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2025高考--圆锥曲线的方程(一轮复习)课时五
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 过点 ,离心率为 ,过点 作斜率为 , 的直线 ,
,它们与椭圆的另一交点分别为 , ,且 .
(1)求椭圆 的方程; (2)证明:直线 过定点.
随堂练习:已知椭圆 的离心率 ,上顶点是 ,左、右焦点分别是 , ,若
椭圆经过点 .
(1)求椭圆的方程;(2)点 和 是椭圆上的两个动点,点 , , 不共线,直线 和 的斜率
分别是 和 ,若 ,求证直线 经过定点,并求出该定点的坐标.典例2、已知椭圆 过点 ,且离心率为 .
(1)求椭圆的标准方程;
(2)当椭圆 和圆 : .过点 作直线 和 ,且两直线的斜率之积等于 , 与
圆 相切于点 , 与椭圆相交于不同的两点 , .
(i)求 的取值范围; (ii)求 面积的最大值.
随堂练习:已知椭圆 的左,右顶点分别为A,B,直线 交椭圆C于P,Q两点,直线
与
x轴不平行,记直线 的斜率为 ,直线 的斜率为 ,已知 .
(1)求证:直线 恒过定点;(2)设 和 的面积分别为 ,求 的最大值.典例3、在平面直角坐标系 中,已知点 , ,过点 的动直线 与过点 的动直线
的交点为P, , 的斜率均存在且乘积为 ,设动点Р的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;(2)若点M在曲线C上,过点M且垂直于OM的直线交C于另一点N,点M关
于原点O的对称点为Q.直线NQ交x轴于点T,求 的最大值.
随堂练习:对于椭圆 ,有如下性质:若点 是椭圆外一点, , 是椭圆
的两条切线,则切点A,B所在直线的方程是 ,可利用此结论解答下列问题.已知椭圆C: 和点 ,过点P作椭圆C的两条切线,切点是A,B,记点A,B到
直线 (O是坐标原点)的距离是 , .
(1)当 时,求线段 的长; (2)求 的最大值.
知识点二 根据焦点或准线写出抛物线的标准方程,抛物线中的三角形或四边形面积问题
典例4、已知动点 到定点 的距离比 到直线 的距离小2,设动点 的轨迹为曲线 .
(1)求曲线 的方程;
(2)设 是 轴上的点,曲线 与直线 交于 ,且 的面积为 ,求点 的坐标.随堂练习:已知动点M到点 的距离等于它到直线 的距离,记动点M的轨迹为曲线C.
(1)求动点M的轨迹方程C;(2)已知 ,过点 的直线l斜率存在且不为0,若l与曲
线C有且只有一个公共点P,求 的面积.
典例5、已知抛物线 的焦点为F,过F的直线l交C于A,B两点.
(1)当l的倾斜角为 时,若 ,求 ;(2)设点 ,且 ,求l的方
程.随堂练习:已知抛物线 的焦点为 ,直线 过点 ,且与抛物线 交于 、 两点,
.
(1)求 的取值范围;(2)若 ,点 的坐标为 ,直线 与抛物线的另一个交点为 ,直
线 与抛物线的另一个交点为 ,直线 与 轴交于点 ,求 的取值范围.
典例6、已知P为抛物线E: 上任意一点,过点P作 轴,垂足为O,点 在抛
物线上方(如图所示),且 的最小值为9.
(1)求E的方程;(2)若直线 与抛物线E相交于不同的两点A,B,线段AB的垂直平
分线交x轴于点N,且 为等边三角形,求m的值.随堂练习:已知抛物线C: 上的点 到其焦点F的距离为2.
(1)求抛物线C的方程;(2)已知点D在直线l: 上,过点D作抛物线C的两条切线,切点分
别为A,B,直线AB与直线l交于点M,过抛物线C的焦点F作直线AB的垂线交直线l于点N,当|
MN|最小时,求 的值.
2025高考--圆锥曲线的方程(一轮复习)课时五答案
典例1、答案:(1) ;(2)证明见解析.
解:(1)由于 ,故 , 所以 .又椭圆 过点 ,故 , 从而 , ,椭圆 的标准方程为 .
(2)当直线 的斜率不存在时, ,不合题意,舍去.
当直线 的斜率存在时,设直线 的方程为 ,
由 得 , 设 ,则 .
又由 得: ,
所以 ,化简得 , 解得 或 (舍去).
当 时,直线 过定点 ,符合要求.
综上可知,直线 过定点 .
随堂练习:答案:(1) ;(2)直线 过定点
解:(1)因为椭圆的离心率 ,椭圆经过点 , 所以 ,又 ,
解得 , , , 所以椭圆的方程为 .
(2)证明:设直线 的方程为 , , , , ,
联立 ,得 ,
所以 , ,所以 , ,
所以 ,
解得 , 所以直线 过定点 .
典例2、答案: (1) (2)(i) ;(ii)
解:(1)由题意, ,解得 , , ,所以椭圆的标准方程为 .
(2)(i)由题意,两直线 、 的斜率均存在,且两直线的斜率之积为1,
设 的斜率为 ,则 的斜率为 , 则直线 的方程为 ,即 ,
直线 的方程为 ,即 ,
与圆 相切于点 , ,化简得 ,
由 得, ,
,化简得, ,
由 得, ,代入上式化简得, ,
解得 , 又 ,则 ,得 ,所以 的取值范围是 .
