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    第08讲 直线与圆锥曲线的位置关系(八大题型)(练习)-2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考)
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    第08讲  直线与圆锥曲线的位置关系(八大题型)(练习)-2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考)03
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    第08讲 直线与圆锥曲线的位置关系(八大题型)(练习)-2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考)

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    这是一份第08讲 直线与圆锥曲线的位置关系(八大题型)(练习)-2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考),文件包含第08讲直线与圆锥曲线的位置关系八大题型练习原卷版docx、第08讲直线与圆锥曲线的位置关系八大题型练习解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共92页, 欢迎下载使用。

    题型一:直线与圆锥曲线的位置关系
    1.若直线与圆相离,则过点的直线与椭圆的交点个数是( )
    A.0或1B.0C.1D.2
    【答案】D
    【解析】由题意直线与圆相离,所以圆心到直线的距离,即,
    而,即点在椭圆的内部,
    所以过点的直线与椭圆的交点个数是2.
    故选:D.
    2.已知双曲线,过点作直线,使与有且只有一个公共点,则满足条件的直线共有( )
    A.1条B.2条C.3条D.4条
    【答案】D
    【解析】易知双曲线的焦点,顶点,渐近线为,
    由可得该点在双曲线右顶点上方,
    易得过点与双曲线有且只有一个公共点的直线中,
    有两条和双曲线的渐近线分别平行的直线(图1),
    有两条双曲线右支的切线(图2),共4条.
    故选:D.
    3.过双曲线:左焦点为和点直线与双曲线的交点个数是( )
    A.0B.1C.2D.3
    【答案】B
    【解析】由题意得双曲线:左焦点为,
    则直线l的斜率为,
    故直线l的方程为,而双曲线的渐近线方程为,
    故直线l与平行,且l过双曲线的左焦点,
    故直线与双曲线的交点个数是1,
    故选:B
    4.过点与抛物线只有一个公共点的直线有( )
    A.1条B.2条C.3条D.0条
    【答案】C
    【解析】当直线斜率存在时,
    设直线的斜率等于,则当 时,直线的方程为,
    满足直线与抛物线仅有一个公共点,
    当时,设直线的方程为,
    代入抛物线的方程可得:,
    有,解得,故切线方程为,
    当斜率不存在时,直线方程为,该直线也与抛物线相切,
    故满足条件的直线方程有三条.
    故选:C.
    5.已知椭圆M:,点在其上,直线l交椭圆于A,B两点,的重心是坐标原点,则直线l的斜率为( )
    A.B.C.D.
    【答案】B
    【解析】将代入椭圆方程得,,
    令,则,解得,即,
    设,则,,
    故,
    又,两式相减得,,
    变形得到,即,
    故,,解得.
    故选:B
    6.直线l与双曲线交于A,B两点,线段AB的中点为点,则直线l的斜率为( )
    A.B.C.D.
    【答案】D
    【解析】设Ax1,y1,Bx2,y2,则直线l的斜率为
    代入,得,两式相减得:.
    又线段AB的中点为点,则.
    则.经检验满足题意.
    故选:D
    题型二:求中点弦所在直线方程问题
    7.已知椭圆+=1内有一点P(2,3),过点P的一条弦恰好以P为中点,则这条弦所在的直线方程为 .
    【答案】
    【解析】设弦为,Ax1,y1,Bx2,y2,
    则,两式相减并化简得,
    即,则,
    所以弦所在直线的方程为,即.
    故答案为:.
    8.过点且被点平分的双曲线的弦所在直线方程为 _.
    【答案】
    【解析】由于双曲线图象关于 x 轴对称,且 M 不在 x 轴上,所以所求直线不平行于 y 轴,即斜率为实数,设所求直线斜率为 a,与双曲线两交点坐标为 (3+t,-1+at) 和 (3-t,-1-at).
    坐标代入双曲线方程,得:
    两式相减,得
    ∴所求直线方程为,即
    9.抛物线,过点引一条弦,使它恰好被点平分,则该弦所在的直线方程为 .
    【答案】.
    【解析】设过点的弦的两个端点分别为,,则:
    ,两式相减,得:,

    又因为点恰好是线段的中点,

    故该弦所在直线的斜率为,
    所以该弦所在直线的方程为:,即.
    故答案应填:.
    题型三:求弦中点的轨迹方程问题
    10.直线l与椭圆交于A,B两点,已知直线的斜率为1,则弦AB中点的轨迹方程是 .
    【答案】
    【解析】设,,线段AB的中点为,连接(为坐标原点).
    由题意知,则,
    ∴点的轨迹方程为.
    又点在椭圆内,
    ∴,
    解得:,
    故答案为:.
    11.已知抛物线的弦斜率为1,则弦中点的轨迹方程 .
    【答案】()
    【解析】设直线的方程为,
    联立,
    由于,所以,
    设Ax1,y1,Bx2,y2,则故
    因此,
    设, 由于,则,
    故的轨迹方程为,()
    故答案为:()
    12.求过定点的直线被双曲线截得的弦AB的中点的轨迹方程.
    【解析】因为该直线的斜率不存在时与双曲线无交点,故可设直线的方程为,且设该直线被双曲线截得的弦AB对应的中点为,,.
    由得.
    则,即,且,所以,即,,且,,
    所以,.
    由,即,,代入消去k得.
    又,且,,故或.
    故弦AB的中点的轨迹方程为(或).
    13.给出双曲线.
    (1)求以为中点的弦所在的直线方程;
    (2)若过点的直线l与所给双曲线交于,两点,求线段的中点P的轨迹方程.
    【解析】(1)设弦的两端点为,,则,
    两式相减得到,又,,
    所以直线斜率.
    以为中点的双曲线的弦所在的直线方程为:,整理得.
    故求得直线方程为.
    (2)设,,,按照(1)的解法可得,①
    由于,,P,A四点共线,得,②
    由①②可得,整理得,检验当时,,也满足方程,故的中点P的轨迹方程是.
    14.过点的直线与抛物线交于、两点.求线段的中点的轨迹方程.
    【解析】设,,
    代入得,
    化简得,
    又,
    所以线段PQ的中点B的轨迹方程为.
    题型四:利用点差法解决对称问题
    15.在已知抛物线上存在两个不同的点M,N关于直线对称,则实数k的取值范围为 .
    【答案】
    【解析】设,关于直线对称,
    ∴,∴,即.
    设线段的中点为,则.
    ∵中点P在内,∴,解得或.
    故答案为:.
    16.(2024·陕西宝鸡·一模)已知抛物线C:的焦点为F,直线l:与抛物线C交于A,B两点.
    (1)若,求的面积;
    (2)若抛物线C上存在两个不同的点M,N关于直线l对称,求a的取值范围.
    【解析】(1)抛物线的焦点为,
    时,直线,
    联立,可得,
    设,,,,
    则,.

