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2025高考--圆锥曲线的方程(一轮复习)课时一
知识点一 求椭圆中的最值问题
典例1、如图,椭圆 的左、右焦点为 ,过 的直线 与椭圆相交于 、 两点.
(1)若 ,且 求椭圆的离心率.
(2)若 ,求 的最大值和最小值.
随堂练习: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.典例2、已知焦点在x轴的椭圆C: 离心率e= ,A是左顶点,E(2,0)
(1)求椭圆C的标准方程:
(2)若斜率不为0的直线l过点E,且与椭圆C相交于点P,Q两点,求三角形APQ面积的最大值
随堂练习:已知椭圆的中心在原点,焦点 ,且经过点 .
(1)求椭圆的方程;(2)若椭圆上有一点P,另一焦点 ,求 的面积的最大值.典例3、椭圆 的中心在坐标原点,焦点在坐标轴上,过 的长轴,短轴端点的一条直线方程是
.
(1)求椭圆 的方程;
(2)过点 作直线交椭圆 于 , 两点,若点 关于 轴的对称点为 ,证明直线 过定点.
随堂练习:已知椭圆 经过点 和点 .
(1求椭圆 的标准方程和离心率;
(2)若 、 为椭圆 上异于点 的两点,且点 在以 为直径的圆上,求证:直线 恒过定点.知识点二 求双曲线中三角形(四边形)的面积问题,根据韦达定理求参数
典例4、已知双曲线 的左、右焦点分别为 、 ,双曲线 的右顶点 在圆
上,且 .
(1)求双曲线 的方程;(2)动直线 与双曲线 恰有1个公共点,且与双曲线 的两条渐近线分
别交于点 、 ,设 为坐标原点.求证: 的面积为定值.
随堂练习:已知双曲线C: 的离心率为 ,焦点到其渐近线的距离为1.
(1)求双曲线C的标准方程;(2)已知直线l: 与双曲线C交于A,B两点,O为坐标原点,直线OA,OB的斜率之积为 ,求△OAB的面积.
典例5、已知双曲线W: 的左、右焦点分别为 、 ,点 ,右顶点是M,
且 , .
(1)求双曲线的方程;
(2)过点 的直线l交双曲线W的右支于A、B两个不同的点(B在A、Q之间),若点 在
以线段AB为直径的圆的外部,试求△AQH与△BQH面积之比λ的取值范围.
随堂练习:在一张纸上有一圆 : ,定点 ,折叠纸片使圆C上某一点 恰好与
点M重合,这样每次折叠都会留下一条直线折痕PQ,设折痕PQ与直线 的交点为T.(1)求证: 为定值,并求出点 的轨迹 方程;
(2)曲线 上一点P,点A、B分别为直线 : 在第一象限上的点与 : 在第四象限上的
点,若 , ,求 面积的取值范围.
典例6、已知双曲线 与双曲线 的渐近线相同,且经过点 .
(1)求双曲线 的方程; (2)已知双曲线 的左右焦点分别为 , ,直线 经过 ,斜率为 ,
与双曲线 交于A, 两点,求 的值.
随堂练习:已知双曲线C的渐近线方程为 ,右焦点 到渐近线的距离为 .(1)求双曲线C的方程; (2)过F作斜率为k的直线 交双曲线于A、B两点,线段AB的中垂线
交x轴于D,求证: 为定值.
2025高考--圆锥曲线的方程(一轮复习)课时一答案
典例1、答案:(1) ;(2)最大值 ;最小值 .
解:(1) , 因为 。所以 , 所以 ,
所以
(2)由于 ,得 ,则 .
①若 垂直于 轴,则 , 所以 ,
所以②若 与 轴不垂直,设直线 的斜率为 ,则直线 的方程为
由 得
, 方程有两个不等的实数根.
设 , . ,
=
,所以当直线 垂于 轴时, 取得最大值
当直线 与 轴重合时, 取得最小值
随堂练习:答案:(1) ;(2)2.
解:(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.
