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2025高考--圆锥曲线的方程(一轮复习)课时九
知识点一 根据椭圆过的点求标准方程,求椭圆的离心率或离心率的取值范围,椭圆中三角形(四边
形)的面积
典例1、已知椭圆 , 分别为 的右顶点、下顶点.
(1)过 作直线 的垂线,分别交椭圆 于点 ,若 ,求椭圆离心率;
(2)设 , ,直线 过点 的两条相互垂直的直线,直线 与圆 交于 两点,
直线 与椭圆 交于另一点 ,求 面积的最大值.
随堂练习:已知椭圆 的左焦点为F,上顶点为B,M为 的中点,且
.
(1)求椭圆的离心率;(2)直线 ,l与椭圆有唯一公共点N,与y轴的正半轴相交.若点P满足 ,且四边
形 的面积为 ,求椭圆的方程.
典例2、已知A、B为椭圆 =1(a>b>0)和双曲线 =1的公共顶点,P,Q分别为双曲线和椭圆
上不同于A,B的动点,且满足 ,设直线AP、BP、AQ、BQ的斜率
分别为k、k、k、k.
1 2 3 4
(1)求证:点P、Q、O三点共线;
(2)当a=2,b= 时,若点P、Q都在第一象限,且直线PQ的斜率为 ,求△BPQ的面积S;
(3)若F、F分别为椭圆和双曲线的右焦点,且QF PF,求k2+k2+k2+k2的值.
1 2 1 2 1 2 3 4随堂练习:已知椭圆 : ,四点 , , , 中恰有
三个点在椭圆 上, , 是椭圆 上的两动点,设直线 , 的斜率分别为 , .
(1)求椭圆 的方程;
(2)若 , , 三点共线,求 的值.
典例3、已知椭圆 : 的短轴长为2,离心率为 .
(1)求椭圆 的标准方程;(2)如图,点 为椭圆 的上顶点,过点 作互相垂直的两条直线 (
的斜率为正数)和 ,直线 与以短轴为直径的圆 和椭圆 分别相交于点 , ,直线 与圆 和
椭圆 分别相交于点 , ,且 的面积是 面积的 倍,求直线 和 的方程.随堂练习:设椭圆 的离心率为 ,且经过点 .
(1)求椭圆 的标准方程;(2)设直线 与椭圆 交于 , 两点, 是坐标原点,分别过点 ,
作 , 的平行线,两平行线的交点刚好在椭圆 上,已知 , 的面积为 ,求直线
的方程.
知识点二 根据椭圆过的点求标准方程,求椭圆中的参数及范围,根据韦达定理求参数
典例4、已知椭圆 的中心为坐标原点,对称轴为 轴, 轴,且过 两点.
(1)求椭圆 的方程;
(2) 为椭圆 的右焦点,直线 交椭圆 于 (不与点 重合)两点,记直线 的斜率分
别为 ,若 ,证明: 的周长为定值,并求出定值.随堂练习:已知椭圆 过 两点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)F为椭圆C的右焦点,直线l交椭圆C于P,Q(均不与点A重合)两点,记直线AP,AQ,l的斜
率分别为k, , ,若 ,求△FPQ的周长.
1
典例5、已知椭圆 的离心率为 ,点 在椭圆C上.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)已知直线 与椭圆C交于P,Q两点,点M是线段PQ的中点,直线 过点M,且与直线l垂直.记直线 与y轴的交点为N,是否存在非零实数 ,使得 ?若存在,求
出 的值;若不存在,请说明理由.
随堂练习:设椭圆 的左焦点为 ,离心率为 ,过点 且与 轴垂直的直线被椭圆
截得的线段长为3.
(1)求椭圆的方程;
(2)设 为椭圆的下顶点, 为椭圆的上顶点,过点 且斜率为 的直线与椭圆交于 , 两点.若
,求 的值.典例6、已知椭圆C: 过点 .右焦点为F,纵坐标为 的点M在C上,
且AF⊥MF.
(1)求C的方程;
(2)设过A与x轴垂直的直线为l,纵坐标不为0的点P为C上一动点,过F作直线PA的垂线交l于
点Q,证明:直线PQ过定点.
随堂练习:已知点 ,圆 ,点 在圆 上运动, 的垂直平分线交 于点 .
(1)求动点 的轨迹 的方程.
(2)动点 的轨迹 与 轴交于 , 两点 在 点左侧 ,直线 交轨迹 于 , 两点 不在
轴上 ,直线 , 的斜率分别为 , ,且 ,求证:直线 过定点.2025高考--圆锥曲线的方程(一轮复习)课时九答案
典例1、答案: (1) ; (2) .
解:(1)由题意得: , , 故可设直线 的方程为 ,
联立方程组 ,解得 , 同理:直线 的方程为 ,
联立方程组 ,解得: ,
因为 ,可得 , 即 ,
整理得: ,即 , 故椭圆离心率
(2)由 , ,可得椭圆的方程为: ,
当直线 的斜率不存在时,直线 与椭圆相切于点 ,不合题意;
当直线 的斜率为0时,此时可得 ,
当直线 的斜率存在且不为0时,设直线方程为: ,
则点 到直线 的距离 ,根据圆的弦长公式,可得
因为 ,所以直线 的方程为 ,
联立方程组 ,解得 , 即 ,
可得 , 所以
设 ,则 , 则 ,
因为 ,当且仅当 ,即 时取等号,
所以 ,由于 , 故 面积的最大值为 .
随堂练习:答案:(1) (2)
解:(1) 为直角三角形,M为 的中点,
所以, ,又 ,所以 ,
,所以 , 所以椭圆离心率为 .
