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专题 9-2 圆锥曲线(解答题)
目录
专题9-2圆锥曲线(解答题)................................................................................................................1
.....................................................................................1
题型一:中点弦问题................................................................................................................................1
题型二:弦长,三角形(四边形)面积问题........................................................................................7
题型三:椭圆,双曲线,抛物线中的参数范围(最值)问题..........................................................17
题型四:椭圆,双曲线,抛物线中定点问题......................................................................................25
题型五:椭圆,双曲线,抛物线中定值问题......................................................................................35
题型六:椭圆,双曲线,抛物线中定直线问题..................................................................................44
................................................................53
题型一:中点弦问题
【典例分析】
例题1.(2022春·辽宁葫芦岛·高二校联考期中)已知椭圆 经过点
.
(1)求 的标准方程;
(2)若直线 与 交于 、 两点,且弦 的中点为 ,求直线 的斜率.
例题2.(2022春·黑龙江哈尔滨·高二尚志市尚志中学校考期中)动点 与定点的距离和它到定直线 的距离的比是 ,记动点 的轨迹为曲线 .
(1)求曲线 的方程;
(2)已知过点 的直线与曲线 相交于两点 , ,请问点 能否为线段 的中点,
并说明理由.
【提分秘籍】
中点弦问题常用方法:
①点差法(回代检验)
②联立,借助韦达定理.
【变式演练】
1.(2022·高二课时练习)已知:椭圆 ,求:
(1)以 为中点的弦所在直线的方程;
(2)斜率为2的平行弦中点的轨迹方程.
2.(2022春·广西·高二校联考阶段练习)已知直线 ,圆 :
,双曲线 : .
(1)直线 与圆 有公共点,求 的取值范围;
(2)若直线 与 交于 , 两点,且点 为 的中点,若存在,求出 方程,若不存
在,请说明理由.
3.(2022春·广东江门·高二新会陈经纶中学校考阶段练习)已知抛物线 的焦点
为 ,直线 与C交于A,B两点.(1)若 的倾斜角为 且过点F,求 ;
(2)若线段AB的中点坐标为 ,求 的方程.
题型二:弦长,三角形(四边形)面积问题
【典例分析】
例题1.(2022·四川达州·统考一模)平面直角坐标系 中, 已知椭圆
,椭圆 .设点 为椭圆 上任意一点,过点 的直线
交椭圆 于 两点,射线 交椭圆 于点 .
(1)求 的值;
(2)求 面积的最大值.
例题2.(2022春·全国·高三校联考阶段练习)已知抛物线 : ,直线 交抛物
线 于 两点, , ,且 .
(1)求坐标原点 到直线 的距离的取值范围;(2)设直线 与 轴交于 点,过点 作与直线 垂直的直线 交椭圆 : 于
, 两点,求四边形 的面积的最小值.
【提分秘籍】
①面积公式: (其中底可以选择弦长,利用弦长公式求解,高可以利用点
到
直线的距离公式求解)
②面积也可以通过分割求解.
③涉及到面积最值时,通常可以考虑基本不等式,转化为一元二次函数,求导等方法,求
最值。
【变式演练】
1.(2022·辽宁沈阳·沈阳二十中校考三模)已知椭圆 经过点
,左焦点 .
(1)求椭圆 的方程;
(2)过点 作直线 与椭圆 交于 两点,点 满足 ( 为原点),求
四边形 面积的最大值.
2.(2022春·江苏南京·高三南京市第十三中学校考阶段练习)已知双曲线
为坐标原点,离心率 ,点 在双曲线 上(1)求双曲线 的方程;
(2)如图,若斜率为 的直线 过双曲线的左焦点,分别交双曲线于 两点,求 的值,
并求出 外接圆的方程
3.(2022春·广东江门·高二新会陈经纶中学校考阶段练习)已知双曲线C的离心率为
,且过 点,过双曲线C的右焦点 ,做倾斜角为 的直线交双曲线于A,B两点,
O为坐标原点, 为左焦点.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)求 的面积.
4.(2022春·江苏宿迁·高三沭阳县建陵高级中学校考期中)已知点 是抛物线C:
上一点,A,B是抛物线C上异于P的两点,且直线PA,PB的倾斜角互
补.(1)证明:直线AB的斜率为定值;
(2)当△PAB为直角三角形时,求△PAB的面积.
题型三:椭圆,双曲线,抛物线中的参数范围(最值)问题
【典例分析】
例题1.(2022·全国·高二假期作业)若椭圆 和椭圆 满足
,则称这两个椭圆相似, 称为其相似比.