典例2、答案:(1) (2)
解:(1)∵ ∴ ,a=4, 椭圆的标准方程为 ;
(2)设直线l的方程为x=my+2,代入椭圆方程得 ,
设P ,Q ,则
∴三角形APQ面积为: ,
令
∵函数y=x+ 在 上单调递增
∴当u= ,即m=0时,三角形APQ的面积取最大值 .随堂练习:答案:(1) (2)
解:(1)因为椭圆的焦点为 且过 ,所以
所以 , ,所以椭圆方程为: ;
(2)因为 ,
因为 ,
所以 ,此时P点位于短轴端点处
典例3、答案:(1) ;(2)见解析
解: (1)对于 ,当 时, ,即 ,当 , ,即 ,
椭圆的方程为 ,
(2)证明:设直线 ,( ), 设 , 两点的坐标分别为 , ,则
,
联立直线 与椭圆得 , 得 ,
,解得 , ,
, 直线 ,
令 ,得 ,直线 过定点
随堂练习:答案:(1)椭圆 的标准方程为 ,离心率为 (2)证明见解析
解:(1)将点 、 的坐标代入椭圆 的方程可得 ,解得 ,则 ,
所以,椭圆 的标准方程为 ,离心率为 .
(2)分以下两种情况讨论:
①当直线 的斜率存在时,设直线 的方程为 ,设点 、 ,
联立 可得 , 可得 ,
由韦达定理可得 , ,
,同理可得 ,
由已知 ,则
,
所以, ,即 ,解得 或 .
当 时,直线 的方程为 ,此时直线 过点 ,不合乎题意;
当 时,直线 的方程为 ,此时直线 过定点 ,合乎题意;
②当直线 轴,则点 、 关于 轴对称,所以, , ,即点 ,
由已知 可得 , , ,由已知 ,则 ,所以, ,因为 ,解得 ,
此时直线 的方程为 ,则直线 过点 . 综上所述,直线 过定点 .
典例4、答案:(1) (2)证明见解析
解:(1)不妨设 , 因为 ,
从而 故由 , 又因为 , 所以 ,
又因为 在圆 上, 所以
所以双曲线 的标准方程为:
(2)设直线 与 轴交于 点,双曲线的渐近线方程为
由于动直线 与双曲线 恰有1个公共点, 且与双曲线 的两条渐近线分别交于点 ,
当动直线 的斜率不存在时, , , ,
当动直线 的斜率存在时, 且斜率 , 不妨设直线 ,
故由
依题意, 且 , 化简得 ,
故由 , 同理可求, ,
所以 又因为原点 到直线 的距离 ,所以 ,又由 所以 ,
故 的面积是为定值,定值为
随堂练习:答案: (1) (2)
解:(1)双曲线C: 的焦点坐标为 ,其渐近线方程为 ,
所以焦点到其渐近线的距离为 . 因为双曲线C的离心率为 ,
所以 ,解得 , 所以双曲线C的标准方程为 .
(2)设 , , 联立 ,得 , ,
所以 , .
由 , 解得t=1(负值舍去),
所以 , . 直线l: ,所以原点O到直线l的距离为 ,
, 所以△OAB的面积为 .
典例5、答案:(1) ;(2) .
解:(1)由已知 , , , ,
∵ ,则 ,∴ ,∴ ,
解得 , ,∴双曲线的方程为 .
(2)直线l的斜率存在且不为0,设直线l: ,设 、 ,由 ,得 , 则 ,解得 ①,
∵点 在以线段AB为直径的圆的外部,则 ,
,解得 ②,
由①、②得实数k的范围是 .
由已知 ,∵B在A、Q之间,则 ,且 ,
∴ ,则 ,∴ , 则 ,
∵ ,∴ , 解得 ,又 ,∴ .
故λ的取值范围是 .
随堂练习:答案: (1)证明见解析, (2)
解:(1)证明:如图,由点 与 关于 对称,则 , ,故为定值.
由 ,
由双曲线定义知,点 的轨迹为以 为焦点,实轴长为8的双曲线,
设双曲线 方程为 , ,
所以双曲线方程为 ;
(2)由题意知, 分别为双曲线 的渐近线
设 ,由 ,设 .
,由于P点在双曲线上
又 同理 ,设 的倾斜角为 ,
则 .
由函数的性质可知函数 在 上单调递减,在 上单调递增,
当 时, ;
当 时, ; .
典例6、答案: (1) (2)6解:(1)设所求双曲线 方程为 , 代入点 得: ,即 ,
双曲线 方程为 ,即 ;
(2)由(1)知: , , 即直线 的方程为 ,
设 , , 联立 ,得 ,
满足 ,且 , ,
由弦长公式得 .
随堂练习:答案: (1) ;(2)证明见解析.
解:(1)设双曲线方程为 由题知
双曲线方程为:
(2)设直线l的方程为 代入
整理得 ,设 所以:
由弦长公式得:
设AB的中点 则 , 代入l得:
AB的垂直平分线方程为
令y=0得 ,即 ,所以: 为定值.