三·全国·专题练习）已知直线：交椭圆：于A，B两点，为椭圆上一点．
(1)证明；
(2)求的最大值．
8．（24-25高三上·河北张家口·开学考试）已知和为椭圆上的两点.
(1)求椭圆的离心率；
(2)设直线与椭圆交于两点，求的取值范围.
9．（24-25高三上·江苏南通·开学考试）分别过椭圆的左、右焦点作两条平行直线，与C在x轴上方的曲线分别交于点．
(1)当P为C的上顶点时，求直线PQ的斜率；
(2)求四边形的面积的最大值．
10．（24-25高三上·浙江·阶段练习）已知椭圆的左、右焦点分别为，点在椭圆上，且直线与的斜率之积为．
(1)求C的方程；
(2)直线与C交于M，N两点，与y轴交于点A，与x轴交于点B．
（ⅰ）若A，B恰为弦MN的两个三等分点，求直线l的方程；
（ⅱ）若点B与点重合，线段MN的垂直平分线与x轴交于点Q，求的值．
1．（2022·北京·高考真题）已知椭圆的一个顶点为，焦距为．
(1)求椭圆E的方程；
(2)过点作斜率为k的直线与椭圆E交于不同的两点B，C，直线AB，AC分别与x轴交于点M，N，当时，求k的值．
2．（2022·全国·高考真题）已知双曲线的右焦点为，渐近线方程为．
(1)求C的方程；
(2)过F的直线与C的两条渐近线分别交于A，B两点，点在C上，且．过P且斜率为的直线与过Q且斜率为的直线交于点M.从下面①②③中选取两个作为条件，证明另外一个成立：
①M在上；②；③．
注：若选择不同的组合分别解答，则按第一个解答计分.
3．（2021·全国·高考真题）已知抛物线的焦点为，且与圆上点的距离的最小值为．
（1）求；
（2）若点在上，是的两条切线，是切点，求面积的最大
5年考情
考题示例
考点分析
关联考点
2024年新I卷，第16题,15分
求弦长
求椭圆的离心率
根据椭圆过的点求标准方程
椭圆中三角形(四边形)的面积
根据韦达走理求参数
2023年新I卷，第22题,12分
求直线与抛物线相交所得弦的弦长
抛物线标准方程
由导数求函数的最值 (不含参)
基本(均值)不等式的应用
求平面轨迹方程
2022年新I卷，第11题,5分
求直线与抛物线相交所得弦的弦长
根据抛物线方程求焦点或准线
判断直线与抛物线的位置关系
2021年新Ⅱ卷，第20题,12分
求椭圆中的弦长
根据离心率求椭圆的标准方程
根据弦长求参数
椭圆中的直线过定点问题
2020年新I卷，第13题,5分
求抛物线焦点弦长
无
2020年新Ⅱ卷，第14题,5分
求抛物线焦点弦长
无
圆锥曲线的弦长问题万能公式（硬解定理）（高阶拓展、竞赛适用）
（3类核心考点精讲精练）
1. 5年真题考点分布
2. 命题规律及备考策略
【命题规律】本节内容是新高考卷的常考内容，设题不定，难度中等或偏难，分值为5-17分
【备考策略】1.理解、掌握圆锥曲线的弦长公式及其相关计算
2.理解、掌握圆锥曲线的弦长万能公式（硬解定理）及其相关计算
【命题预测】本节内容是新高考卷的常考内容，小题和大题都会作为载体命题，同学们要会结合公式运算，需强化训练复习
知识讲解
弦长公式
若直线与圆雉曲线相交于两点，则弦长
圆锥曲线弦长万能公式（硬解定理）
设直线方程为: y=kx+b (特殊情况要对 k 进行讨论),
圆锥曲线的方程为: fx,y=0, 把直线方程代入曲线方程,
可化为 ax2+bx+c=0a≠0或ay2+by+c=0,a≠0,
设直线和曲线的两交点为 Ax1,y1,Bx2,y2, 求根公式为
x=−b±b2−4ac2a
(1) 若消去 y, 得ax2+bx+c=0a≠0
则弦长公式为:
AB=x1−x22+y1−y22=1+k2⋅x1−x2=1+k2⋅−b+b2−4ac2a−−b−b2−4ac2a=1+k2Δa
(2) 若消去 x,得ay2+by+c=0a≠0
则弦长公式为:
AB=x1−x22+y1−y22=1+1k2⋅y1−y2=1+1k2⋅−b+b2−4ac2a−−b−b2−4ac2a=1+1k2Δa
考点一、椭圆中的弦长问题
1．（2024高三·全国·专题练习）已知A，B是椭圆与直线的交点，求线段AB的长度.
【答案】
【分析】
先设出两点坐标，再联立方程，根据韦达定理及弦长公式计算结果即可.
【详解】
解：设点A的坐标为x1,y1，点B的坐标为x2,y2，
联立，可得，
由题知是上式方程的根，由韦达定理可得，
所以
，
所以.
2．（24-25高三上·河北沧州·阶段练习）已知点为椭圆上不同两点，点为椭圆的一个焦点.
(1)求椭圆的标准方程和离心率；
(2)若的面积，求直线的方程.
【答案】(1)；
(2)或
【分析】（1）根据椭圆上点坐标以及焦点坐标解方程可得椭圆的标准方程，由离心率定义计算可得离心率；
（2）对直线的斜率是否存在进行分类讨论，联立直线以及椭圆方程并求得弦长AB,再由面积即可得出直线的方程.