    点到直线的距离距离,
    的面积.
    (2)∵点,关于直线对称,∴直线的斜率为,
    ∴可设直线的方程为,
    联立,整理可得,
    由,可得,
    设,,,,则,
    故的中点为,
    ∵点,关于直线对称,∴的中点,在直线上,
    ∴,得,∵,∴.
    综上,的取值范围为.
    17.已知曲线C的方程是,其中,,直线l的方程是.
    (1)请根据a的不同取值,判断曲线C是何种圆锥曲线;
    (2)若直线l交曲线C于两点M,N,且线段中点的横坐标是,求a的值;
    (3)若,试问曲线C上是否存在不同的两点A,B,使得A,B关于直线l对称,并说明理由.
    【解析】(1),即,
    当时,曲线表示焦点在轴上的椭圆;
    当时,曲线表示焦点在轴上的双曲线;
    (2)设,,,
    则,,
    两式相减得到:,
    即,故,
    故的中点为,代入直线得到,
    解得或(舍),故.
    (3)假设存在,直线方程为,双曲线方程为,
    设,,中点为,则,,
    两式相减得到,
    即,,又,
    解得,.
    此时直线方程为:,即,
    ,化简得到,方程无解,故不存在.
    18.(2024·江苏南京·模拟预测)已知椭圆:()过点,直线:与椭圆交于,两点,且线段的中点为,为坐标原点,直线的斜率为-0.5.
    (1)求椭圆的标准方程;
    (2)当时,椭圆上是否存在,两点,使得,关于直线对称,若存在,求出,的坐标,若不存在,请说明理由.
    【解析】(1)设,,则,
    即.
    因为,在椭圆上,所以,,
    两式相减得,即,
    又,所以,即.
    又因为椭圆过点,所以,解得,,
    所以椭圆的标准方程为;
    (2)由题意可知,直线的方程为.
    假设椭圆上存在,两点,使得,关于直线对称,
    设,,的中点为,所以,,
    因为,关于直线对称,所以且点在直线上,即.
    又因为,在椭圆上,所以,,
    两式相减得,
    即,所以,即.
    联立,解得,即.
    又因为,即点在椭圆外,这与是弦的中点矛盾,
    所以椭圆上不存在点,两点,使得,关于直线对称.
    19.已知椭圆,点关于直线的对称点在上,且点与不重合,则( )
    A.B.C.D.
    【答案】C
    【解析】不妨设,,
    由题意可得,即:,
    又的中点在直线上,
    所以,解得y0=t,故,
    而在椭圆上.故,解得或,
    由于时与坐标相同,故.
    故选:C.
    题型五:利用点差法解决斜率之积问题
    20.已知为抛物线上的两点,且线段AB中点的纵坐标为2,则直线AB的斜率为 .
    【答案】/0.5
    【解析】由题意,
    为抛物线上的两点,且线段AB中点的纵坐标为2,
    设,线段AB中点为,
    ∴,,
    ∴即
    ∴直线AB的斜率为:
    故答案为:
    21.(2024·陕西铜川·三模)已知原点为,椭圆与直线交于两点,线段的中点为,若直线的斜率为,则椭圆的离心率为( )
    A.B.C.D.
    【答案】B
    【解析】设,则,
    则,两式相减可得,
    ,即,
    即,,故.
    故选:B
    22.已知双曲线C:的焦点到渐近线的距离为,直线l与C相交于A,B两点,若线段的中点为,则直线l的斜率为( )
    A.B.1C.D.2
    【答案】B
    【解析】因为双曲线的标准方程为,
    所以它的一个焦点为,一条渐近线方程为,
    所以焦点到渐近线的距离,化简得,解得,
    所以双曲线的标准方程为,
    设,所以①,②,
    ①-②得,,
    化简得③,
    因为线段的中点为,所以,
    代入③,整理得,
    显然,所以直线的斜率.
    故选:B
    题型六:弦长问题
    23.已知抛物线:的焦点为.
    (1)求抛物线的焦点坐标和准线方程;
    (2)过焦点的直线与抛物线交于、两点,若,求线段AB的长.
    【解析】(1)因为,解得,
    则抛物线的焦点坐标F1,0,准线方程为x=−1;
    (2)不妨设,,
    因为,所以,
    当x=2时,解得,
    不妨令,,
    此时直线的方程为,
    联立,消去并整理得,
    由韦达定理得,
    则.
    24.已知椭圆的右焦点与抛物线的焦点重合,且椭圆的离心率为.
    (1)求椭圆的方程;
    (2)过抛物线焦点的直线和抛物线相交于M,N两点,,求直线方程.
    【解析】(1)抛物线的焦点坐标为1,0,所以椭圆中,
    因为椭圆的离心率为,即,
    所以,,
    所以椭圆方程为
    (2)当直线斜率不存在时,易知此时,不合题意;
    所以直线斜率存在,设过抛物线焦点的直线方程为y=kx−1,如下图所:
    联立得,
    设,则,
    根据焦点弦公式可得,
    解得,,
    所以直线方程为或
    25.已知抛物线过点,其焦点为,过且斜率为的直线与交于两点,.
    (1)求抛物线的标准方程,并写出其准线方程;
    (2)求直线的方程.
    【解析】(1)由题意将点代入抛物线方程可知,解得.
    所以抛物线的标准方程为,焦点,
    因此准线方程为.
    (2)由(1)得直线的方程为.
    设,如图所示:
    联立直线和抛物线方程,消去得.
    易得,且.
    由抛物线焦点弦公式可知.
    所以,解得或(舍去).
    故直线的方程为.
    26.(2024·安徽蚌埠·模拟预测)已知双曲线的左顶点是,一条渐近线的方程为.
    (1)求双曲线E的离心率;
    (2)设直线与双曲线E交于点P,Q,求线段PQ的长.
    【解析】(1)由题意知,且,

