1、2025年高考数学一轮复习-解析几何中优化运算的方法-专项训练一、基本技能练1.设F为抛物线C:y23x的焦点,过F且倾斜角为30的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则AOB的面积为()A. B. C. D.2.已知椭圆C:1的左、右顶点分别为A1,A2,点P在椭圆C上,且直线PA2的斜率的取值范围是2,1,那么直线PA1的斜率的取值范围是()A. B.C. D.3.已知斜率为k(k0)的直线l与抛物线C:y24x交于A,B两点,O为坐标原点,M是线段AB的中点,F是C的焦点,OFM的面积等于3,则k()A. B. C. D.4.椭圆1上的点到直线x2y0的最大距离是()A.3 B. C.2
2、 D.5.已知点A(0,),B(2,0),点P为函数y2图象上的一点,则|PA|PB|的最小值为()A.12 B.7C.3 D.不存在6.已知椭圆:1(ab0)的长轴长是短轴长的2倍,过右焦点F且斜率为k(k0)的直线与相交于A,B两点,且3,则k()A.1 B.2 C. D.7.抛物线y22px(p0)的焦点为F,过焦点F且倾斜角为的直线与抛物线相交于A,B两点,若|AB|8,则抛物线的方程为_.8.已知点P为椭圆:y21内一定点,经过点P引一条弦,使此弦被点P平分,则此弦所在的直线方程为_.9.已知双曲线1(a0,b0),过原点的直线与双曲线交于A,B两点,以线段AB为直径的圆恰好过双曲线
3、的右焦点F,若ABF的面积为2a2,则双曲线的离心率为_.10.已知双曲线C1:1(a10,b10)与C2:1(a20,b20)有相同的渐近线,若C1的离心率为2,则C2的离心率为_.11.已知椭圆C:1(ab0),直线l:ykxa,直线l与椭圆C交于M,N两点,与y轴交于点P,O为坐标原点.(1)若k1,且N为线段MP的中点,求椭圆C的离心率;(2)若椭圆长轴的一个端点为Q(2,0),直线QM,QN与y轴分别交于A,B两点,12.在平面直角坐标系xOy中,已知点F1(,0),F2(,0),点M满足|MF1|MF2|2.记M的轨迹为C.(1)求C的方程;(2)设点T在直线x上,过T的两条直线分
4、别交C于A,B两点和P,Q两点,且|TA|TB|TP|TQ|,求直线AB的斜率与直线PQ的斜率之和.二、创新拓展练13.(多选)已知斜率为的直线l经过抛物线C:y22px(p0)的焦点F,与抛物线C交于点A,B两点(点A在第一象限),与抛物线的准线交于点D,若|AB|8,则以下结论正确的是()A.1 B.|AF|6C.|BD|2|BF| D.F为AD中点14.已知A,B是抛物线y24x上的两点,F是焦点,直线AF,BF的倾斜角互补,记AF,AB的斜率分别为k1,k2,则_.15.已知P是圆C:(x2)2(y2)21上一动点,过点P作抛物线x28y的两条切线,切点分别为A,B,则直线AB斜率的最
5、大值为_.16.已知点A为圆B:(x2)2y232上任意一点,定点C的坐标为(2,0),线段AC的垂直平分线交AB于点M.(1)求点M的轨迹方程;(2)若动直线l与圆O:x2y2相切,且与点M的轨迹交于点E,F,求证:以EF为直径的圆恒过坐标原点.参考答案与解析一、基本技能练1.答案D解析抛物线C:y23x中,2p3,p,故SOAB.2.答案B解析由周角定理得kPA1kPA2,又kPA22,1,kPA1.3.答案B解析设AB的中点M(x0,y0),由中点弦的性质得k(y00).由抛物线方程知p2,所以k,另焦点F(1,0),又SOFM3,可知1y03,所以y06,再代入k.4.解析设椭圆1上的
6、点P(4cos ,2sin ),则点P到直线x2y0的距离为d,所以dmax,故选D.5.答案B解析由y2,得x21(y0).设点A(0,),即点A(0,),A(0,)为双曲线x21的上、下焦点.由双曲线的定义得|PA|PA|4,则|PA|PB|4|PA|PB|4|BA|7,当且仅当B,P,A共线时取等号,故选B.6.答案D解析依题意a2b,e,因为3,所以3,设直线的倾斜角为,则e得,|cos |,又k0,得cos ,所以ktan .7.答案y22x解析|AB|8p8,p1,抛物线的方程为y22x.8.答案2x4y30解析直线与椭圆交于A,B,P为AB中点.由kABkOP得kAB1,即kAB
