文档内容
专题 8-2 圆锥曲线综合大题归类
目录
讲高考................................................................................................................................................................................1
题型全归纳.......................................................................................................................................................................2
【题型一】求根型.........................................................................................................................................................2
【题型二】最值型.........................................................................................................................................................3
【题型三】多斜率计算型...........................................................................................................................................5
【题型四】韦达定理复杂转化型.............................................................................................................................5
【题型五】线段(向量)定比型.............................................................................................................................6
【题型六】求轨迹方程型...........................................................................................................................................7
【题型七】定点定值定曲线型..................................................................................................................................8
【题型八】非对称非伟达型......................................................................................................................................9
专题训练.........................................................................................................................................................................10
讲高考
1.(普通高等学校招生考试数学(理)试题(山东卷))已知动圆过定点 ,且与
直线 相切,其中 .
(1)求动圆圆心 的轨迹的方程;
(2)设 是轨迹C上异于原点O的两个不同点,直线 和 的倾斜角分别为 和 ,当
变化且 为定值 时,证明直线 恒过定点,并求出该定点的坐标.
2.(2021年北京市高考数学试题)已知椭圆 一个顶 点 ,
以椭圆 的四个顶点为顶点的四边形面积为 .
(1)求椭圆E的方程;
(2)过点P(0,-3)的直线l斜率为k的直线与椭圆E交于不同的两点B,C,直线AB,AC
分别与直线交y=-3交于点M,N,当|PM|+|PN|≤15时,求k的取值范围.
3.(2021年浙江省高考数学试题)如图,已知F是抛物线 的焦点,M是
抛物线的准线与x轴的交点,且 ,(1)求抛物线的方程;
(2)设过点F的直线交抛物线与A、B两点,斜率为2的直线l与直线 ,x轴依
次交于点P,Q,R,N,且 ,求直线l在x轴上截距的范围.
4.(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.
5.(2020年天津市高考数学试卷)已知椭圆 的一个顶点为 ,右
焦点为 ,且 ,其中 为原点.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)已知点 满足 ,点 在椭圆上( 异于椭圆的顶点),直线 与以 为
圆心的圆相切于点 ,且 为线段 的中点.求直线 的方程.
题型全归纳
【题型一】求根型
【讲题型】
x2 y2 1
例题1.已知椭圆 + =1(a>b>0)的离心率为 ,左顶点为A,右焦点为F,且|AF|
a2 b2 2
=3.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)过点F做互相垂直的两条直线l,l 分别交直线l:x=4于M,N两点,直线AM,AN
1 2
分别交椭圆于P,Q两点,求证:P,F,Q三点共线.
例题2.已知抛物线方程y2=4x,F为焦点,P为抛物线准线上一点,Q为线段PF与抛物线
|PF|
的交点,定义:d(P)= .
|FQ|( 8)
(1)当P −1,− 时,求d(P);
3
(2)证明:存在常数a,使得2d(P)=|PF|+a;
(3)P ,P ,P 为抛物线准线上三点,且|P P |=|P P |,判断d(P )+d(P )与2d(P )的
1 2 3 1 2 2 3 1 3 2
关系.
【讲技巧】
求根型有以下几种:
1.知道一根求另一根
2.求根公式型
3.韦达定理型
【练题型】
1、如图所示,椭圆 的离心率为 ,其右准线方程为 ,A、B分
别为椭圆的左、右顶点,过点A、B作斜率分别为 、 ,直线AM和直线BN分别与椭圆
C交于点M,N(其中M在x轴上方,N在x轴下方).
(1)求椭圆C的方程;
(2)若直线MN恒过椭圆的左焦点 ,求证: 为定值.
2.已知椭圆 的右焦点为 ,点A, 分别为右顶点和上顶点,点
为坐标原点, , 的面积为 ,其中 为 的离心率.
(1)求椭圆 的方程;
(2)过点 异于坐标轴的直线与 交于 , 两点,射线 , 分别与圆
交于 , 两点,记直线 和直线 的斜率分别为 , ,问 是否为定值?若是,
求出该定值;若不是,请说明理由.
【题型二】最值型
【讲题型】
例题1.已知焦点在 轴上的椭圆 ,离心率为 ,且过点 ,
不过椭圆顶点的动直线 与椭圆 交于 、 两点,求:
(1)椭圆 的标准方程;
(2)求三角形 面积的最大值,并求取得最值时直线 、 的斜率之积.例题2.已知椭圆 的右焦点为 ,若过点 的直线与椭圆交于
, 两点,且 的中点为 .
(1)求椭圆 的方程;
(2)若椭圆 的右顶点为 ,点 , 在椭圆 上,且满足直线 与 的斜率之积为
,证明直线 经过定点,并求 面积的最大值.