    所以双曲线的离心率.
    (2)由(1)知双曲线方程为,
    将即代入,得,
    不妨设,
    所以.
    27.(2024·高三·黑龙江哈尔滨·开学考试)已知椭圆E:的离心率为,且过点.
    (1)求椭圆E的方程;
    (2)若直线m过椭圆E的右焦点和上顶点,直线l过点且与直线m平行.设直线l与椭圆E交于A,B两点,求AB的长度.
    【解析】(1)由题意知,,所以,,设椭圆E的方程为.
    将点的坐标代入得:,,所以椭圆E的方程为.
    (2)由(1)知,椭圆E的右焦点为,上顶点为,所以直线m斜率为,
    由因为直线l与直线m平行,所以直线l的斜率为,
    所以直线l的方程为,即,
    联立,可得,
    ,,,
    所以.
    题型七:三角形面积问题
    28.(2024·重庆·模拟预测)已知抛物线:的焦点为F,直线过F且与抛物线交于A,B两点,线段AB的中点为M,当时,点M的横坐标为2.
    (1)求抛物线的方程;
    (2)若直线与抛物线的准线交于点D,点D关于x轴的对称点为E,当的面积取最小值时,求直线的方程.
    【解析】(1)设,由题知时,,故抛物线方程为;
    (2)设,联立抛物线方程得,∴,,而,,
    所以,
    当且仅当时等号成立,故直线的方程为.
    29.已知过抛物线的焦点,斜率为的直线交抛物线于,两点,且.
    (1)求该抛物线的方程;
    (2)为坐标原点,求的面积.
    【解析】(1)抛物线的焦点为,
    所以直线的方程为,
    由消去得,
    所以,
    由抛物线定义得,
    即,所以.
    所以抛物线的方程为.
    (2)由知,方程,
    可化为,
    解得,,故,.
    所以,.
    则面积
    30.(2024·甘肃·一模)已知椭圆:的左、右焦点分别是,,上、下顶点分别是,,离心率,短轴长为.
    (1)求椭圆的标准方程;
    (2)过的直线与椭圆交于不同的两点,,若,试求内切圆的面积.
    【解析】(1)由题意得,又,解得,,
    所以椭圆的方程为.
    (2)由,,知的斜率为,因,故的斜率为,
    则直线的方程为,即,
    联立可得:,
    设,,则,,
    则的面积,
    由的周长,及,得内切圆,
    所以的内切圆面积为.
    31.(2024·吉林长春·一模)已知椭圆:的离心率为,左、右焦点分别为、.设是椭圆上一点,满足⊥轴,.
    (1)求椭圆的标准方程;
    (2)过且倾斜角为45°的直线与椭圆相交于,两点,求的面积.
    【解析】(1)由条件可知,解得:,,
    所以椭圆的标准方程是;
    (2)设直线,,,直线与椭圆方程联立
    ,得,
    ,,
    .
    32.(2024·河北·模拟预测)已知双曲线的中心在原点,焦点在轴上,离心率等于3,且经过点(-3,8),直线与双曲线交于点A、B.
    (1)求双曲线的标准方程;
    (2)求△的面积.
    【解析】解:(1)设代入(-3,8)得
    ∴方程为:
    (2)联立的
    题型八:四边形面积问题
    33.(2024·陕西·三模)已知椭圆的左、右焦点分别为,椭圆E的离心率为,且通径长为1.
    (1)求E的方程;
    (2)直线l与E交于M,N两点(M,N在x轴的同侧),当时,求四边形面积的最大值.
    【解析】(1)依题意可知,解得
    故椭圆的方程为.
    (2)延长交E于点,由(1)可知,
    设,设的方程为,
    由得,
    故.
    设与的距离为d,则四边形的面积为S,

    又因为

    当且仅当,即时,等号成立,
    故四边形面积的最大值为2.
    34.设椭圆:(),长轴的两个端点分别为,,短轴的两个端点分别为,.
    (1)证明:四边形为菱形;
    (2)若四边形的面积为120,边长为13,求椭圆C的方程.
    【解析】(1)因为长轴的两个端点分别为,,短轴的两个端点分别为,,
    所以,所以四边形是平行四边形,
    又因为,所以四边形为菱形;
    (2)由(1)可知:四边形为菱形,
    因为四边形的面积为120,边长为13,
    所以有,椭圆的标准方程为:.
    35.已知E是曲线上任一点,过点E作x轴的垂线,垂足为H,动点D满足
    (1)求点D的轨迹的方程;
    (2)若点P是直线l:上一点,过点P作曲线的切线,切点分别为M,N,求使四边形OMPN面积最小时的值.
    【解析】(1)设
    由得,,所以
    所以,点D的轨迹方程为
    (2)由圆的切线性质知,切线长
    所以,四边形面积,
    所以,当OP最小时,面积最小.
    而OP的最小值即为O到直线的距离,此时
    又因为,所以此时.
    36.已知椭圆的左右焦点分别是离心率,点为椭圆上的一个动点,面积的最大值为.
    (1)求椭圆的方程;
    (2)是椭圆上不重合的四个点,与相交于,若直线,均不与坐标轴重合,且,求四边形面积的最小值.
    【解析】(1)当为椭圆的上下顶点时面积最大为,
    所以,解得,
    椭圆的方程:.
    (2)(i)当中有一条直线斜率为0,另一条斜率不存在时,
    解得,所以,
    则四边形面积为;
    (ii)当斜率存在且时,设:,,
    联立得,
    所以