(ii)设 , ,
由(1)可知 , , ,
又 , 又原点 到直线 的距离 ,
面积
,
设 ,则 ,由 以及 得 ,
所以当 时, 面积取最大值 . 所以 面积的最大值是 .
随堂练习:答案:(1)证明见解析; (2) .
解:(1)依题意, ,设 ,
直线 方程为 ,由 消去x并整理得:
, ,则 ,因 在椭圆上,有 ,直线BP斜率 ,有 ,
则 ,即 , 而
,
解得 ,此时 ,直线 : 恒过点 ,所以直线 恒过定点 .
由(1)知, ,令 , ,
则 ,
令 ,函数 在 上单调递增,则当 时, 取得最小值 ,
所以当 ,即 时, 取得最大值 .
典例3、答案:(1) (2)
解:(1)设 点坐标为 ,
定点 , ,直线 与直线 的斜率之积为 ,
,(2)设 , , ,则 , ,
所以
又 ,所以 ,又 即 ,则直线 : ,
直线 : ,由 ,解得 ,即 ,
所以
令 ,则 ,所以
因为 ,当且仅当 即 时取等号,
所以 的最大值为 ;
随堂练习:答案:(1) ;(2) .
解:(1)当 时,直线 方程为 ,联立,得 .
设 , ,则 , .则 .
(2)直线 : ,即 ,直线 : .
设 , ,则 ,记 ,则 ,
法一:常规换元法
令 , ,则
,当 即 时取得等号,则 的最大值是 .
法二:分离常数法
,显然 时不取得最大值,
则 ,
当 时取得等号,则 的最大值是 .
典例4、答案:(1) (2) 或
解:依题意动点 到定点 的距离等于动点 到直线 的距离,
由抛物线的定义可知,动点 的轨迹是以点 为焦点,直线 为准线的抛物线,
所以曲线 的方程为 .
(2)联立方程 ,整理得 ,
设 ,则有 , 于是 ,
设 到直线 的距离为 ,因为 ,由点到直线的距离公式得 ,
又 ,所以 , 于是 ,解得 或 .
故点 的坐标为 或 .
随堂练习:答案: (1) (2)
解:(1)根据抛物线定义得动点M的轨迹为曲线 ..
(2)设过点 的直线l为 ,将其与抛物线方程联立,
得 ,消去 得: ①,
因l与C有且只有一个公共点,则 .
将 代入①得 ,解得 ,代入直线l可得
则直线AP方程为: ,则其与y轴交点为 ,则由图可得:
典例5、答案: (1) (2) 或
解:(1)当l的倾斜角为 时,l的斜率为1, 又 ,所以直线 ,将 代入 ,得 ,即 ,
设 , ,则 , ,
根据抛物线的几何性质可知, , ,
因为 , 可知 ,
, 所以 .
(2)当 轴时, , , ,此时PA不垂直于PB.
当l不垂直于x轴时,设l的斜率为k,则直线 ,
将 代入 ,得 ,即 ,
.
设 , ,则 , ,
又 , , ,
所以 ,
即 ,
所以 ,化简有 ,解得 ,
所以l的方程为 或 .
随堂练习:答案: (1) (2)
解:(1)依题意,设直线 为 ,代入 得 ,其判别式为 , ∴ .
设 , 为交点, ∴ , .
∵焦点 的坐标为 , ∴ , .
∵ , ∴ ,
∴ , ∴ 或 .
∵ 成立. ∴ .
(2)若 ,则 ,
设点 , 为直线 、直线 与抛物线的交点.
设直线 为 ,代入 得 , ∴ ,∴ ,
同理可得 , ∴点 和 的坐标分别为 , .
又∵ 在直线 上, ∴ , 共线,
∴ , ∴ .
∵ ,∴ , ∴ ,设 ,
∴ 在 时恒成立, ∴ 在 单调递增,
∴ 的取值范围为 .典例6、答案:(1) 1、 (2)2、
解:(1)抛物线E: 的焦点 ,准线方程为 ,
所以 ,故 ,
又因为 的最小值为9,所 的最小值为 ,
当且仅当点C,P,F三点共线时, 取得最小值,
此时 ,解得 , 故抛物线E的方程为 ;
(2)联立 ,消去x得 ,
直线 与抛物线E相交于不同的两点A,B, ,得 ,
设 , ,则有 , , 所以 ,
设线段AB的中点 , 则 , ,即 ,
直线MN的斜率 ,直线MN的方程为: ,
令 ,得 ,即 , 所以 ,
,
又因为 为等边三角形,所以 , 所以 ,
解得 ,且满足 , 故所求m的值为 .随堂练习:答案:(1) (2)
解:(1)因为点 ,在抛物线C: 上,所以 ,抛物线的准线方程为 ,
由抛物线的定义得: ,解得 ,即抛物线C的方程为 ;
(2)由题意可设 , , , 因为 ,所以 ,即 ,
故 ,整理得 , 设点 ,同理可得 ,
则直线AB方程为: , 令 得 ,即点 ,
因为直线NF与直线AB垂直, 所以直线NF方程为: ,
令 得 ,即点 , ∴ ,
当且仅当 时, 时上式等号成立, 联立 ,得 ,
∴ , , ,
, ∴ .