(1)求经过点 ,且与椭圆 相似的椭圆方程.
(2)设过原点的一条射线 分别与(1)中的两个椭圆交于 、 两点(其中点 在线段
上),求 的最大值和最小值.
例题2.(2022·湖南岳阳·岳阳一中校考一模)已知抛物线 上一点
,抛物线 的焦点 在以 为直径的圆上( 为坐标原点).
(1)求抛物线 的方程;(2)过点 引圆 的两条切线 、 ,切线 、 与抛物
线 的另一交点分别为 、 ,线段 中点的横坐标记为 ,求实数 的取值范围.
【提分秘籍】
解析几何中求参数的范围常用工具:
①基本不等式;②转化为一元二次函数型;③求导
【变式演练】
1.(2022春·江西·高二统考阶段练习)已知椭圆 的左、右焦点分
别为 ,点 是椭圆 上任意一点,且 的最大值为3, 的最小值为1.
(1)求椭圆 的方程;
(2)过点 的直线 交椭圆 于 两点,过点 且与直线 垂直的直线与 轴交于点
,当 取得最大值时,求直线 的方程.
2.(2022·全国·高三专题练习)已知双曲线C经过点 ,它的两条渐近线分别为
和 .(1)求双曲线C的标准方程;
(2)设双曲线C的左、右焦点分别为 、 ,过左焦点 作直线l交双曲线的左支于A、B两
点,求 周长的取值范围.
3.(2022秋·湖南衡阳·高二衡阳市一中校考阶段练习)已知抛物线 :
的焦点为 ,点 在抛物线 上.
(1)若 ,求抛物线 的标准方程;
(2)若直线 与抛物线 交于 , 两点,点 的坐标为 ,且满足 ,原
点 到直线 的距离不小于 ,求 的取值范围.
题型四:椭圆,双曲线,抛物线中定点问题
【典例分析】例题1.(2022·天津南开·统考三模)已知焦点在 轴上,中心在原点,离心率为 的
椭圆经过点 ,动点 , (不与点 重合)均在椭圆上,且直线 与 的斜率
之和为1.
(1)求椭圆的方程;
(2)证明直线 经过定点,并求这个定点的坐标.
例题2.(2022春·山东菏泽·高二校考期中)如图,在平面直角坐标系 中,已知抛
物线 经过点 ,直线 与抛物线 交于 、 两点.
(1)若 ,求 的值;
(2)当 时,直线 是否过定点?若是过定点,求出该定点;若不过定点,说明理
由.
【提分秘籍】
求解直线过定点问题常用方法如下:
(1)“特殊探路,一般证明”:即先通过特殊情况确定定点,再转化为有方向、有目的的一般性证明;
(2)“一般推理,特殊求解”:即设出定点坐标,根据题设条件选择参数,建立一个直线
系或曲线的方程,再根据参数的任意性得到一个关于定点坐标的方程组,以这个方程组的
解为坐标的点即为所求点;
(3)求证直线过定点 ,常利用直线的点斜式方程 或截距式
来证明.
【变式演练】
1.(2022·河南·校联考模拟预测)已知椭圆 的离心率为 ,左、右顶
点分别为 , ,上下顶点分别为 , ,四边形 的面积为 .
(1)求椭圆的标准方程;
(2)不过点 的直线l交椭圆于P,Q两点,直线 和直线 的斜率之和为2,证明:直
线l恒过定点.
2.(2022春·广东·高三校联考阶段练习)已知过点 , 的双曲线
的右顶点为 .
(1)求双曲线 的标准方程;
(2)设过点 的直线 交双曲线 于 两点,过 作 轴的垂线与线段 交于点
,点 满足 ,证明:直线 过定点 .
3.(2022春·江西抚州·高二校联考阶段练习)已知 为坐标原点,点 在双曲线
上,直线 交 于 , 两点.
(1)若直线 过 的右焦点,且斜率为 ,求 的面积;(2)若直线 , 与 轴分别相交于 , 两点,且 ,证明:直线 过定点.
4.(2022秋·云南昆明·高二校联考期中)已知一个边长为 的等边三角形的一个顶点位
于原点,另外两个顶点在抛物线 上.
(1)求抛物线 的方程;
(2)过点 作两条互相垂直的直线 和 , 交抛物线 于 、 两点, 交抛物线 于
, 两点,若线段 的中点为 ,线段 的中点为 ,证明:直线 过定点.