    又因为:,
    所以只用将中的替换为可得,
    所以四边形面积为,
    因为,
    所以,
    当且仅当时取得等号,
    综上,四边形面积的最小值为.
    1.(2024·安徽芜湖·模拟预测)已知椭圆,一组斜率的平行直线与椭圆相交,则这些直线被椭圆截得的段的中点所在的直线方程为( )
    A.B.C.D.
    【答案】C
    【解析】设斜率的平行直线与椭圆相交于,且中点为,
    可得.
    由,两式相减得,
    整理得,可得,
    即这些直线被椭圆截得的段的中点所在的直线方程为.
    故选:C.
    2.(2024·广东肇庆·一模)已知直线:与双曲线:交于,两点,点是弦的中点,则双曲线的渐近线方程是( )
    A.B.C.D.
    【答案】B
    【解析】设Ax1,y1,Bx2,y2,可得,,
    两式相减可得,
    点是弦的中点,且直线:,
    可得,,,
    即有,即,
    双曲线的渐近线方程为.经验证此时直线与双曲线有两个交点.
    故选:B.
    3.(2024·全国·模拟预测)设抛物线的焦点为F,直线l与C交于A,B两点,,,则l的斜率是( )
    A.±1B.C.D.±2
    【答案】D
    【解析】下图所示为l的斜率大于0的情况.
    如图,设点A,B在C的准线上的射影分别为,,,垂足为H.
    设,,则.
    而,所以,
    l的斜率为.同理,l的斜率小于0时,其斜率为.
    另一种可能的情形是l经过坐标原点O,可知一交点为,则,
    可求得,可求得l斜率为,
    同理,l的斜率小于0时,其斜率为.
    故选:D
    4.(2024·安徽·一模)抛物线的焦点为,准线与轴的交点为.过点作直线与抛物线交于两点,其中点A在点B的右边.若的面积为,则等于( )
    A.B.1C.2D.
    【答案】D
    【解析】由题可知,,直线斜率必存在,且,
    由对称性不妨设,则A和B在第一象限,
    因为,所以,过作轴交于点,
    则,即,
    又点在上,所以即,
    代入得,
    整理得,即,
    所以或,此时或,
    因为A和B在第一象限,所以,故,
    所以

    所以即.
    故选:D.
    5.(2024·辽宁·模拟预测)已知抛物线的焦点为,过点的的弦中最短的弦长为8,点在上,是线段上靠近点的五等分点,则(为坐标原点)的最大值为( )
    A.B.C.D.
    【答案】B
    【解析】因为过点的的弦中最短的弦长为8,所以,
    即的方程为.
    设,
    由是线段上靠近点的五等分点,得,
    所以,
    故,即,
    不妨设点在第一象限,易知为锐角,
    当取最大值时,直线的斜率也最大,
    又,
    当且仅当,即时取等号,
    此时,
    ,,

    即的最大值为.
    故选:B.
    6.(2024·广东佛山·模拟预测)已知M是抛物线上的一点,F是抛物线的焦点,以为始边、为终边的角,则点M的横坐标为( )
    A.B.C.D.
    【答案】D
    【解析】过作轴于点,设点的横坐标为,
    抛物线,则焦点,准线方程为,
    根据抛物线的定义得,
    在中,


    故选:D.
    7.(2024·浙江·二模)设椭圆的弦AB与轴,轴分别交于两点,,若直线AB的斜率,则的取值范围是( )
    A.B.C.D.
    【答案】C
    【解析】如图所示,设,
    直线,
    因为,所以,
    所以,
    即,,所以.
    因为在椭圆上,所以,
    两式相减得,即.
    又因为,且,,
    所以,即,
    所以.
    故选:C.
    8.(2024·陕西榆林·模拟预测)如图,抛物线E:y2=2pxp>0的焦点为F,过点的直线,与E分别相交于Ax1,y1,Bx2,y2和C,D两点,直线AD经过点F,当直线AB垂直于x轴时,.下列结论正确的是( )

    A.
    B.
    C.若AD,BC的斜率分别为,,则
    D.若的面积为,则的面积为
    【答案】C
    【解析】当直线AB垂直于x轴时,直线AB的方程为,所以点A的横坐标为p,所以,又,所以,故A选项错误;
    若直线AB的斜率为0,则直线AB与抛物线只有一个交点,与已知矛盾,
    故可设直线AB的方程为,联立化简可得,
    方程的判别式,
    由已知,为方程的两根,
    所以,,,故B选项错误;
    设直线CD的方程为,,,联立;
    化简可得,方程的判别式,
    所以,.,
    若直线AD的斜率存在,则,,,
    因为直线AD经过点F,所以,所以,
    因为,所以,所以,
    所以,,所以,选项C正确;
    当直线AB垂直于x轴时,易知点,从而,
    此时点D在过,两点的直线上,且在抛物线E:上,
    从而求出点,从而,从而,故选项D错误.
    故选:C.
    9.(多选题)(2024·安徽·模拟预测)已知抛物线的焦点为,点与点关于原点对称,过点的直线与抛物线交于两点(点和点在点的两侧),则下列命题正确的是( )
    A.存在直线,使得
    B.若为的中线,则
    C.若为的角平分线,则
    D.对于任意直线,都有
    【答案】BD
    【解析】由题意,设,不妨令都在第一象限,,
    联立和,则,且,即,
    所以,则.
    A选项,若,过点作垂直于准线于点,
    则,即为等腰直角三角形,此时,即,
    所以,所以,所以,所以,则此时为同一点,不合题设,故A错误;
    B选项,若为的中线,则,所以,所以,故,所以,则,故B正确;
    C选项,若为的角平分线,则,作垂直准线于,
    则且,所以,即,
    则,将代入整理得,
    则,所以,故C错误;
    D选项,,而,结合,
    可得,即恒成立,故D正确.
    故选:BD.
    10.(多选题)(2024·贵州·模拟预测)已知抛物线的焦点为,准线为,过点的直线与交于两点,点为点在上的射影,线段与轴的交点为,的延长线交于点,则( )
    A.B.
    C.D.直线与相切
    【答案】ABD
    【解析】由题知,,设,则,
    对于选项A,因为,所以,
    令,得到,所以,故,
    又,所以,所以选项A正确,
    对于选项B,由选项A知,所以,令,得到,
    所以,故,
    又,所以,故选项B正确,
    对于选项C,在中,,又由选项A知直线为的中垂线,
    所以,得到,所以选项C错误,
    对于选项D,因为,由,消得到,
    因为,所以直线与相切,故选项D正确,
    故选:ABD.
    11.(多选题)(2024·浙江·二模)设双曲线与直线交于与两点,则可能有( )
    A.B.
    C.D.
    【答案】ACD
    【解析】联立方程组,可得,
    因为双曲线与直线有两个交点,所以,
    所以,B错误;
    当时,,A正确;
    当m>0时,,C正确;
    当或时,,D正确.
    故选:ACD.
    12.(多选题)(2024·广东·二模)抛物线:焦点为F,且过点,斜率互为相反数的直线,分别交于另一点C和D,则下列说法正确的有( )
    A.直线过定点
    B.在C,D两点处的切线斜率和为
    C.上存在无穷多个点到点F和直线的距离和为6
    D.当C,D都在A点左侧时,面积的最大值为
    【答案】BCD
    【解析】对于A,因为抛物线:过点,所以,解得,
    所以抛物线:,设点关于抛物线对称轴即轴的对称点为点,则,
    因为斜率互为相反数,不妨设,
    则,
    联立与抛物线:,化简并整理得,