【讲技巧】
解答圆锥曲线的最值问题的方法与策略:
1、几何转化代数法:若题目的条件和结论能明显体现几何特征和意义,则考虑利用圆
锥曲线的定义、图形、几何性质来解决;
2、函数取值法:若题目的条件和结论的几何特征不明显,则可以建立目标函数,再求
这个函数的最值(或值域),常用方法:(1)配方法;(2)基本不等式法;(3)单
调性法;(4)三角换元法;(5)导数法等,要特别注意自变量的取值范围.
3、此类问题通过联立直线方程与圆锥曲线方程的方程组,应用一元二次方程根与系数
的关系进行求解,此类问题易错点是复杂式子的变形能力不足,导致错解.
比较多的是分式型,以下几种求最值的基本方法:
(1)
(2) 与 型,可以设mx+n=t,换元,简化一次项,然后构造
均值或者对勾函数求解。
(3) 型,判别式法,或者分离常数,然后转化分子为一次,再换元求解
【练题型】
1.已知椭圆C: 的离心率为 ,且过
(1)求C的方程.
(2)若 为 上不与 重合的两点, 为原点,且 , ,
①求直线 的斜率;
②与 平行的直线 与 交于 , 两点,求 面积的最大值.
2.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.
【题型三】多斜率计算型
【讲题型】
例题1.点 与定点 的距离和它到直线 的距离之比是常数 ,设
点 的轨迹为曲线 .直线 与抛物线 交于 , 两点,与曲线 交于 , 两
点,设直线 , , , ( 为坐标原点)的斜率分别为 , , , ,若
.
(1)求曲线 的方程;
(2)是否存在常数 ,满足 ?若存在,求出 ;若不存在,说明理
由.
例题2.椭圆 : 的离心率 ,长轴端点和短轴端点的距离为 .
(1)求椭圆 的标准方程;
(2)点 是圆 上异于点 和 的任一点,直线 与椭
圆 交于点 , ,直线 与椭圆 交于点 , .设 为坐标原点,直线 , ,
, 的斜率分别为 , , , .问:是否存在常数 ,使得
恒成立?若存在,求 的值;若不存在,请说明理由.
【练题型】
1.已知 中, , , ,点 在 上,且 .
(1)求点 的轨迹 的方程;
(2)若 ,过点 的直线与 交于 , 两点,与直线 交于点 ,记
, , 的斜率分别为 , , ,求证: 为定值.
2.已知点 在椭圆 上, , 分别为椭圆 的左、右焦点,过点
的直线 与椭圆 有且只有一个公共点,直线 平行于 ( 为原点),且与椭圆 交于两点 、 ,与直线 交于点 ( 介于 、 两点之间,且点 在 左侧).
(1)当 面积最大时,求 的方程;
(2)求证: ;并判断 , , , 的斜率是否可以按某种顺
序构成等比数列?
【题型四】韦达定理复杂转化型
【讲题型】
例题1.已知椭圆 的中心在原点 ,焦点在 轴上,离心率为 ,且椭圆 上的点到两
个焦点的距离之和为 .
(1)求椭圆 的方程;(2)设 为椭圆 的左顶点,过点 的直线 与椭圆交于点 ,
与 轴交于点 ,过原点且与 平行的直线与椭圆交于点 .求 的值.
例题2.设椭圆 (a>b>0)的左焦点为F,上顶点为B. 已知椭圆的离心率为 ,
点A的坐标为 ,且 .
(I)求椭圆的方程;
(II)设直线l: 与椭圆在第一象限的交点为P,且l与直线AB交于点Q. 若
(O为原点) ,求k的值.
【讲技巧】
复杂型的韦达定理转化,比较多的是与角度,面积等有关,可以借助公式转化为两两交
点坐标韦达定理形式,需要多积累多观察多总结。
【练题型】
1.已知 分别为椭圆 的左、右焦点,B为椭圆C短轴的端点,
若 的面积为 ,且 .(1)求椭圆C的方程;
(2)若动直线 与椭圆C交于 ,M为线段 的中点,
且M在曲线 上,设O为坐标原点.求 的范围.2.已知椭圆 : ,圆 : 的圆心 在椭
圆 上,点 到椭圆 的右焦点的距离为2. (1)求椭圆
的方程;
(2)过点 作直线 交椭圆 于 , 两点,若 ,求直线 的方程.
【题型五】线段(向量)定比型
【讲题型】
例题1.已知双曲线 与双曲线 有相同的渐近线,A,F分别
为双曲线C的左顶点和右焦点,过F且垂直于x轴的直线与双曲线交于第一象限的点B,
的面积为
(1)求双曲线C的方程;
(2)若直线 与双曲线的左、右两支分别交于M,N两点,与双曲线的两条渐近线分
别交于P,Q两点, ,求实数 的取值范围.