【详解】（1）由在椭圆C:x2a2+y2b2=1a>b>0上可得，
解得，
又F1,0可得，因此，即
所以椭圆的标准方程为,
其离心率为.
（2）根据题意可知，若直线的斜率不存在，则，如下图所示：
此时，的面积为，满足题意；
可得此时直线的方程为；
若直线的斜率存在，设直线的方程为，如下图所示：
联立，消去并整理可得，
解得或，又，所以
此时，
点F1,0到直线的距离为，
所以的面积为，
解得，
所以直线的方程为；
综上可知，直线的方程为或
3．（2024·陕西西安·模拟预测）已知椭圆的左、右顶点分别是，点在上，且的面积．
(1)求的标准方程；
(2)过点作直线与交于另一点，求直线的斜率．
【答案】(1)
(2)
【分析】（1）由的面积结合可先列方程求出，进一步将点坐标代入椭圆方程可得的值，由此即可得解.
（2）设，联立椭圆方程，结合韦达定理、弦长公式以及即可列方程求出，由此即可得解.
【详解】（1）依题意可得．
．
将点的坐标代入的方程，得，解得．
所以的标准方程为．
（2）
依题意得直线存在斜率，设．
代入的方程得，即，
所以，且，
解得，
，
解得，即．
4．（2021·全国·高考真题）已知椭圆C的方程为，右焦点为，且离心率为．
（1）求椭圆C的方程；
（2）设M，N是椭圆C上的两点，直线与曲线相切．证明：M，N，F三点共线的充要条件是．
【答案】（1）；（2）证明见解析.
【分析】（1）由离心率公式可得，进而可得，即可得解；
（2）必要性：由三点共线及直线与圆相切可得直线方程，联立直线与椭圆方程可证；
充分性：设直线，由直线与圆相切得，联立直线与椭圆方程结合弦长公式可得，进而可得，即可得解.
【详解】（1）由题意，椭圆半焦距且，所以，
又，所以椭圆方程为；
（2）由（1）得，曲线为，
当直线的斜率不存在时，直线，不合题意；
当直线的斜率存在时，设，
必要性：
若M，N，F三点共线，可设直线即，
由直线与曲线相切可得，解得，
联立可得，所以，
所以,
所以必要性成立；
充分性：设直线即，
由直线与曲线相切可得，所以，
联立可得，
所以，
所以
，
化简得，所以，
所以或，所以直线或，
所以直线过点，M，N，F三点共线，充分性成立；
所以M，N，F三点共线的充要条件是．
【点睛】关键点点睛：
解决本题的关键是直线方程与椭圆方程联立及韦达定理的应用，注意运算的准确性是解题的重中之重.
1．（2023·全国·模拟预测）直线与椭圆交于两点，长轴的右顶点为点，则的面积为 .
【答案】
【分析】根据弦长公式以及点到直线的距离即可结合三角形面积公式进行求解.
【详解】直线与椭圆联立得.
设点，则.所以.
由椭圆知点，故点到直线的距离：，
所以的面积为.
故答案为:.
2．（24-25高三上·浙江·开学考试）已知椭圆的上顶点，点在椭圆上，斜率为的直线过点交椭圆于另一点.
(1)求椭圆的方程；
(2)当的面积是时，求.
【答案】(1)
(2)或
【分析】（1）根据椭圆上顶点的坐标得到的值，由在椭圆上，代入椭圆方程求出的值；
（2）联立直线和椭圆的方程得到点的横坐标，由弦长公式得到，由点到直线的距离公式得到点到的距离，从而用表示出的面积，由面积为，解出的值.
【详解】（1）因为椭圆的上顶点为，所以，
则椭圆方程为，
因为在椭圆上，所以，解得，
所以椭圆的方程为.
（2）
设直线的方程为，，
联立消去并整理得，
由，得，
则，
到直线的距离，
则，
解得或.
3．（2024·河南·模拟预测）已知椭圆的左、右焦点分别为，，点为椭圆上一点，且的面积为．
(1)求椭圆的标准方程；
(2)若倾斜角为的直线l与C相交于两个不同的点，求的最大值．
【答案】(1)
(2)
【分析】（1）借助椭圆上的点的坐标，的面积与计算即可得；
（2）设出直线方程，联立曲线，借助韦达定理与弦长公式计算即可得.
【详解】（1）由题意可得，解得，
故椭圆的标准方程为；
（2），故可设，Ax1,y1，Bx2,y2，
联立，消去可得，
，即，
，，
则
，
则当时，AB有最大值，且其最大值为.
4．（2024·河北衡水·一模）已知椭圆过和两点.分别为椭圆的左､右焦点，为椭圆上的点（不在轴上），过椭圆右焦点的直线与椭圆交于两点.
(1)求椭圆的标准方程；
(2)求的范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】（1）将点代入椭圆方程，即可求出椭圆C的标准方程；
（2）分类讨论直线斜率是否为0，从而假设直线方程，与椭圆方程联立，利用韦达定理与弦长公式得到关于的关系式，再分析即可得解；
【详解】（1）由题意可知，将点代入椭圆方程，
得，解得，
所以椭圆的标准方程为.
（2）由（1）知F1−1,0，F21,0，
当直线l的斜率为0时，，
当直线l的斜率不为0时，设直线的方程为，Ax1,y1，Bx2,y2，
联立，消去，得，
易得，则，
所以
，
因为，所以，所以，所以，
综上，，即AB的范围是.
