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2025高考--圆锥曲线的方程(一轮复习)课时二
知识点一 根据椭圆过的点求标准方程,椭圆中的直线过定点问题
典例1、已知椭圆T: 经过以下四个不同点中的某三个点: , ,
, .
(1)求椭圆T的方程;
(2)将椭圆T上所有点的纵坐标缩短为原来的 倍,横坐标不变,得到椭圆E.已知M,N两点的
坐标分别为 , ,点F是直线 上的一个动点,且直线 , 分别交椭圆E于G,H
(G,H分别异于M,N点)两点,试判断直线 是否恒过定点?若过定点,求出定点坐标;若
不过定点,请说明理由.
随堂练习:已知椭圆 : ( )的左、右顶点分别为 , , 为坐标原点,直线 :
与 的两个交点和 , 构成一个面积为 的菱形.
(1)求 的方程;
(2)圆 过 , ,交 于点 , ,直线 , 分别交 于另一点 , .①求 的值; ②证明:直线 过定点.
典例2、已知椭圆 过点 ,椭圆的左、右顶点分别为 ,点P坐标为 ,
成等差数列.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若对斜率存在的任意直线l与椭圆恒有M,N两个交点,且 .证明:直线l过定点.
随堂练习:已知椭圆 : 过点 ,且点A到椭圆 的右顶点的距离为 .
(1)求椭圆 的方程;
(2)已知 为坐标原点,直线 : 与 交于M,N两点,记线段MN的中点为P,连接OP并延长交 于点Q,直线 交射线OP于点R,且 ,求证;直线 过定点.
典例3、如图,已知椭圆 : 经过点 ,离心率为 .点 ,以 为
直径作圆 ,过点M作相互垂直的两条直线,分别交椭圆 与圆 于点A,B和点N.
(1)求椭圆 的标准方程; (2)当 的面积最大时,求直线 的方程.随堂练习:已知椭圆C的左、右焦点分别为 ,离心率为 ,过点 且与x轴垂直的直线与椭圆C
在第一象限交于点P,且 的面积为 .
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过点 的直线与y轴正半轴交于点S,与曲线C交于点E, 轴,过点S的另一直线与
曲线C交于M,N两点,若 ,求 所在的直线方程.
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 的焦距为 ,且过点 ,直线 与曲线 右支相
切(切点不为右顶点),且 分别交双曲线 的两条渐近线与 、 两点, 为坐标原点.
(1)求双曲线 的方程;(2)求证: 面积为定值,并求出该定值.典例5、已知双曲线 : 的右焦点 与抛物线 的焦点重合,一条渐近线的
倾斜角为 .
(1)求双曲线 的方程;(2)经过点 的直线与双曲线的右支交与 两点,与 轴交与 点,点
关于原点的对称点为点 ,求证: .随堂练习:已知椭圆 与双曲线 的离心率互为倒数, 的左、右焦点
分
别为 , ,且 到 的一条渐近线的距离为1.
(1)求 的标准方程;(2)若 是 与 在第一象限的交点, 与 的另一个交点为P,与 的
另一个交点为 , 与 的面积分别为 , ,求 .
典例6、已知圆 : ,圆 : ,圆 与圆 、圆 外切,
(1)求圆心 的轨迹方程 (2)若过点 且斜率 的直线与 交与 两点,线段 的垂直平分线交 轴与点 ,证明 的值是定值.
随堂练习:已知点 , ,动点 满足直线 的斜率与直线 的斜率乘积为 .当
时,点 的轨迹为 ;当 时点 的轨迹为 .
(1)求 , 的方程;
(2)是否存在过 右焦点的直线 ,满足直线 与 交于 , 两点,直线 与 交于 , 两点,且
?若存在,求所有满足条件的直线 的斜率之积;若不存在,请说明理由,
2025高考--圆锥曲线的方程(一轮复习)课时二答案典例1、答案:(1) ;(2)直线 恒过定点 .
解:(1)由题意可得A,C一定在椭圆上,即 ①, 若B在椭圆上,则 ②,
由①②可得 ,不存在, 所以D在椭圆上,可得 ③,
由①③可得 , , 所以椭圆的方程为: ;
(2)将椭圆T上所有点的纵坐标缩短为原来的 倍,横坐标不变,
设E上的点为: ,对应的点 ,由题意可得 , , 所以 , ,
所以E的方程 , 设 , , , ,
所以直线 的方程为: ,直线 的方程 ,
联立直线 与椭圆的方程 整理可得 ,
所以 , ,即 ,
联立直线NF与椭圆的方程: 整理可得 ,
所以 , 即 ,所以直线 的斜率为: ,
所以直线 的方程为: ,
整理可得 ,当 , . 所以直线 恒过定点 .
随堂练习:答案:(1) (2)① ②证明见解析
解:(1)因为直线 : 与 的两个交点和 , 构成的四边形是菱形,
所以 垂直平分 ,所以 , .
设 为直线 与 的一个交点,则菱形的面积为 .
因为菱形的面积为 ,所以 ,解得 ,即 .
将点 代入 ,得 ,又因为 ,所以 .