(2)由题意可设直线方程为: ,联立 ,得 ,
又l与椭圆有唯一公共点N,故 ,即 ,即 ,
又 所在直线方程为: ,所以直线 与l的距离为 ,
四边形 的面积为: ,
解得: ,故椭圆的方程为:
典例2、答案: (1)证明见解析;(2) ;(3)8.
解:(1)证明:因为A,B为椭圆与双曲线的公共点,P,Q分别为双曲线和椭圆上不同于A,B动点,
又因为 ,
所以 ,即 所以点P,Q,O三点共线.
(2)设P(x,y),Q(x,y),
1 1 2 2
直线PQ的方程为
联立 ,解得x=± ,y=± , 所以P( , ),同理 ,解得x=± ,y=± , 解得Q( , ),
则|PQ|=3﹣ , 又因为a=2,b= ,
联立 ,解得B(±2,0), 所以点B到直线PQ的距离d= ,
则 .
(3)因为 ,设 , , 所以 ,
因为 ,所以 又 ,⇒ ,
因为QF PF, 所以|OF|=λ|OF|, 所以λ2= ,
1 2 1 2
所以 = • = ,
所以:
同理(k+k)2=4, 而kk= , 又x2=a2+ y2, 所以kk= ,
3 4 1 2 1 1 1 2
同理kk=﹣ , 所以k2+k2+k2+k2=8.
3 4 1 2 3 4典 例 3 、 答 案 : ( 1 ) ( 2 ) , 或 ,
解:(1)根据题意可得 解得 椭圆 的标准方程
(2)圆 设 ,则
设 , , ,
则 ,同理可得: , ,
∵ 的面积是 面积的 倍,则
代入整理得:
联立方程 ,得 或 ,即 ,同理
联立方程 ,得 或 ,即 ,同理
代入可得: ,解得 或
当 时,直线 , ;
当 时,直线 ,
随堂练习:答案:(1) (2)
解:(1)设椭圆 的半焦距为 ,因为椭圆 的离心率为 ,所以 .①又椭圆 经过点 ,所以 .②
结合 ,③由①②③,解得 . 故椭圆 的标准方程是 .
(2)①当直线 的斜率不存在时,不妨设 ,
根据对称性知两平行线的交点在 轴上,又交点刚好在椭圆 上,
所以交点为长轴端点,则满足条件的直线的方程是 .
此时点 或 ;
直线 的斜率不存在不成立
②当直线 的斜率存在时,设直线 的方程为 .
将直线 代入椭圆方程得 ,
则 , , .
不妨设两平行线的交点为点 ,则 ,故点 的坐标为 .
因为点 刚好在椭圆 上,所以 ,
即 . 此时 ,
则 .
设点 到直线 的距离为 ,则 .
所以 ,
即 ,解之得: 或 ,当 时, ,当 时, (舍),所以,直线 的方程
典例4、答案: (1) (2)证明见解析,定值为
解:(1)由已知设椭圆 方程为: ,
代入 ,得 , 故椭圆 方程为 .
(2)设直线 ,
由
得: , ,
又 ,
故
,
由 ,得 ,
故 或 ,
①当 时,直线 ,过定点 ,与已知不符,舍去;
②当 时,直线 ,过定点 ,即直线 过左焦点,此时 ,符合题意.
所以 的周长为定值 .
随堂练习:答案: (1) (2)8
解:(1)将 ,B( , )代入椭圆C: 中,
,解得 , 故椭圆C方程为 ;
(2)设直线 ,
由 ,
得 ,
又 ,
故
由k ,得 ,得 ,
故 或 .①当 时,直线l ,过定点 ,与已知不符,舍去;
②当 时,直线l ,过定点 ,即直线l过左焦点,此时
,符合题意.
所以△FPO的周长为 .
典例5、答案:(1) (2)不存在,理由见解析
解:(1)由题意可得 ,解得 , . 故椭圆C的标准方程为 .
(2)设 , , .
联立 ,整理得 ,
则 ,解得 ,
从而 , .
因为M是线段PQ的中点,所以 ,
则 ,故 .
直线 的方程为 ,即 .令 ,得 ,则 ,
所以
因为 ,所以 ,解得 .
因为 ,所以不存在满足条件的 .
随堂练习:答案: (1) ;(2) .
解:(1)由题意可得, ,当 时, ,
所以得: , 解得 , 所以椭圆的标准方程为 ;
(2)由(1)可知, , , ,
过点 且斜率为 的直线方程为 ,
联立方程 ,可得 ,
设 , , 则 , ,
故 ,又 , , , ,
所以
, 整理可得 ,解得 .
典例6、答案:(1) (2)过定点 ;证明过程见详解
解:(1)设点 ,其中 ,则 ,
因为椭圆 过点 ,则 , 将点 的坐标代入椭圆 的方程得 ,
所以 ,解得 , 因此椭圆 的标准方程为 ;
(2)设点 , 则 ,所以直线 的垂线的斜率为 ,
由题可知 ,故直线 的方程为 ,
在直线 的方程中,令 ,可得 ,即点 ,
所以直线 的方程为 ,
即 ,因为 ,所以 ,
所以 ,
所以 , 所以直线 过定点 .
随堂练习:答案: (1) (2)证明见解析
解:(1)圆 的圆心为 ,半径为 ,
依题意得 , 则动点 的轨迹是以 , 为焦点的椭圆,
其中 , , , 所以动点 的轨迹 的方程为 .
(2)设直线 的方程为 , , ,
则由 得 ,
由根与系数的关系得 ①,由题意 , 两点不在 轴上,所以 , , ,
又点 , , 所以 , ,由 得 ,
从而由已知 得 ,即 ②,
又 , ③,
将③代入②得 ,
将①代入上式并整理得: .
,
整理得 , ,直线 的方程为 ,
故直线 恒过定点 .