考点二、双曲线中的弦长问题
1．（2024高三·全国·专题练习）已知是双曲线与直线的交点，求线段的长度.
【答案】30
【分析】
联立直线方程和双曲线方程后利用弦长公式可求线段的长度.
【详解】
设点的坐标为，点的坐标为．
因为是双曲线与直线的交点，
所以点的坐标满足，所以，
此时，由韦达定理可得
因为
，
所以，
2．（2024·山东·二模）已知双曲线的中心为坐标原点，点在双曲线上，且其两条渐近线相互垂直.
(1)求双曲线的标准方程；
(2)若过点的直线与双曲线交于，两点，的面积为，求直线的方程.
【答案】(1)
(2)或．
【分析】（1）设所求双曲线方程为，，把点代入，即可得出答案．
（2）根据题意设直线的方程为，联立直线与双曲线的方程，分别用点到直线的距离公式，弦长公式，三角形面积公式，建立方程，即可得出答案．
【详解】（1）因为双曲线的两条渐近线互相垂直，
所以双曲线为等轴双曲线，
所以设所求双曲线方程为，，
又双曲线经过点，
所以，即，
所以双曲线的方程为，即．
（2）根据题意可知直线的斜率存在，又直线过点，
所以直线的方程为，
所以原点到直线的距离，
联立，得，
所以且，
所以，且，
所以，
所以的面积为，
所以，解得，所以，
所以直线的方程为或．
3．（24-25高三上·湖南长沙·阶段练习）过双曲线右焦点的直线与的左､右支分别交于点，与圆：交于（异于）两点.
(1)求直线斜率的取值范围；
(2)求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】（1）设Ax1,y1,Bx2,y2，直线的方程为，与椭圆联立消x得，利用韦达定理结合已知列不等式，根据直线与圆的位置关系列不等式求解m范围，即可得解.
（2）利用弦长公式求解，利用垂径定理求得，从而求得的表达式，然后设，利用二次函数性质求解范围即可.
【详解】（1）设Ax1,y1,Bx2,y2，由题意可得直线的斜率存在且不为零，
设直线的方程为，
与联立得，
所以，
又两点在轴同一侧，所以.此时，即.
圆的方程为，点到直线的距离，
由得，由得，所以或
因为直线的斜率，所以直线斜率的取值范围是.
（2）由（1）可得
.
，
所以
设，则，
所以的取值范围是.

1．（22-23高二上·四川凉山·期末）已知双曲线的实轴长为2，右焦点为.
(1)求双曲线的方程；
(2)已知直线与双曲线交于不同的两点，，求.
【答案】(1)
(2)
【分析】（1）根据实轴长可求，根据焦点坐标可求，然后可得方程；
（2）联立直线与双曲线的方程，利用韦达定理和弦长公式可求答案.
【详解】（1）由已知，，
又，则，
所以双曲线方程为.
（2）由，得，
则，
设，，则，，
所以.
2．（2024·海南·模拟预测）已知双曲线的实轴长为，点在双曲线上.
(1)求双曲线的标准方程；
(2)过点且斜率为的直线与双曲线的另一个交点为，求.
【答案】(1)
(2)
【分析】（1）将点代入双曲线方程即可求解；
（2）写出直线方程，与双曲线方程联立，由弦长公式可得结果.
【详解】（1）因为双曲线的实轴长为，所以，解得：；
又因为点在双曲线上，所以，解得：，
所以双曲线的标准方程为：
（2）设，Qx2,y2
由题可得过点且斜率为的直线方程为：，即，
联立，消去可得：，
所以，，
所以
3．（2023·河南·模拟预测）已知双曲线的左、右焦点分别为，.过的直线l交C的右支于M，N两点，且当l垂直于x轴时，l与C的两条渐近线所围成的三角形的面积为4.
(1)求C的方程；
(2)证明：，求.
【答案】(1)
(2)证明见解析，
【分析】（1）根据题意，表示出两交点的坐标，然后结合三角形的面积公式，代入计算，即可得到结果；
（2）当直线的斜率存在时，设l的方程为，联立直线与双曲线的方程，结合韦达定理，再由弦长公式，即可得到结果；
【详解】（1）根据题意有，C的渐近线方程为，
将代入两个渐近线方程得到交点坐标为，，
l与C的两条渐近线所围成的三角形的面积为，
所以，C的方程为.
（2）
设，，其中，，
由（1）可知，，
当轴时，显然MN与不垂直.
当l不垂直于x轴时，设l的方程为时，代入C的方程有：
，故，，
，，
当时有：①，
由得到，代入，
整理有②，
由①，②可得.
所以.
考点三、物线中的弦长问题
1．（2022·全国·高考真题）（多选）已知O为坐标原点，点在抛物线上，过点的直线交C于P，Q两点，则（ ）
A．C的准线为B．直线AB与C相切
C．D．
【答案】BCD
【分析】求出抛物线方程可判断A，联立AB与抛物线的方程求交点可判断B，利用距离公式及弦长公式可判断C、D.
【详解】将点的代入抛物线方程得，所以抛物线方程为，故准线方程为，A错误；
，所以直线的方程为，
联立，可得，解得，故B正确；
设过的直线为，若直线与轴重合，则直线与抛物线只有一个交点，
所以，直线的斜率存在，设其方程为，，
联立，得，
所以，所以或，，
又，，
所以，故C正确；
因为，，
所以，而，故D正确.