    设,
    则,
    所以,同理,
    直线的方程为:,
    整理得

    即直线的方程为:,这条直线的斜率是定值,
    随着的变化,这条可能直线会平行移动,
    不妨取,此时的方程依次是,
    显然这两条直线是平行的,它们不会有交点,这就说明直线过定点是错误的,故A错误;
    对于B,对求导,可得,从而在C,D两点处的切线斜率和为,故B正确;
    对于C,设上存在点Px0,y0到点F和直线的距离和为6,
    由抛物线定义可知,,其中为点到直线的距离,
    注意到当时,恒有成立,
    这意味着上存在无穷多个点到点F和直线的距离和为6,故C正确;
    对于D,设与交与点,联立直线的方程:与直线的方程:,
    解得,即点的坐标为,
    设面积为,
    则,
    注意到C,D都在A点左侧时,意味着,且,从而的取值范围为,
    从而,
    设,则,
    所以当时,,当时,,
    故在上单调递增,在上单调递减,
    所以面积的最大值为.
    故选:BCD.
    13.(多选题)(2024·贵州毕节·模拟预测)已知直线交椭圆于A,B两点,,为椭圆的左、右焦点,M,N为椭圆的左、右顶点,在椭圆上与关于直线l的对称点为Q,则( )
    A.若,则椭圆的离心率为
    B.若,则椭圆的离心率为
    C.
    D.若直线平行于x轴,则
    【答案】ACD
    【解析】如图,直线l与交于G,
    对于A,若,则,所以,
    所以,故A正确;
    对于B,设Ax0,y0,则,且即,
    所以,
    所以,故B错误;
    对于C,由题意可知是中位线,故,故C正确;
    对于D,设点,则直线,
    因为直线平行于x轴,所以点的中点,
    所以由点G在直线l上且得,
    解得,即,
    因此,故D正确.
    故选:ACD.
    14.(多选题)(2024·湖北武汉·模拟预测)设点()是抛物线上任意一点,过点作抛物线的两条切线,分别交抛物线于点和点,则下列结论正确的是( )
    A.B.
    C.D.直线与抛物线相切
    【答案】BCD
    【解析】对A:∵直线的斜率为,
    ∴直线的方程为,
    即,
    ∵,∴直线的方程为,
    联立,消得:,
    ∵直线与抛物线相切,∴,
    ∴,∴选项A错误;
    对B:同理可得,∴,
    ∵,∴
    整理得,
    ∵,∴,∴选项B正确;
    对C:由可得,
    代入得,∴选项C正确;
    对D:将直线的方程与抛物线联立,
    同理可得,
    ∴直线与抛物线相切,∴选项D正确.
    故选:BCD.
    15.(2024·江苏南京·模拟预测)已知是椭圆的左、右焦点,M点是在第一象限椭圆E上一动点,若是锐角,则椭圆E在M点处的切线的斜率的取值范围是 .
    【答案】
    【解析】,设,满足①,
    当时,可得:②,
    ①②联立,
    所以当是锐角时,
    再由,得到,开方得第一象限曲线解析式:,
    求导可得:当时,,即此点处的切线斜率为;
    结合图象可知:圆E在M点处的切线的斜率的取值范围是
    故答案为:
    16.(2024·安徽·一模)椭圆C:的左右焦点分别为、,点M为其上的动点.当为钝角时,点M的横坐标的取值范围是
    【答案】
    【解析】设,焦点,.
    因为为钝角,所以,
    即.
    整理得:.
    因为点Mx,y在椭圆上,
    代入得解得
    又因为,所以点纵坐标的取值范围.
    故答案为:.
    17.(2024·辽宁·模拟预测)过抛物线的焦点的直线交于,两点,,是的准线上两点,以为直径的圆与切于点,且以,,,为顶点的四边形的面积为64,则直线的斜率为 .
    【答案】
    【解析】
    设抛物线的准线与轴交于一点,过作于一点,
    过作于一点,连接,,
    由抛物线的定义知,,,
    ,,
    又,,,
    因此,,,
    又,
    则,
    设的中点为,则,因此,
    ,即,
    因此以为直径的圆与切于点,且为圆的半径,
    而过直线与垂直时,在准线只有唯一的交点,这个交点即为与切于点的圆的圆心,
    因此在准线只有一个圆与切于点,
    故要使以的准线上两点为直径的圆与切于点,
    则与重合,与重合,
    因此四边形为直角梯形,
    由题意知,直线的斜率存在且不为0,设直线的方程为,
    则,联立可得,
    整理得,
    则,,
    因此,
    又的符号相反,因此,,
    则,
    又,
    又梯形的面积为64,则,
    即,整理得,,
    解得,
    因此,直线的斜率为.
    故答案为:.
    18.(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
    【解析】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.
    1.(多选题)(2022年新高考全国I卷数学真题)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
    【解析】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.(2024年北京高考数学真题)若直线与双曲线只有一个公共点,则的一个取值为 .
    【答案】(或,答案不唯一)
    【解析】联立,化简并整理得:,
    由题意得或,
    解得或无解,即,经检验,符合题意.
    故答案为:(或,答案不唯一).
    3.(2023年天津高考数学真题)已知过原点O的一条直线l与圆相切,且l与抛物线交于点两点,若,则 .
    【答案】
    【解析】易知圆和曲线关于轴对称,不妨设切线方程为,,
    所以,解得:,由解得:或,
    所以,解得:.
    当时,同理可得.
    故答案为:.
    4.(2022年新高考全国II卷数学真题)已知直线l与椭圆在第一象限交于A,B两点,l与x轴,y轴分别交于M,N两点,且,则l的方程为 .
    【答案】
    【解析】[方法一]:弦中点问题:点差法
    令的中点为,设,,利用点差法得到,
    设直线,,,求出、的坐标,
    再根据求出、,即可得解;
    令的中点为,因为,所以,
    设,,则,,
    所以,即
    所以,即,设直线,,,
    令得,令得,即,,
    所以,
    即,解得或(舍去),
    又,即,解得或(舍去),
    所以直线,即;
    故答案为:
    [方法二]:直线与圆锥曲线相交的常规方法
    由题意知,点既为线段的中点又是线段MN的中点,
    设,,设直线,,,
    则,,,因为,所以
    联立直线AB与椭圆方程得消掉y得
    其中,
    ∴AB中点E的横坐标,又,∴
    ∵,,∴,又,解得m=2
    所以直线,即
    5.(2021年全国高考甲卷数学(理)试题)已知为椭圆C:的两个焦点,P,Q为C上关于坐标原点对称的两点,且,则四边形的面积为 .
    【答案】
    【解析】因为为上关于坐标原点对称的两点,
    且,所以四边形为矩形,
    设,则,
    所以,
    ,即四边形面积等于.
    故答案为:.
    6.(2024年上海秋季高考数学真题)已知双曲线左右顶点分别为,过点的直线交双曲线于两点.
    (1)若离心率时,求的值.
    (2)若为等腰三角形时,且点在第一象限,求点的坐标.
    (3)连接并延长,交双曲线于点,若,求的取值范围.
    【解析】(1)由题意得,则,.
    (2)当时,双曲线,其中,,
    因为为等腰三角形,则
    ①当以为底时,显然点在直线上,这与点在第一象限矛盾,故舍去;
    ②当以为底时,,
    设,则 , 联立解得或或,
    因为点在第一象限,显然以上均不合题意,舍去;
    (或者由双曲线性质知,矛盾,舍去);
    ③当以为底时,,设,其中,
    则有,解得,即.
    综上所述:.
    (3)由题知,
    当直线的斜率为0时,此时,不合题意,则,
    则设直线,
    设点,根据延长线交双曲线于点,
    根据双曲线对称性知,
    联立有,
    显然二次项系数,
    其中,
    ①,②,