题型五:椭圆,双曲线,抛物线中定值问题
【典例分析】
例题1.(2022春·北京西城·高三北京师大附中校考阶段练习)已知椭圆
的左右焦点分别为 ,连接椭圆 的四个顶点所成的
四边形的周长为 .
(1)求椭圆 的方程和离心率;
(2)已知过点 的直线 与椭圆交于 两点,过点 且与直线 垂直的直线 与椭圆交于
两点,求 的值.例题2.(2022春·广东广州·高三广州市禺山高级中学校考阶段练习)双曲线
的左、右顶点分别为 , ,过点 且垂直于 轴的直线 与该双
曲线 交于点 , ,设直线 的斜率为 ,直线 的斜率为 .
(1)求曲线 的方程;
(2)动点 , 在曲线 上,已知点 ,直线 , 分别与 轴相交的两点关于
原点对称,点 在直线 上, ,证明:存在定点 ,使得 为定值.
例题3.(2022·吉林长春·统考模拟预测)已知抛物线 的焦点为 ,直
线 过点 ,与抛物线交于 , 两点, 的最小值为4.
(1)求抛物线的方程:
(2)若点 的坐标为 ,设直线 和 的斜率分别为 、 ,问 是否为定
值,若是,求出该定值,否则,请说明理由.
【提分秘籍】
求定值问题常见的解题方法有两种:
①先猜后证(特例法):从特殊入手,求出定值,再证明这个定值与变量无关;
②引起变量法(直接法):直接推理、计算,并在计算推理过程中消去参数,从而得到定
值。
【变式演练】
1.(2022春·河南·高三校联考阶段练习)已知椭圆 的长轴比短轴长2,焦距为 .
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知 ,过点P的直线l与C交于A,B两点,延长 到D,延长 到
E,且满足 轴.证明:D,E两点到直线 的距离之积为定值.
2.(2022·全国·模拟预测)在平面直角坐标系 中,已知点 , ,点
到 的距离比到 的距离大2,点 的轨迹为曲线 .
(1)求 的方程;
(2)过点 且斜率不为0的直线 与 交于 两点, 与点 关于原点对称,求直线
与 斜率的比值.
3.(2022春·湖南长沙·高二校联考阶段练习)若抛物线 : 上的一点
到它的焦点的距离为 .
(1)求C的标准方程;
(2)若过点 的直线 与抛物线C相交于A,B两点.求证: 为定值.题型六:椭圆,双曲线,抛物线中定直线问题
【典例分析】
例题1.(2022·全国·模拟预测)已知 为椭圆 的左焦点,直线
与 交于 , 两点,且 的周长为 ,面积为2.
(1)求 的标准方程;
(2)若 关于原点的对称点为 ,不经过点 且斜率为 的直线 与 交于点 , ,
直线 与 交于点 ,证明:点 在定直线上.
例题2.(2022·全国·高三专题练习)设抛物线 的焦点为 ,过 且斜率
的直线 与 交于 , 两点, .
(1)求 ;
(2)若 在 上,过点 作 的弦 , ,若 ,证明:直线 过定
点,并求出定点的坐标.【提分秘籍】
求定线问题常见的方法有两种:
①从特殊入手,求出定直线,再证明这条线与变量无关.
②“设而不求”.
【变式演练】
1.(2022·江西萍乡·统考一模)在平面直角坐标系 中,已知椭圆
的离心率为 ,且过点 .如图所示,斜率为 且过点
的直线 交椭圆 于 , 两点,线段 的中点为 ,射线 交椭圆 于点 ,
若 在射线 上,且 .
(1)求椭圆 的标准方程;
(2)求证:点 在定直线上.
2.(2022·全国·高三专题练习)已知双曲线 的一条渐近线的方程为
,它的右顶点与抛物线 的焦点重合,经过点 且不垂直于
轴的直线与双曲线 交于 、 两点.
(1)求双曲线 的标准方程;
(2)若点 是线段 的中点,求点 的坐标;
(3)设 、 是直线 上关于 轴对称的两点,求证:直线 与 的交点必在直线上.
3.(2022·全国·高三专题练习)已知抛物线 ,圆 ,
直线 与抛物线 和圆 同时相切.
(1)求 和 的值;
(2)若点 的坐标为 ,过点 且斜率为 的直线 与抛物线 分别相交于 、 两
点(点 在点 的右边),过点 的直线 与抛物线 分别相交于 、 两点,直线 与
不重合,直线 与直线 相交于点 ,求证:点 在定直线上.