故选：BCD
2．（2023·全国·高考真题）已知直线与抛物线交于两点，且．
(1)求；
(2)设F为C的焦点，M，N为C上两点，，求面积的最小值．
【答案】(1)
(2)
【分析】（1）利用直线与抛物线的位置关系，联立直线和抛物线方程求出弦长即可得出；
（2）设直线：，利用，找到的关系，以及的面积表达式，再结合函数的性质即可求出其最小值．
【详解】（1）设，
由可得，，所以，
所以，
即，因为，解得：．
（2）因为，显然直线的斜率不可能为零，
设直线：，，
由可得，，所以，，
，
因为，所以，
即，
亦即，
将代入得，
，，
所以，且，解得或．
设点到直线的距离为，所以，
，
所以的面积，
而或，所以，
当时，的面积．
【点睛】本题解题关键是根据向量的数量积为零找到的关系，一是为了减元，二是通过相互的制约关系找到各自的范围，为得到的三角形面积公式提供定义域支持，从而求出面积的最小值.
3．（2023·全国·高考真题）在直角坐标系中，点到轴的距离等于点到点的距离，记动点的轨迹为．
(1)求的方程；
(2)已知矩形有三个顶点在上，证明：矩形的周长大于．
【答案】(1)
(2)见解析
【分析】（1）设，根据题意列出方程，化简即可；
（2）法一：设矩形的三个顶点，且，分别令，，且，利用放缩法得，设函数，利用导数求出其最小值，则得的最小值，再排除边界值即可.
法二：设直线的方程为，将其与抛物线方程联立，再利用弦长公式和放缩法得，利用换元法和求导即可求出周长最值，再排除边界值即可.
法三：利用平移坐标系法，再设点，利用三角换元再对角度分类讨论，结合基本不等式即可证明.
【详解】（1）设,则，两边同平方化简得，
故.
（2）法一：设矩形的三个顶点在上,且，易知矩形四条边所在直线的斜率均存在，且不为0，

则,令，
同理令，且，则，
设矩形周长为,由对称性不妨设，，
则，易知
则令,
令，解得，
当时，，此时单调递减，
当，，此时单调递增，
则，
故,即.
当时,,且，即时等号成立，矛盾，故,
得证.
法二：不妨设在上，且，

依题意可设，易知直线，的斜率均存在且不为0，
则设,的斜率分别为和，由对称性，不妨设，
直线的方程为，
则联立得，
，则
则，
同理，
令，则，设，
则，令，解得，
当时，，此时单调递减，
当，，此时单调递增，
则，
，
但，此处取等条件为，与最终取等时不一致，故.
法三：为了计算方便,我们将抛物线向下移动个单位得抛物线,
矩形变换为矩形,则问题等价于矩形的周长大于.
设 , 根据对称性不妨设 .
则 , 由于 , 则 .
由于 , 且 介于 之间,
则 . 令 ,
,则,从而
故
①当时,
②当 时,由于,从而,
从而又,
故,由此
，
当且仅当时等号成立，故，故矩形周长大于.
.
【点睛】关键点睛：本题的第二个的关键是通过放缩得，同时为了简便运算，对右边的式子平方后再设新函数求导，最后再排除边界值即可.
1．（2024·广东东莞·模拟预测）已知直线l：与抛物线C：交于P、Q两点，O为坐标原点，则三角形OPQ的面积等于 ．
【答案】
【分析】利用方程思想，结合韦达定理，来求出弦长，再利用点到直线的距离公式计算，从而即可求面积.
【详解】

由直线与抛物线，联立方程组消元得：
即，设交点
则有，
由弦长公式可得：，
再由点到直线的距离公式得：，
所以三角形面积为：，
故答案为：12.
2．（2024·广东江门·二模）已知抛物线的焦点为，过点且斜率为2的直线与交于A，B两点，且．
(1)求的方程；
(2)过点作轴的平行线是动点，且异于点，过点作AP的平行线交于，两点，证明：．
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】（1）根据条件，得到直线方程为，设Ax1,y1,Bx2,y2，联立抛物线方程，根据抛物线的弦长求得，即得答案；
（2）设直线MN的方程为，联立抛物线方程，根据抛物线的弦长求得，由，所以，由（1）可知，计算即可证得结论.
【详解】（1）设Ax1,y1,Bx2,y2．
因为点的坐标为，所以，
由得，
则，
从而
得，所以的方程为．
（2）证明：因为点的坐标为，直线MN的斜率不为0，所以设直线MN的方程为．
设，由可得，
则
所以．
由（1）可知，
因为点A，P的纵坐标分别为，且，所以
可得，即．
3．（2024·内蒙古赤峰·一模）已知抛物线上一点的纵坐标为4，点到焦点的距离为5，过点做两条互相垂直的弦、．
(1)求抛物线的方程．
(2)求的最小值．
【答案】(1)
(2)16
【分析】（1）首先得到抛物线的焦点坐标与准线方程，依题意根据抛物线的定义得到，解得即可；
（2）设直线方程为，且，，联立直线与抛物线方程，表示出弦长，同理得到，再由基本不等式计算可得.