    则,因为在直线上,
    则,,
    即,即,
    将①②代入有,

    化简得,
    所以 , 代入到 , 得 , 所以 ,
    且,解得,又因为,则,
    综上知,,.
    7.(2024年北京高考数学真题)已知椭圆:,以椭圆的焦点和短轴端点为顶点的四边形是边长为2的正方形.过点且斜率存在的直线与椭圆交于不同的两点,过点和的直线与椭圆的另一个交点为.
    (1)求椭圆的方程及离心率;
    (2)若直线BD的斜率为0,求t的值.
    【解析】(1)由题意,从而,
    所以椭圆方程为,离心率为;
    (2)直线斜率不为0,否则直线与椭圆无交点,矛盾,
    从而设,,
    联立,化简并整理得,
    由题意,即应满足,
    所以,
    若直线斜率为0,由椭圆的对称性可设,
    所以,在直线方程中令,
    得,
    所以,
    此时应满足,即应满足或,
    综上所述,满足题意,此时或.
    8.(2024年高考全国甲卷数学(理)真题)已知椭圆的右焦点为,点在上,且轴.
    (1)求的方程;
    (2)过点的直线交于两点,为线段的中点,直线交直线于点,证明:轴.
    【解析】(1)设Fc,0,由题设有且,故,故,故,
    故椭圆方程为.
    (2)直线的斜率必定存在,设,Ax1,y1,Bx2,y2,
    由可得,
    故,故,
    又,
    而,故直线,故,
    所以

    故,即轴.
    9.(2024年天津高考数学真题)已知椭圆椭圆的离心率.左顶点为,下顶点为是线段的中点,其中.
    (1)求椭圆方程.
    (2)过点的动直线与椭圆有两个交点.在轴上是否存在点使得.若存在求出这个点纵坐标的取值范围,若不存在请说明理由.
    【解析】(1)因为椭圆的离心率为,故,,其中为半焦距,
    所以,故,
    故,所以,,故椭圆方程为:.
    (2)
    若过点的动直线的斜率存在,则可设该直线方程为:,
    设,
    由可得,
    故且
    而,


    因为恒成立,故,解得.
    若过点的动直线的斜率不存在,则或,
    此时需,两者结合可得.
    综上,存在,使得恒成立.
    10.(2024年新课标全国Ⅰ卷数学真题)已知和为椭圆上两点.
    (1)求C的离心率;
    (2)若过P的直线交C于另一点B,且的面积为9,求的方程.
    【解析】(1)由题意得,解得,
    所以.
    (2)法一:,则直线的方程为,即,
    ,由(1)知,
    设点到直线的距离为,则,
    则将直线沿着与垂直的方向平移单位即可,
    此时该平行线与椭圆的交点即为点,
    设该平行线的方程为:,
    则,解得或,
    当时,联立,解得或,
    即或,
    当时,此时,直线的方程为,即,
    当时,此时,直线的方程为,即,
    当时,联立得,
    ,此时该直线与椭圆无交点.
    综上直线的方程为或.
    法二:同法一得到直线的方程为,
    点到直线的距离,
    设,则,解得或,
    即或,以下同法一.
    法三:同法一得到直线的方程为,
    点到直线的距离,
    设,其中,则有,
    联立,解得或,
    即或,以下同法一;
    法四:当直线的斜率不存在时,此时,
    ,符合题意,此时,直线的方程为,即,
    当线的斜率存在时,设直线的方程为,
    联立椭圆方程有,则,其中,即,
    解得或,,,
    令,则,则
    同法一得到直线的方程为,
    点到直线的距离,
    则,解得,
    此时,则得到此时,直线的方程为,即,
    综上直线的方程为或.
    法五:当的斜率不存在时,到距离,
    此时不满足条件.
    当的斜率存在时,设,令,
    ,消可得,
    ,且,即,