例题2.已知双曲线E: 与直线l: 相交于A、B两点,M为线段AB的中
点.
(1)当k变化时,求点M的轨迹方程;
(2)若l与双曲线E的两条渐近线分别相交于C、D两点,问:是否存在实数k,使得A、B
是线段CD的两个三等分点?若存在,求出k的值;若不存在,说明理由.
【讲技巧】
对于形如
的线段或者向量定比分点型:
1.利用公式 ,可消去参数
2.可以直接借助韦达定理反解消去两根
【练题型】
1.已知点M,N分别是椭圆 的右顶点与上顶点,原点O到直线
的距离为 ,且椭圆的离心率为 .
(1)求椭圆C的方程;
(2)斜率不为0的直线经过椭圆右焦点 ,并且与椭圆交于A,B两点,若 ,求直线 的方程.
2..已知P是椭圆 上的动点,P到坐标原点的距离的最值之比为
,P到焦点的距离的最值之差的绝对值为2.
(1)求椭圆C的方程;
【题型六】求轨迹方程型
【讲题型】
例题1.已知双曲线 与直线 .
(1)若直线 与双曲线C相交于A,B两点,点 是线段AB的中点,求直线 的方程;
(2)若直线l与双曲线有唯一的公共点M,过点M且与l垂直的直线分别交x轴、y轴于
, 两点.当点M运动时,求点 的轨迹方程,并说明轨迹是什么
曲线.
例题2.已知双曲线 ,点A,B在双曲线右支上,O为坐标原点.
(1)若过点A作双曲线的两条渐近线的平行线,分别交两条渐近线于点M,N,证明:平行
四边形 的面积为定值;
(2)若 ,D为垂足,求点D的轨迹的长度.
【讲技巧】
求轨迹方程的常见方法有:
①直接法,设出动点的坐标 ,根据题意列出关于 的等式即可;
②定义法,根据题意动点符合已知曲线的定义,直接求出方程;
③参数法,把 分别用第三个变量表示,消去参数即可;
④逆代法,将 代入 .
【练题型】
1.已知椭圆 的右焦点为 ,点 在椭圆上且 .
(1)求椭圆 的方程;
(2)点 分别在椭圆 和直线 上, , 为 的中点,若 为直线 与
直线 的交点.是否存在一个确定的曲线,使得 始终在该曲线上?若存在,求出该曲
线的轨迹方程;若不存在,请说明理由.
2.设F为抛物线 的焦点,过点F的直线l与抛物线C相交于A,B两点.(1)若 ,求此时直线l的方程;
(2)若与直线l垂直的直线 过点F,且与抛物线C相交于点M,N,设线段AB,MN的中点
分别为P,Q,如图1.求证:直线PQ过定点;
(3)设抛物线C上的点S,T在其准线上的射影分别为 , ,若 的面积是△STF的
面积的两倍,如图2.求线段ST中点的轨迹方程.
【题型七】定点定值定曲线型
【讲题型】
例题1.抛物线 的焦点 是椭圆 的一个焦点.
(1)求 的准线方程;
(2)若 是直线 上的一动点,过 向 作两条切线,切点为M,N,试探究直线
MN是否过定点?若是,请求出定点,若否,请说明理由.
例题2.已知抛物线 的焦点 到准线的距离为2,圆 与 轴相切,且圆
心 与抛物线 的焦点重合.
(1)求抛物线 和圆 的方程;
(2)设 为圆 外一点,过点 作圆 的两条切线,分别交抛物线 于两个
不同的点 和点 .且 ,证明:点 在一条定
曲线上.
【讲技巧】
求定值问题常见的方法有两种:
(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关.
(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.
直线过定点问题或圆过定点问题,通常要设出直线方程,与圆锥曲线联立,得到两根之和,两根之
积,再表达出直线方程或圆的方程,结合方程特点,求出所过的定点坐标.
【练题型】
1.在平面直角坐标系中 ,椭圆 的离心率为 ,点 在
椭圆C上.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设椭圆C的左、右顶点分别为A,B,点P,Q为椭圆上异于A,B的两动点,记直线
的斜率为 ,直线 的斜率为 ,已知 .求证:直线 恒过x轴上一定点.2.已知F是抛物线C: 的焦点,以F为圆心,2p为半径的圆F与抛物线C
交于A,B两点,且 .