【详解】（1）抛物线的焦点为，准线方程为，
由题可知，
解得或（舍），
所以，抛物线的方程为．
（2）依题意直线的斜率存在且不为，
设直线方程为，且，，
联立，可得，显然，
所以，，
则
．
同理，
所以，当且仅当时取等号，
所以的最小值为16．
一、单选题
1．（23-24高二上·天津河西·期末）过双曲线的右焦点，倾斜角为的直线交双曲线于A，B两点，则的值为（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【分析】确定直线的方程，代入双曲线方程，求出，的坐标，即可求线段的长．
【详解】由双曲线的方程得，，直线的方程为①
将其代入双曲线方程消去得，，解之得，．
将，代入①，得，，
故．
故选：C．
2．（2022高三·全国·专题练习）设F为抛物线的焦点，过F且倾斜角为60°的直线交C于A，B两点，则（ ）
A．B．8C．12D．
【答案】B
【分析】由题意得出焦点坐标，直线方程，由直线方程与抛物线方程联立，由抛物线过焦点的弦长公式可得出答案.
【详解】依题意可知抛物线焦点为，直线AB的方程为，
代入抛物线方程得，可得，
根据抛物线的定义可知直线AB的长为．
故选：B．
二、填空题
3．（23-24高二上·江西南昌·期中）已知直线与椭圆交于两点，则 .
【答案】/
【分析】联立直线和椭圆方程，得到两根之和，两根之积，利用弦长公式求出答案.
【详解】联立与，得，
设，
则，
故.
故答案为：
4．（23-24高二下·上海·期中）已知点、分别椭圆的左、右焦点，过作倾斜角为的直线交椭圆于、两点，则弦的长为 .
【答案】/
【分析】首先得到右焦点坐标，即可得到直线的方程，联立直线与椭圆方程，求出交点坐标，再由两点间的距离公式计算可得.
【详解】椭圆的右焦点，
因为直线的倾斜角为且过点，
所以直线，设，，
联立，消去得，
所以，，
所以，，
所以，，
所以.
故答案为：
5．（24-25高三上·云南·阶段练习）动圆经过原点，且与直线相切，记圆心的轨迹为，直线与交于两点，则 .
【答案】6
【分析】设点Mx,y，由题意得到，化简得圆心的轨迹方程为，将其与直线联立，写出韦达定理，利用弦长公式计算即得.
【详解】
如图，设动圆的圆心Mx,y，由题意得，
两边取平方，，化简得，故圆心的轨迹方程为.
联立方程，消去整理得，
设Ax1,y1,Bx2,y2，则，
故.
故答案为：6.
三、解答题
6．（23-24高二上·四川成都·阶段练习）已知椭圆左焦点的、右顶点，过且斜率为的直线l与椭圆交于两点，求的面积.
【答案】
【分析】画出图形并根据标准方程写出，联立直线和椭圆方程并利用弦长公式和点到直线距离公式即可求出的面积为.
【详解】如下图所示：
易知，直线的方程为，
设，
联立直线与椭圆方程，消去可得，
由勾股定理可得，
可得，
点到直线的距离为，
所以的面积为.
即的面积为.
7．（21-22高二上·河北保定·期中）已知点A(-2，0)，B(2，0)，动点M满足直线AM与BM的斜率之积为，记M的轨迹为曲线C.
(1)求C的方程，并说明C是什么曲线；
(2)若直线和曲线C相交于E，F两点，求.
【答案】(1)，曲线是一个双曲线，除去左右顶点
(2)
【分析】（1）设，则的斜率分别为，，根据题意列出方程，化简后即得C的方程，根据方程可以判定曲线类型，注意特殊点的去除；
（2）联立方程，利用韦达定理和弦长公式计算可得.
【详解】（1）解：设，则的斜率分别为，，
由已知得，
化简得，
即曲线C的方程为，
曲线是一个双曲线，除去左右顶点.
（2）解：联立消去整理得，
设，，则，

.
8．（2023·新疆喀什·模拟预测）已知双曲线C两条准线之间的距离为1，离心率为2，直线l经过C的右焦点，且与C相交于A、B两点.
(1)求C的标准方程；
(2)若直线l与该双曲线的渐近线垂直，求AB的长度.
【答案】(1)=1
(2)3
【分析】（1）根据双曲线的准线方程公式，结合双曲线的离心率公式进行求解即可.
（2）根据题意设出直线l的方程与双曲线方程联立，利用一元二次方程根与系数关系、双曲线弦长公式进行求解即可.
【详解】（1）因为直线l经过C的右焦点，
所以该双曲线的焦点在横轴上，
因为双曲线C两条准线之间的距离为1，
所以有，
又因为离心率为2，
所以有代入中，可得，
∴C的标准方程为：；
（2）
由上可知：该双曲线的渐近线方程为，
所以直线l的斜率为，由于双曲线和两条直线都关于y轴对称，
所以两条直线与双曲线的相交弦相等.
又因为直线斜率的绝对值小于渐近线斜率的绝对值，
所以直线与双曲线交于左右两支，因此不妨设直线l的斜率为，
方程为与双曲线方程联立为：
，
设，则有，
9．（24-25高三上·河南焦作·开学考试）已知椭圆C：的焦距为，离心率为.
(1)求C的标准方程；
(2)若，直线l：交椭圆C于E，F两点，且的面积为，求t的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】（1）根据题意得到，，即可得到答案.
（2）首先设，，根据直线与椭圆联立，结合根系关系得到，设直线l与x轴的交点为，再根据求解即可.
【详解】（1）由题意得，，，
又，则，
则，
所以C的标准方程为.
（2）由题意设，，如图所示：
联立，
整理得， ，
则，，
故.
设直线l与x轴的交点为，
又，则，
故，
结合，解得.
10．（2023·四川绵阳·模拟预测）设椭圆的左、右焦点分别为是椭圆上的一点，，原点到直线的距离为.