    到直线距离,
    或,均满足题意,或,即或.
    法六:当的斜率不存在时,到距离,
    此时不满足条件.
    当直线斜率存在时,设,
    设与轴的交点为,令,则,
    联立,则有,

    其中,且,
    则,
    则,解的或,经代入判别式验证均满足题意.
    则直线为或,即或.
    11.(2023年北京高考数学真题)已知椭圆的离心率为,A、C分别是E的上、下顶点,B,D分别是的左、右顶点,.
    (1)求的方程;
    (2)设为第一象限内E上的动点,直线与直线交于点,直线与直线交于点.求证:.
    【解析】(1)依题意,得,则,
    又分别为椭圆上下顶点,,所以,即,
    所以,即,则,
    所以椭圆的方程为.
    (2)因为椭圆的方程为,所以,
    因为为第一象限上的动点,设,则,
    易得,则直线的方程为,
    ,则直线的方程为,
    联立,解得,即,
    而,则直线的方程为,
    令,则,解得,即,
    又,则,,
    所以

    又,即,
    显然,与不重合,所以.
    12.(2023年高考全国甲卷数学(理)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.
    【解析】(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.
    13.(2023年高考全国乙卷数学(理)真题)已知椭圆的离心率是,点在上.
    (1)求的方程;
    (2)过点的直线交于两点,直线与轴的交点分别为,证明:线段的中点为定点.
    【解析】(1)由题意可得,解得,
    所以椭圆方程为.
    (2)由题意可知:直线的斜率存在,设,
    联立方程,消去y得:,
    则,解得,
    可得,
    因为,则直线,
    令,解得,即,
    同理可得,


    所以线段的中点是定点.
    14.(2023年天津高考数学真题)已知椭圆的左右顶点分别为,右焦点为,已知.
    (1)求椭圆的方程和离心率;
    (2)点在椭圆上(异于椭圆的顶点),直线交轴于点,若三角形的面积是三角形面积的二倍,求直线的方程.
    【解析】(1)如图,
    由题意得,解得,所以,
    所以椭圆的方程为,离心率为.
    (2)由题意得,直线斜率存在,由椭圆的方程为可得,
    设直线的方程为,
    联立方程组,消去整理得:,
    由韦达定理得,所以,
    所以,.
    所以,,,
    所以,
    所以,即,
    解得,所以直线的方程为.
    15.(2023年新课标全国Ⅰ卷数学真题)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.
    【解析】(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

    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.
    .
    16.(2023年新课标全国Ⅱ卷数学真题)已知双曲线C的中心为坐标原点,左焦点为,离心率为.
    (1)求C的方程;
    (2)记C的左、右顶点分别为,,过点的直线与C的左支交于M,N两点,M在第二象限,直线与交于点P.证明:点在定直线上.
    【解析】(1)设双曲线方程为,由焦点坐标可知,
    则由可得,,
    双曲线方程为.
    (2)由(1)可得,设,
    显然直线的斜率不为0,所以设直线的方程为,且,
    与联立可得,且,
    则,
    直线的方程为,直线的方程为,
    联立直线与直线的方程可得:

    由可得,即,
    据此可得点在定直线上运动.
    17.(2022年新高考天津数学高考真题)椭圆的右焦点为F,右顶点A和上顶点为B满足.
    (1)求椭圆的离心率;
    (2)直线l与椭圆有唯一公共点M,与y轴相交于点N(N异于M).记O为原点,若,且的面积为,求椭圆的方程.
    【解析】(1),
    离心率为.
    (2)由(1)可知椭圆的方程为,
    易知直线的斜率存在,设直线的方程为,
    联立得,
    由,①
    ,,
    由可得,②
    由可得,③
    联立①②③可得,,,故椭圆的标准方程为.
    18.(2022年新高考浙江数学高考真题)如图,已知椭圆.设A,B是椭圆上异于的两点,且点在线段上,直线分别交直线于C,D两点.
    (1)求点P到椭圆上点的距离的最大值;
    (2)求的最小值.
    【解析】(1)设是椭圆上任意一点,,
    ,当且仅当时取等号,故的最大值是.
    (2)设直线,直线方程与椭圆联立,可得,设,所以,
    因为直线与直线交于,
    则,同理可得,.则

    当且仅当时取等号,故的最小值为.
    19.(2022年高考全国甲卷数学(理)真题)设抛物线的焦点为F,点,过F的直线交C于M,N两点.当直线MD垂直于x轴时,.
    (1)求C的方程;
    (2)设直线与C的另一个交点分别为A,B,记直线的倾斜角分别为.当取得最大值时,求直线AB的方程.
    【解析】(1)抛物线的准线为,当与x轴垂直时,点M的横坐标为p,
    此时,所以,
    所以抛物线C的方程为;
    (2)[方法一]:【最优解】直线方程横截式
    设,直线,
    由可得,,
    由斜率公式可得,,
    直线,代入抛物线方程可得,
    ,所以,同理可得,
    所以
    又因为直线MN、AB的倾斜角分别为,所以,
    若要使最大,则,设,则,
    当且仅当即时,等号成立,
    所以当最大时,,设直线,
    代入抛物线方程可得,
    ,所以,
    所以直线.
    [方法二]:直线方程点斜式
    由题可知,直线MN的斜率存在.
    设,直线
    由 得:,,同理,.
    直线MD:,代入抛物线方程可得:,同理,.
    代入抛物线方程可得:,所以,同理可得,
    由斜率公式可得:
    (下同方法一)若要使最大,则,
    设,则,
    当且仅当即时,等号成立,
    所以当最大时,,设直线,
    代入抛物线方程可得,,所以,所以直线.
    [方法三]:三点共线
    设,
    设,若 P、M、N三点共线,由
    所以,化简得,
    反之,若,可得MN过定点
    因此,由M、N、F三点共线,得,
    由M、D、A三点共线,得,
    由N、D、B三点共线,得,
    则,AB过定点(4,0)
    (下同方法一)若要使最大,则,
    设,则,
    当且仅当即时,等号成立,
    所以当最大时,,所以直线.
    【整体点评】(2)法一:利用直线方程横截式,简化了联立方程的运算,通过寻找直线的斜率关系,由基本不等式即可求出直线AB的斜率,再根据韦达定理求出直线方程,是该题的最优解,也是通性通法;
    法二:常规设直线方程点斜式,解题过程同解法一;
    法三:通过设点由三点共线寻找纵坐标关系,快速找到直线过定点,省去联立过程,也不失为一种简化运算的好方法.
    20.(2022年高考全国乙卷数学(理)真题)已知椭圆E的中心为坐标原点,对称轴为x轴、y轴,且过两点.
    (1)求E的方程;
    (2)设过点的直线交E于M,N两点,过M且平行于x轴的直线与线段AB交于点T,点H满足.证明:直线HN过定点.
    【解析】(1)设椭圆E的方程为,过,
    则,解得,,
    所以椭圆E的方程为:.
    (2),所以,
    ①若过点的直线斜率不存在,直线.代入,
    可得,,代入AB方程,可得
    ,由得到.求得HN方程:
    ,过点.
    ②若过点的直线斜率存在,设.
    联立得,
    可得,,

