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2025高考--圆锥曲线的方程(一轮复习)课时八
知识点一 根据a、b、c求椭圆标准方程,椭圆中的定值问题
典例1、如图,已知椭圆 分别是长轴的左、右两个端点, 是右焦点.椭
圆
C过点 ,离心率为 .
(1)求椭圆C的方程;
(2)设直线 上有两个点 ,且 ,连接 交椭圆C于另一点P(不同于点 ),
证明: 三点共线.
随堂练习:已知椭圆 : ( )过点 ,且焦距与长轴之比为 .设 , 为椭
圆 的左、右顶点, 为椭圆上异于 , 的一点,直线 , 分别与直线 : 相交于 , 两点,且直线 与椭圆 交于另一点 .
(1)求椭圆 的标准方程;
(2)求证:直线 与 的斜率之积为定值;
(3)判断三点 , , 是否共线,并证明你的结论.
典例2、已知椭圆 ,由E的上、下顶点,左、右焦点构成一个边长为 的正方形.
(1)求E的方程;(2)过E的右焦点F做相互垂直的两条直线 , ,分别和E交点A,B,C,D,
若由点A,B,C,D构成的四边形的面积是 ,求 , 的方程.
随堂练习:已知椭圆 的右焦点 与抛物线 的焦点重合.(1)求椭圆 的离心率与抛物线 的方程;(2)过焦点 的动直线与抛物线 交于 , 两点,从
原点 作直线 的垂线,垂足为 ,求动点 的轨迹方程;(3)点 为椭圆 上的点,设
直线 与 平行,且直线 与椭圆 交于 , 两点,若 的面积为1,求直线 的方程.
典例3、椭圆 的右焦点为F、右顶点为A,上顶点为B,且满足 .
(1)求椭圆的离心率 ;
(2)直线l与椭圆有唯一公共点M,与y轴相交于N(N异于M).记O为坐标原点,若 ,
且 的面积为 ,求椭圆的标准方程.随堂练习:已知椭圆 的上顶点与椭圆左、右顶点连线的斜率之积为 .
(1)求椭圆 的离心率;
(2)若直线 与椭圆 相交于 、 两点,且 的面积为 ( 为坐标原点),求椭圆 的
标准方程.
知识点二 根据a、b、c求椭圆标准方程,根据韦达定理求参数,根据弦长求参数
典例4、已知椭圆 与 的离心率相同,过 的右焦点且垂直于 轴的直线被椭圆 截得
的线段长为 .
(1)求椭圆 的标准方程;
(2)若直线 与椭圆 、 的交点从上到下依次为 、 、 、 ,且 ,求 的值.随堂练习:已知①如图,长为 ,宽为 的矩形 ,以 、 为焦点的椭圆 恰好过
两点②设圆 的圆心为 ,直线 过点 ,且与 轴不重合,直线 交圆
于 两点,过点 作 的平行线交 于 ,判断点 的轨迹是否椭圆
(1)在①②两个条件中任选一个条件,求椭圆 的标准方程;
(2)根据(1)所得椭圆 的标准方程,若直线 被椭圆 截得的弦长等于短轴长,求 的值.典例5、已知椭圆 ,过点 .
(1)求C的方程;
(2)若不过点 的直线l与C交于M,N两点,且满足 ,试探究:l是否过
定点,若是,求出定点坐标;若不是,请说明理由.
随堂练习:已知 为椭圆 上一点,上、下顶点分别为 、 ,右顶点为 ,
且 .
(1)求椭圆 的方程;
(2)点 为椭圆 上异于顶点的一动点,直线 与 交于点 ,直线 交 轴于点 .求证:直线
过定点.典例6、已知直线 经过椭圆 的右焦点,且椭圆C的离心率为 .