(1)求椭圆的离心率；
(2)平面上点B满足，过与平行的直线交于两点，若，求椭圆的方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】（1）求出点坐标，即可求出的方程，利用点到直线的距离公式得到，整理即可求出离心率；
（2）由（1）问可设椭圆方程为，即可得到点坐标，从而得到的斜率，即可得到直线的方程，联立直线与椭圆方程，消元、列出韦达定理，利用弦长公式求出，即可求出、，即可得到方程.
【详解】（1）由题设及，不妨设，
所以，，解得或（舍去），从而，
直线的方程为，整理得，
原点到直线的距离为，将代入整理得，
即，
所以离心率.
（2）由（1）问可设椭圆方程为，则，
因为，所以为平行四边形，
所以直线过点，则斜率为，
则设直线方程为，
联立椭圆方程得，显然，则，
则，解得（负值舍去），
所以，所以椭圆方程为.

一、单选题
1．（2024·北京·模拟预测）已知双曲线的两个焦点分别为，过的直线与双曲线的同一支交于，两点，且，则线段的长度为（ ）
A．B．9C．D．6
【答案】C
【分析】根据对称性不妨设过的直线为，与双曲线的方程联立，运用韦达定理和向量共线的坐标表示，结合弦长公式，计算可得．
【详解】双曲线中，，，则，
根据对称性不妨设过的直线为，
联立，可得，
则
设Ax1,y1，Bx2,y2，则，，①
由，可得，
即有，②
由①②可得，，所以，
解得（负值已舍去），，
所以．
故选：C．
2．（24-25高三上·河南·开学考试）已知是双曲线的左焦点，过点的直线与交于两点（点在的同一支上），且，则（ ）
A．6B．8C．D．
【答案】D
【分析】首先由双曲线方程求出点的坐标，并设出过点的直线方程，然后借助直线与双曲线联立，得到和与积的关系，再由，得到的等量关系，从而解出的值，最后根据弦长公式求出AB得长.
【详解】
由可得.根据对称性，不妨设过点的直线为，
联立可得.
设Ax1,y1,Bx2,y2，则.①
由，则，又所以.②
由①②可得，所以，
解得或（舍），，
所以.
故选：D.
3．（2024·陕西西安·模拟预测）已知双曲线的左焦点为，圆.若过的直线分别交的左、右两支于A，B两点，且圆与相切，的离心率为到的渐近线的距离为，则（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【分析】由题意可得，可得，进而可求直线的方程，联立方程组可求弦长.
【详解】由，得.
双曲线的渐近线方程为，，
因为到的渐近线的距离为，所以，解得，所以，
过的直线与圆相切于，则可得，
所以，
过且与圆相切的直线方程为，
联立方程组，消去得.设Ax1,y1,Bx2,y2，
则，所以.
故选：D.
4．（24-25高三上·安徽·开学考试）已知为坐标原点，抛物线的焦点为F，，过点M的直线l与C交于A，B两点，且，直线BN与C的另一个交点为P，若直线AN与PM的斜率满足，则 （ ）
A．B．C．D．
【答案】A
【分析】由题意得，则可设直线，直线，分别与抛物线方程联立，设，由韦达定理可得，，结合，可解得的值，从而可得的值，再利用弦长公式即可求解.
【详解】由题意得，
，
，
设直线，直线，
联立，得，
设，则，
联立，得，则，
则，则，故，
由，得，解得，
则，故.
故选：.
二、填空题
5．（2024·安徽·模拟预测）已知抛物线的焦点为为上的两点．若直线的斜率为，且，延长分别交于两点，则四边形的面积为 ．
【答案】50
【分析】通过抛物线的焦点坐标，直线的斜率和直线的垂直关系，求出对角线；再利用两对角线垂直的四边形面积公式，即可求得.
【详解】由题可知，抛物线的焦点坐标为F1,0．
因为直线的斜率为，所以直线的方程为，
与抛物线的方程联立，得，所以．
设，则，，
故．
因为，所以，
所以直线的斜率为，直线的方程为，
与抛物线的方程联立，得．所以．
设，则，，
故．
所以四边形的面积为．
故答案为：50.
三、解答题
6．（23-24高二下·湖南·期末）已知椭圆过点，且离心率为.
(1)求椭圆的标准方程；
(2)若直线过点，且与交于两点，当最大时，求直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】（1）根据题意求出即可得解；
（2）分直线斜率是否存在两种情况讨论，当直线的斜率存在时，设方程为，联立方程，利用韦达定理求出，再根据弦长公式即可得解.
【详解】（1）由题意得，解得，
所以椭圆的标准方程为；
（2）当直线的斜率不存在时，方程为，
此时，
当直线的斜率存在时，设方程为，
联立，消得，
恒成立，故，
则，
所以
，
令，则，
所以
，
当，即时，AB取得最大值，此时，
综上所述，当AB最大时，求直线的方程为.
7．（2024高三·全国·专题练习）已知直线：交椭圆：于A，B两点，为椭圆上一点．
(1)证明；
(2)求的最大值．
【答案】(1)证明见解析 ；
(2)32．
【分析】（1）先联立直线与椭圆方程求解A，B坐标关系式，由，得，将垂直关系转化为对应向量的数量积等于0证明结论；
（2）第一步：求解AB及点到距离, 第二步：由等面积法得,设，由二次函数的性质即可求解最大值.