7、,则直线方程为y,即2x4y30.9.答案解析如图.设双曲线的左焦点为F,连接AF,BF,因为以AB为直径的圆恰好过双曲线的右焦点F(c,0),所以SAFFSABF2a2且FAF,根据双曲线焦点三角形面积公式,得SAFF.所以2a2b2,即2,e.10.答案解析设双曲线C1,C2的半焦距分别为c1,c2,因为C1的离心率为2,所以C1的渐近线方程为yxxxx,所以C2的渐近线方程为yxx,所以,所以C2的离心率为.11.解(1)由题意知直线l:yxa与x轴交于点(a,0),点M为椭圆C的左顶点,即M(a,0).设N,代入椭圆C:1得1,即,则e21,e,即椭圆C的离心率e.(2)由题意得a2,
8、椭圆C:b2x24y24b2(b0),联立消去y得(4k2b2)x216kx164b20,直线QM:y(x2),A,.yMkxM2,yM2kxM,即,同理,4b21,即b23,椭圆C的标准方程为1.12.解(1)因为|MF1|MF2|20,b0),半焦距为c,则2a2,c,得a1,b2c2a216,所以点M的轨迹C的方程为x21(x1).(2)设T,由题意可知直线AB,PQ的斜率均存在且不为零,设直线AB的方程为ytk1(k10),直线PQ的方程为ytk2(k20),由得(16k)x22k1x160.设A(xA,yA),B(xB,yB),由题意知16k0,则xAxB,xAxB,所以|TA|,|
9、TB|,则|TA|TB|(1k)(1k)(1k).同理得|TP|TQ|.因为|TA|TB|TP|TQ|,所以,所以k16kk16kk16kk16k,即kk,又k1k2,所以k1k2,即k1k20.故直线AB的斜率与直线PQ的斜率之和为0.二、创新拓展练13.答案BCD解析法一如图,过点B作x的垂线,垂足为B,F,直线l的斜率为,则直线l的方程为y,联立得12x220px3p20.解得xA,xB,由|AB|AF|BF|xAxBp8,得p3.所以抛物线方程为y26x.则|AF|xA2p6,故B正确;所以|BF|8|AF|2,|BD|4,|BD|2|BF|,故C正确;所以|AF|DF|6,则F为AD
10、中点,故D正确;而,故A错误.法二设直线AB的倾斜角为,利用抛物线的焦点弦的性质,由|AB|8,则p3,|AF|6,|BF|2,在RtDBB中,cos ,所以|BD|4,|DF|BF|BD|6,因此F为AD中点.故选BCD.14.答案1解析F(1,0),设A(x1,y1),B(x2,y2),根据抛物线的对称性,且两直线的倾斜角互补,所以(x2,y2)在直线AF上,直线AF:yk1(x1),代入y24x,化简可得kx2(2k4)xk0,根据韦达定理,可得又k2,所以k,故1.15.答案解析由题意可知,PA,PB的斜率都存在,分别设为k1,k2,切点A(x1,y1),B(x2,y2),设P(m,n
11、),过点P的抛物线的切线为yk(xm)n,联立得x28kx8km8n0,因为64k232km32n0,即2k2kmn0,所以k1k2,k1k2,又由x28y得y,所以x14k1,y12k,x24k2,y22k,所以kAB,因为点P(m,n)满足(x2)2(y2)21,所以1m3,因此,即直线AB斜率的最大值为.16.(1)解圆B的圆心为B(2,0),半径r4,|BC|4.连接MC,由已知得|MC|MA|,|MB|MC|MB|MA|BA|r4|BC|,由椭圆的定义知:点M的轨迹是中心在原点,以B,C为焦点,长轴长为4的椭圆,即a2,c2,b2a2c24,点M的轨迹方程为1.(2)证明当直线EF的斜率不存在时,直线EF的方程为x,E,F的坐标分别为,或,0.当直线EF斜率存在时,设直线EF的方程为ykxm,EF与圆O:x2y2相切,即3m28k28.设E(x1,y1),F(x2,y2),x1x2y1y2(1k2)x1x2km(x1x2)m2,(*)联立消去y得(12k2)x24kmx2m280,x1x2,x1x2,代入(*)式得(1k2)m2,又3m28k28,0,综上,以EF为直径的圆恒过定点O.