    联立可得
    可求得此时,
    将,代入整理得,
    将代入,得
    显然成立,
    综上,可得直线HN过定点
    21.(2022年新高考北京数学高考真题)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.
    【解析】(1)依题意可得,,又,
    所以,所以椭圆方程为;
    (2)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,



    整理得,解得
    22.(2022年新高考全国I卷数学真题)已知点在双曲线上,直线l交C于P,Q两点,直线的斜率之和为0.
    (1)求l的斜率;
    (2)若,求的面积.
    【解析】(1)因为点在双曲线上,所以,解得,即双曲线.
    易知直线l的斜率存在,设,,
    联立可得,,
    所以,,且.
    所以由可得,,
    即,
    即,
    所以,
    化简得,,即,
    所以或,
    当时,直线过点,与题意不符,舍去,
    故.
    (2)[方法一]:【最优解】常规转化
    不妨设直线的倾斜角为,因为,所以,由(1)知,,
    当均在双曲线左支时,,所以,
    即,解得(负值舍去)
    此时PA与双曲线的渐近线平行,与双曲线左支无交点,舍去;
    当均在双曲线右支时,
    因为,所以,即,
    即,解得(负值舍去),
    于是,直线,直线,
    联立可得,,
    因为方程有一个根为,所以,,
    同理可得,,.
    所以,,点到直线的距离,
    故的面积为.
    [方法二]:
    设直线AP的倾斜角为,,由,得,
    由,得,即,
    联立,及得,,
    同理,,,故,
    而,,
    由,得,

    【整体点评】(2)法一:由第一问结论利用倾斜角的关系可求出直线的斜率,从而联立求出点坐标,进而求出三角形面积,思路清晰直接,是该题的通性通法,也是最优解;
    法二:前面解答与法一求解点坐标过程形式有所区别,最终目的一样,主要区别在于三角形面积公式的选择不一样.
    23.(2021年天津高考数学试题)已知椭圆的右焦点为,上顶点为,离心率为,且.
    (1)求椭圆的方程;
    (2)直线与椭圆有唯一的公共点,与轴的正半轴交于点,过与垂直的直线交轴于点.若,求直线的方程.
    【解析】(1)易知点、,故,
    因为椭圆的离心率为,故,,
    因此,椭圆的方程为;
    (2)设点为椭圆上一点,
    先证明直线的方程为,
    联立,消去并整理得,,
    因此,椭圆在点处的切线方程为.
    在直线的方程中,令,可得,由题意可知,即点,
    直线的斜率为,所以,直线的方程为,
    在直线的方程中,令,可得,即点,
    因为,则,即,整理可得,
    所以,,因为,,故,,
    所以,直线的方程为,即.
    24.(2021年全国新高考II卷数学试题)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.
    【解析】(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.
    25.(2021年全国高考乙卷数学(文)试题)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.
    【解析】(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.
    【整体点评】方法一根据向量关系,利用代点法求得Q的轨迹方程,得到直线OQ的斜率关于的表达式,然后利用分类讨论,结合基本不等式求得最大值;
    方法二 同方法一得到点Q的轨迹方程,然后利用数形结合法,利用判别式求得直线OQ的斜率的最大值,为最优解;
    方法三同方法一求得Q的轨迹方程,得到直线的斜率k的平方关于的表达式,利用换元方法转化为二次函数求得最大值,进而得到直线斜率的最大值;
    方法四利用参数法,由题可设,求得x,y关于的参数表达式,得到直线的斜率关于的表达式,结合使用基本不等式,求得直线斜率的最大值.
    目录
    TOC \ "1-2" \h \z \u \l "_Tc176878377" 01 模拟基础练 PAGEREF _Tc176878377 \h 2
    \l "_Tc176878378" 题型一:直线与圆锥曲线的位置关系 PAGEREF _Tc176878378 \h 2
    \l "_Tc176878379" 题型二:求中点弦所在直线方程问题 PAGEREF _Tc176878379 \h 5
    \l "_Tc176878380" 题型三:求弦中点的轨迹方程问题 PAGEREF _Tc176878380 \h 6
    \l "_Tc176878381" 题型四:利用点差法解决对称问题 PAGEREF _Tc176878381 \h 9
    \l "_Tc176878382" 题型五:利用点差法解决斜率之积问题 PAGEREF _Tc176878382 \h 13
    \l "_Tc176878383" 题型六:弦长问题 PAGEREF _Tc176878383 \h 15
    \l "_Tc176878384" 题型七:三角形面积问题 PAGEREF _Tc176878384 \h 18
    \l "_Tc176878385" 题型八:四边形面积问题 PAGEREF _Tc176878385 \h 21
    \l "_Tc176878386" 02 重难创新练 PAGEREF _Tc176878386 \h 25
    \l "_Tc176878387" 03 真题实战练 PAGEREF _Tc176878387 \h 41
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