【详解】（1）
联立直线与椭圆方程，，得，
设Ax1,y1，Bx2,y2，∴，，
∵
，
∴
（2）设为点到直线的距离，则，
由弦长公式得
．
由三角形面积得，
设，则，
由于，
∴，当，即时，等号成立，
∴的最大值为32．
8．（24-25高三上·河北张家口·开学考试）已知和为椭圆上的两点.
(1)求椭圆的离心率；
(2)设直线与椭圆交于两点，求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】（1）将点坐标代入椭圆方程即可联立求解方程，进而由离心率公式求解.
（2）由点到直线距离以及弦长公式，结合面积公式先表示出的面积，即可结合换元法以及二次函数的性质得出的范围．
【详解】（1）将和代入椭圆方程可得且，
解得，故所求椭圆方程为：
故离心率为，
（2）设,，,，
将，代入椭圆的方程，
整理得，
，
所以点到直线的距离为，
，
，
设，则，
，
当时上式取等号．的最大值为
故

9．（24-25高三上·江苏南通·开学考试）分别过椭圆的左、右焦点作两条平行直线，与C在x轴上方的曲线分别交于点．
(1)当P为C的上顶点时，求直线PQ的斜率；
(2)求四边形的面积的最大值．
【答案】(1)
(2)3
【分析】（1）结合图形，易得，求得的斜率，由直线与椭圆的方程联立，求得点，即得直线PQ的斜率；
（2）结合图形，由对称性可知，四边形是平行四边形，四边形的面积是面积的一半，设直线的方程，并与椭圆方程联立，写出韦达定理，求出和点到直线的距离，得到四边形的面积函数式，利用换元和对勾函数的单调性即可求得面积的最大值.
【详解】（1）由可知,椭圆上顶点为，即,
直线的斜率为，则直线的方程为：，
将其代入整理得，，解得，或，
因点在x轴上方,故得点，于是直线PQ的斜率为：；
（2）
如图，设过点的两条平行线分别交椭圆于点和，
利用对称性可知，四边形是平行四边形，且四边形的面积是面积的一半.
显然这两条平行线的斜率不可能是0（否则不能构成构成四边形），可设直线的方程为
代入，整理得：，显然，
设，则，
于是，
，
点到直线的距离为，
则四边形的面积为，
令，则，且，代入得，，
因函数在上单调递增，故，当时，取得最小值为4，此时.
10．（24-25高三上·浙江·阶段练习）已知椭圆的左、右焦点分别为，点在椭圆上，且直线与的斜率之积为．
(1)求C的方程；
(2)直线与C交于M，N两点，与y轴交于点A，与x轴交于点B．
（ⅰ）若A，B恰为弦MN的两个三等分点，求直线l的方程；
（ⅱ）若点B与点重合，线段MN的垂直平分线与x轴交于点Q，求的值．
【答案】(1)
(2)（i）；（ii）
【分析】（1）根据点在椭圆上及斜率积列方程组计算即可得出椭圆方程；
（2）（i）设结合，向量关系列方程求出点的坐标，即可求出直线方程；（ⅱ）设方程联立方程组，韦达定理结合弦长公式计算求解.
【详解】（1）将点代入C的方程得：①，
设C的焦距为，则，
故，解得②，
又③，由①②③解得或，
所以C的方程为．
（2）（ⅰ）由题，，设，O为坐标原点，
因为A，B恰为弦MN的两个三等分点，所以,
则，即，解得，所以，
又，即，解得，所以
将点M，N的坐标代入C的方程得，解得，
因为，所以，
所以直线l的方程为．
（ⅱ）由题直线l过点，所以，
与椭圆方程联立，得，
，
设，则，
所以
，
又，
所以MN中点为，
所以MN的垂直平分线方程为，
令得，故，
所以，
所以．
【点睛】关键点点睛：（2）（i）解题的关键点是应用向量关系列方程求出点的坐标即可求出直线方程；
1．（2022·北京·高考真题）已知椭圆的一个顶点为，焦距为．
(1)求椭圆E的方程；
(2)过点作斜率为k的直线与椭圆E交于不同的两点B，C，直线AB，AC分别与x轴交于点M，N，当时，求k的值．
【答案】(1)
(2)
【分析】（1）依题意可得，即可求出，从而求出椭圆方程；
（2）首先表示出直线方程，设、，联立直线与椭圆方程，消元列出韦达定理，由直线、的方程，表示出、，根据得到方程，解得即可；
【详解】（1）解：依题意可得，，又，
所以，所以椭圆方程为；
（2）解：依题意过点的直线为，设、，不妨令，
由，消去整理得，
所以，解得，
所以，，
直线的方程为，令，解得，
直线的方程为，令，解得，
所以
，
所以，
即
即
即
整理得，解得
2．（2022·全国·高考真题）已知双曲线的右焦点为，渐近线方程为．
(1)求C的方程；
(2)过F的直线与C的两条渐近线分别交于A，B两点，点在C上，且．过P且斜率为的直线与过Q且斜率为的直线交于点M.从下面①②③中选取两个作为条件，证明另外一个成立：
①M在上；②；③．
注：若选择不同的组合分别解答，则按第一个解答计分.
【答案】(1)
(2)见解析
【分析】（1）利用焦点坐标求得的值，利用渐近线方程求得的关系，进而利用的平方关系求得的值，得到双曲线的方程；
（2）先分析得到直线的斜率存在且不为零，设直线AB的斜率为k, M(x0,y0),由③|AM|=|BM|等价分析得到；由直线和的斜率得到直线方程，结合双曲线的方程，两点间距离公式得到直线PQ的斜率，由②等价转化为，由①在直线上等价于，然后选择两个作为已知条件一个作为结论，进行证明即可.