1.(2022春·黑龙江·高二黑龙江实验中学校考期中)已知定点 ,圆
, 为圆 上的动点,线段 的垂直平分线和半径 相交于点
.
(1)求点 的轨迹 的方程;
(2)过 的直线 与轨迹 交于 两点,若点 满足 ,求四边形 面积
的最大值.2.(2022春·山东滨州·高二校考期中)已知抛物线 的焦点为 ,点
在抛物线C上,且 .
(1)求抛物线C的标准方程;
(2)若直线 与抛物线 交于 两点,求 的面积.
3.(2022春·河南南阳·高二校联考阶段练习)已知抛物线 的焦点为
.
(1)求 ;
(2)斜率为 的直线过点 ,且与抛物线 交于 两点,求线段 的长.
4.(2022春·山西·高三校联考阶段练习)已知中心为坐标原点,焦点在坐标轴上的椭圆
经过点 , .
(1)求 的方程;
(2)已知点 ,直线 与 交于 两点,且直线 的斜率
之和为 ,证明:点 在一条定抛物线上.5.(2022春·陕西西安·高二统考期中)已知抛物线 的焦点 ,
为坐标原点, 、 是抛物线 上异于 的两点.
(1)求抛物线 的方程;
(2)若直线 、 的斜率之积为 ,求证:直线 过 轴上一定点.
6.(2022春·山东济南·高二山东省济南市莱芜第一中学校考阶段练习)已知椭圆 :
,A为椭圆与y轴交点, , 为椭圆左、右焦点, 为等腰直
角三角形,且椭圆上的点到焦点的最短距离为
(1)求椭圆 的方程;
(2)若直线 与椭圆C交于 ,N两点,点 ,记直线PM的斜率为 ,直线PN的斜
率为 ,当 时,求证直线 恒过一定点?
7.(2022春·山东潍坊·高二山东省安丘市第一中学校考阶段练习)设椭圆中心在原点
上,焦点在 轴上,离心率为 ,椭圆上一点 到两焦点的距离的和等于 :
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线 交椭圆于 , 两点,且 ,求 的值;
(3)在(2)的结论下,求 的长.8.(2022·陕西宝鸡·统考一模)已知点 在抛物线 上,且 到
的焦点 的距离与到 轴的距离之差为 .
(1)求 的方程;
(2)当 时, 是 上不同于点 的两个动点,且直线 的斜率之积为
为垂足.证明:存在定点 ,使得 为定值.
9.(2022春·云南昆明·高三云南师大附中校考阶段练习)已知椭圆
的左、右焦点是 ,且以 为直径的圆的面积为 ,点P是椭圆
C上任一点,且 的面积的最大值为 .
(1)求椭圆C的方程;
(2)若直线l与椭圆C交于A,B两点,且原点O到直线l的距离为1,求 面积的取值范
围.
10.(2022春·黑龙江·高二黑龙江实验中学校考期中)已知抛物线 : 上
一点 到焦点 的距离为 ,
(1)求抛物线 的方程;
(2)若 在第一象限,不过 的直线 与抛物线 相交于 , 两点,且直线 , 的斜
率之积为 ,证明:直线 过定点.
11.(2022·四川达州·统考一模)平面直角坐标系 中,已知椭圆 ,椭圆.设点 为椭圆 上任意一点,过点 的直线 交椭圆 于 两点,
射线 交椭圆 于点 .
(1)求证: ;
(2)求 面积的最大值.
12.(2022春·湖北恩施·高二校考阶段练习)已知 分别是双曲线
的左、右焦点,点A是C的左顶点, ,C的离心率为
2.
(1)求C的方程;
(2)直线l与C交于M,N两点(M,N异于双曲线C的左、右顶点),若以 为直径的圆
经过点A,求证:直线l恒过定点.
13.(2022春·陕西渭南·高二统考期末)已知抛物线 的焦点为 ,点 在
抛物线 上,且 .
(1)求抛物线 的方程;
(2)过点 且斜率存在的直线 交抛物线 于不同的两点 ,设 为坐标原点,直线
的斜率分别为 ,求证: 为定值.14.(2022春·山东聊城·高三山东聊城一中校考阶段练习)已知椭圆
的半焦距 ,离心率 ,且过点 ,O为坐标原点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设过点 的直线l与椭圆C分别交于不同的两点A,B,若 ,求
的取值范围.