故 的方程为 .
(2)①由题意,得 为圆 的一条弦,且直线 垂直平分该弦,
故直线 经过圆心 ,所以 为圆 的直径,因此 ,即 .
设 , ,则 .
注意到 , ,则 .
又因为 , ,所以 .②易知直线 不可能平行于 轴,则设直线 的方程为 ( ), ,
.
由 得 . ,(*)
, .①因为 , ,所以 ,
即 , 即 .
将①代入上式得 ,
化简得 ,解得 ,满足(*),
所以直线 的方程为 , 故直线 过定点 .
典例2、答案:(1) (2)证明见解析
解:(1)由题意知: , , 成等差数列.可得:
解得: 又 , ,解得: 故椭圆标准方程为:
(2)设直线方程为联立 ,化简得:
可得: , ,
则有:
可得: 解得: 或 故直线方程为: 或
所以直线恒过点 或
又因为直线l与椭圆恒有两个交点,故易知定点必在椭圆内,故直线l恒过点
随堂练习:答案: (1) (2)证明见解析
解:(1)由题意得, ,解得 或 (舍去), 则椭圆 的方程为
将 代入 : 得, ,解得 , 则椭圆 的方程为 .
(2)设 , , : ,
联立 ,得 ,
由 得 ,∴ ,∴ .由斜率公式可知 ,∴ : ,∴ .
联立 ,得 ,即 .
∵ ,∴ ,
∴ ,∴ ,此时满足 ,
则直线 为: ,则直线 过定点 .
典例3、答案:(1) (2)
解:(1)将点 代入 得, , 又 , ,得 ,
所以 , ,即 .
(2)因为 ,设直线 的方程为 ,设 , ,
联立 ,得 , 且 ,则 , ,
则 ,且 , 直线 的方程为 ,即 ,
则圆心 到直线 的距离为 , ∴ ,
∴ 面积 ,
当且仅当 时,取到等号,此时 , 所以直线 的方程为 .随堂练习:答案: (1) (2) 或 .
解:(1)由题意知 , , 又 ,∴ , ,
∴椭圆标准方程为 .
(2)∵ 轴,∴ , 设 ,则 ,∴ ,即 ,
∵ ,∴ ,∴ ,
∴ ,即 ,
设 , ,则 , , ∴ .
①当直线 的斜率不存在时, 的方程为 ,此时∴ 不符合条件.
②当直线 的斜率存在时,设直线 的方程为 ,
联立 得 .
得 , ∴ ,即 ,解得 .
故直线 的方程为 或 .典例4、答案:(1) ;(2)证明见解析, 面积为 .
解:(1)设双曲线 的焦距为 ,
由题意可得: ,则双曲线 的方程为 ;
(2)由于直线 与双曲线 右支相切(切点不为右顶点),则直线 的斜率存在,
设直线 的方程为 , 则 消 得 ,
,①
设 与 轴交于一点 , ,
,
双曲线两条渐近线方程为: ,
联立 ,联立 ,
则 (定值).
典例5、答案:(1) ;(2)证明见解析.
解:(1)由题意得 , ,
解得 所以双曲线 的方程为:
(2)由题意知直线的斜率存在,设直线方程为: ,得 , ,设 , , 联立 ,整理可得
, 所以
所以
直线与双曲线右支有两个交点,所以
所以 ,设 ,
所以
随堂练习:答案: (1) (2)
解:(1)双曲线 的离心率为: 故椭圆 的离心率为:
双曲线 的一条渐近线方程为:
设 的坐标为: ,则 ,解得
又 ,解得 , 故椭圆 的标准方程为:
(2)联立方程组: 解得: ,即 点坐标为:
直线 的斜率为: 则直线 的方程为:
联立方程组: 解得: 或即 点坐标为 , 点到 的距离为
联立方程组: 解得: 或
即 点坐标为 , 点到 的距离为 则 ,即
典例6、答案: (1) (2)证明见解析
解:(1)因为圆C与圆A、圆B外切, 设C点坐标 ,圆C半径为 ,
则 , , 所以 <4, 所以点C的轨迹是双曲线的一支,
又 , , , 所以其轨迹方程为 ;
(2)设直线为 ,
联立 ,消去y得: , 所以 ,
设MN中点坐标为G,则 ,
所以 , ,
直线GP的方程为: , ,
所以 , 所以 =1.
随堂练习:答案: (1)C: ,C: (2)存在,
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解:(1)设 , . 对于 ,由题可得 , 整理得 ,故 的方程为 . 对于 由题可得 ,
整理得 . 故 的方程为 .
(2)由(1)可得 , ,
的右焦点为 ,设 , , , .
当直线 的斜率不存在时,直线 与 无交点,不满足题意,故直线 的斜率存在,
于是可设直线 的方程为 ,
联立直线方程与椭圆方程可得 ,
恒成立, 由韦达定理: , .①
于是 , 将①代人整理得 .
同理 其中 ,故 .
因为 ,所以 .
设 ,则 即 .
平方整理得 , 因式分解得 ,
解得 , , (舍去), 即 , .
于是所有满足条件的直线 的斜率之积为 .