【详解】（1）右焦点为，∴,∵渐近线方程为，∴，∴，∴，∴，∴．
∴C的方程为：；
（2）由已知得直线的斜率存在且不为零，直线的斜率不为零，
若选由①②推③或选由②③推①：由②成立可知直线的斜率存在且不为零；
若选①③推②，则为线段的中点，假若直线的斜率不存在，则由双曲线的对称性可知在轴上，即为焦点,此时由对称性可知、关于轴对称，与从而，已知不符；
总之，直线的斜率存在且不为零.
设直线的斜率为,直线方程为,
则条件①在上，等价于；
两渐近线的方程合并为,
联立消去y并化简整理得：
设,线段中点为,则,
设,
则条件③等价于,
移项并利用平方差公式整理得：
，
,即,
即；
由题意知直线的斜率为, 直线的斜率为,
∴由,
∴,
所以直线的斜率,
直线,即,
代入双曲线的方程,即中，
得：,
解得的横坐标：,
同理：，
∴
∴,
∴条件②等价于，
综上所述：
条件①在上，等价于；
条件②等价于；
条件③等价于；
选①②推③:
由①②解得：,∴③成立；
选①③推②：
由①③解得：，，
∴，∴②成立；
选②③推①：
由②③解得：，，∴，
∴，∴①成立.
3．（2021·全国·高考真题）已知抛物线的焦点为，且与圆上点的距离的最小值为．
（1）求；
（2）若点在上，是的两条切线，是切点，求面积的最大值．
【答案】（1）；（2）.
【分析】（1）根据圆的几何性质可得出关于的等式，即可解出的值；
（2）设点、、，利用导数求出直线、，进一步可求得直线的方程，将直线的方程与抛物线的方程联立，求出以及点到直线的距离，利用三角形的面积公式结合二次函数的基本性质可求得面积的最大值.
【详解】（1）[方法一]：利用二次函数性质求最小值
由题意知，，设圆M上的点，则．
所以．
从而有．
因为，所以当时，．
又，解之得，因此．
[方法二]【最优解】：利用圆的几何意义求最小值
抛物线的焦点为，，
所以，与圆上点的距离的最小值为，解得；
（2）[方法一]：切点弦方程+韦达定义判别式求弦长求面积法
抛物线的方程为，即，对该函数求导得，
设点、、，
直线的方程为，即，即，
同理可知，直线的方程为，
由于点为这两条直线的公共点，则，
所以，点A、的坐标满足方程，
所以，直线的方程为，
联立，可得，
由韦达定理可得，，
所以，，
点到直线的距离为，
所以，，
，
由已知可得，所以，当时，的面积取最大值.
[方法二]【最优解】：切点弦法+分割转化求面积+三角换元求最值
同方法一得到．
过P作y轴的平行线交于Q，则．
．
P点在圆M上，则
．
故当时的面积最大，最大值为．
[方法三]：直接设直线AB方程法
设切点A，B的坐标分别为，．
设，联立和抛物线C的方程得整理得．
判别式，即，且．
抛物线C的方程为，即，有．
则，整理得，同理可得．
联立方程可得点P的坐标为，即．
将点P的坐标代入圆M的方程，得，整理得．
由弦长公式得．
点P到直线的距离为．
所以，
其中，即．
当时，．
【整体点评】（1）方法一利用两点间距离公式求得关于圆M上的点的坐标的表达式，进一步转化为关于的表达式，利用二次函数的性质得到最小值，进而求得的值；方法二，利用圆的性质，与圆上点的距离的最小值，简洁明快，为最优解；（2）方法一设点、、，利用导数求得两切线方程，由切点弦方程思想得到直线AB的坐标满足方程，然手与抛物线方程联立，由韦达定理可得，，利用弦长公式求得的长，进而得到面积关于坐标的表达式，利用圆的方程转化得到关于的二次函数最值问题；方法二，同方法一得到，，过P作y轴的平行线交于Q，则．由求得面积关于坐标的表达式，并利用三角函数换元求得面积最大值，方法灵活，计算简洁，为最优解；方法三直接设直线，联立直线AB和抛物线方程，利用韦达定理判别式得到，且．利用点在圆上，求得的关系，然后利用导数求得两切线方程，解方程组求得P的坐标，进而利用弦长公式和点到直线距离公式求得面积关于的函数表达式，然后利用二次函数的性质求得最
5年考情
考题示例
考点分析
关联考点
2024年新I卷，第16题,15分
求弦长
求椭圆的离心率
根据椭圆过的点求标准方程
椭圆中三角形(四边形)的面积
根据韦达走理求参数
2023年新I卷，第22题,12分
求直线与抛物线相交所得弦的弦长
抛物线标准方程
由导数求函数的最值 (不含参)
基本(均值)不等式的应用
求平面轨迹方程
2022年新I卷，第11题,5分
求直线与抛物线相交所得弦的弦长
根据抛物线方程求焦点或准线
判断直线与抛物线的位置关系
2021年新Ⅱ卷，第20题,12分
求椭圆中的弦长
根据离心率求椭圆的标准方程
根据弦长求参数
椭圆中的直线过定点问题
2020年新I卷，第13题,5分
求抛物线焦点弦长
无
2020年新Ⅱ卷，第14题,5分
求抛物线焦点弦长
无