(1)求抛物线C和圆F的方程;
(2)若点P为圆F优弧AB上任意一点,过点P作抛物线C的两条切线PM,PN,切点分别
为M,N,请问 是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
【题型八】非对称非伟达型
【讲题型】
例题1.已知椭圆 的离心率为 ,短轴长为 .
(1)求椭圆C的方程;
(2)设A,B分别为椭圆C的左、右顶点,若过点 且斜率不为0的直线l与椭圆C
交于M、N两点,直线AM与BN相交于点Q.证明:点Q在定直线上.
例题2.已知椭圆 的离心率 , 为椭圆的右焦点, 为椭圆上
的动点, 的最大值为3.
(1)求椭圆 的标准方程;
(2) , 分别为椭圆 的左、右顶点,过点 作直线交椭圆 于 , 两点,直线
、 交于点 ,试探究点 是否在某条定直线上,若是,请求出该定直线方程,若
不是,请说明理由.
【练题型】
1.已知椭圆 : ,点 、 分别为椭圆 的左右顶点,点 、
分别为椭圆 的左右焦点,过点 任作一条不与y轴垂直的直线与椭圆 交于 、
两点, 的周长为8.
(1)求椭圆的方程.
(2)若直线 , 交于点 ,试判断点 是否在某条定直线点 上,若是,求出
的值;若不是,请说明理由.
2.设椭圆 的离心率为 ,直线 过椭圆的右焦点 ,与椭圆交于点
;若 垂直于 轴,则 .
(1)求椭圆的方程;
(2)椭圆的左右顶点分别为 ,直线 与直线 交于点 .求证:点 在定直线
上.1.已知椭圆 经过点 , .
(1)求椭圆 的方程;
(2) 为椭圆的右焦点,直线 垂直于 轴,与椭圆交于点 , ,直线 与 轴交于
点 ,若直线 与直线 交于点 ,证明:点 在椭圆上.
2.已知椭圆C: 的焦点 ,点 在椭圆C上.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若过点F的直线l与C交于A,B两点,过点F与l垂直的直线与C交于M,N两点,求
的取值范围.
3.已知双曲线 的离心率为2,右焦点F到渐近线的距离为 ,
过右焦点F作斜率为正的直线l交双曲线的右支于A,B两点,交两条渐近线于C,D两点,
点A,C在第一象限,O为坐标原点.
(1)求双曲线E的方程;
(2)设 , , 的面积分别是 , , ,若不等式
恒成立,求 的取值范围.
4.已知抛物线E: (p>0),过点 的两条直线l,l 分别交E于AB两点和
1 2
C,D两点.当l 的斜率为 时,
1
(1)求E的标准方程:
(2)设G为直线AD与BC的交点,证明:点G必在定直线上.
5.已知抛物线 ,过其焦点F的直线与C相交于A,B两点,分别以A,B为切
点作C的切线,相交于点P.
(1)求点P的轨迹方程;
(2)若PA,PB与x轴分别交于Q,R两点,令 的面积为 ,四边形PRFQ面积为 ,
求 的最小值.
6.已知点M,N分别是椭圆 的右顶点与上顶点,原点O到直线
的距离为 ,且椭圆的离心率为 .
(1)求椭圆C的方程;(2)斜率不为0的直线经过椭圆右焦点 ,并且与椭圆交于A,B两点,点P在椭圆上,O
为原点,若 ,求直线 的方程.
7.如图,已知 ,直线l: ,P为平面上的动点,过点P作l的垂线,垂足为点
Q,且 .
(1)求动点P的轨迹C的方程;
(2)过点F的直线与轨迹C交于A,B两点,与直线l交于点M,设 ,
,证明 定值,并求 的取值范围.
8.已知椭圆C: 的离心率是 ,点 在椭圆C上.
(1)求椭圆C的标准方程.
(2)直线l: 与椭圆C交于A,B两点,在y轴上是否存在点P(点 不与原点重合),
使得直线PA,PB与x轴交点的横坐标之积的绝对值为定值?若存在,求出P的坐标;若
不存在,请说明理由.
9.如图,椭圆 的焦点分别为 为椭圆 上一
点, 的面积最大值为 .
(1)求椭圆 的方程;
(2)若 分别为椭圆 的上、下顶点,不垂直坐标轴的直线 交椭圆 于 ( 在上方,
在下方,且均不与 点重合)两点,直线 的斜率分别为 ,且 ,
求 面积的最大值.
10.已知在△ABC中,以B为坐标原点,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,且a=
4,若 .(1)求A点的轨迹方程C;
(2)已知坐标原点为O,若过点 的两条直线与C分别交于M,N两点,设 ,
,两直线斜率分别为 , 且 ,连接M,N交x轴于点Q,△OMQ,
△OMN面积分别为 , ,求 的最大值.