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)以椭圆 的短轴为直径作圆,若点M是第一象限内圆周上一点,过点M作圆
的切线交椭圆C于P,Q两点,椭圆C的右焦点为 ,试判断 的周长是否为定值.若是,
求出该定值.随堂练习:已知椭圆 的长轴长是焦距的2倍,点 是椭圆的右焦点,且点
在椭圆上,直线 与椭圆 交于A, 两点.
(1)求椭圆 的方程;
(2)当 时,求 的面积;
(3)对 , 的周长是否为定值?若是,给出证明,并求出定值;若不是,说明理由.
2025高考--圆锥曲线的方程(一轮复习)课时八答案
典例1、答案:(1) (2)证明见解析
解:(1)由题意可知: ,
, 椭圆C的方程为 ;
(2)证明:设 ,
由于 ,因此 , ,
直线 的斜率为 , 直线 的方程为 ,代入椭圆方程得: ,
整理得: ,
设 ,
代入直线 的方程得 ,
直线 的斜率为 ,
直线 的斜率为 , ,
所以 三点共线.
随堂练习:答案: (1) ;(2)定值为 ,证明见解析;
(3) , , 三点共线,证明见解析.
解:(1)由题知: , 所以椭圆 : .
(2)由题知: , 存在,且不为零,设 , , ,
则 ,即 . .所以直线 与 的斜率之积为定值 .
(3) , , 三点共线,证明如下:
设直线 : ,则直线 : ,
将 代入直线 , 得: , ,
,设直线 : ,
,
设 ,则 ,解得 ,
所以 ,即 ,
所以 , ,
所以 , 为公共点,所以 , , 三点共线.
典例2、答案: (1) (2) 与 的方程分别为: ,
解:(1)由已知, , ,所以E的方程为 .
(2)又题意中, ,
①若 或 斜率不存在,易知 ,不符合题意;②若 斜率存在,设 ,和 的方程联立得:
, , ,
,
设 ,同理可得 ,
所以
解得 , ,所以 与 的方程分别为: , ,
随堂练习:答案: (1)离心率为 ;抛物线 的方程为
(2) (3)
解:(1)因 , ,故 ,从而椭圆 的离心率为 .
且椭圆 的右焦点 坐标为 .
于是由椭圆 的右焦点 与抛物线 的焦点重合,得 ,即 .
从而抛物线 的方程为 .
(2)设动点 的坐标为 ,由条件 ,且点 , 在直线 上,可得 .
于是 . 即 .
故动点 的轨迹方程为: .
(3)由于 ,设直线 方程为 , , .
由 得 ,故 .则 . 又点 到直线 的距离 ,
故由 ,
解得 ,从而 .因此,直线 的方程为 .
典例3、答案: (1) (2)
解:(1) ,
离心率为 .
(2)由(1)可知椭圆的方程为 ,
易知直线 的斜率存在,设直线 的方程为 ,
联立 得 ,
由 ,①
, ,
由 可得 ,②
由 可得 ,③
联立①②③可得 , , ,故椭圆的标准方程为 .随堂练习:答案: (1) (2)
解:(1)由题知椭圆上顶点的坐标为 ,左、右顶点的坐标分别为 、 ,
所以 ,即 ,
又 ,所以 ,所以椭圆 的离心率 .
(2)设 、 ,联立 得 ,
所以 ,可得 , , ,
所以 ,
又原点 到直线 的距离 ,所以 ,
解得 ,因此,椭圆 的方程为 .
典例4、答案: (1) ;(2) .
解:(1)设椭圆 的方程为 ,焦距为 ,
将 代入 的方程可得 ,解得 .由题意得 ,解得 ,因此 的方程为 ;
(2)设 、 、 、 ,
由 ,得 ( 或 ),
与 、 相交,只需当 时, ,解得
.
当 时, ,
由韦达定理可得 ,所以, 与 的中点相同, 所以,
,
即 ,
整理可得 ,解得 ,满足条件.随堂练习:答案: (1) ;(2) .
解: (1)选①:由已知,将 代入椭圆方程得: 故椭圆方程为:
选②:由题设可得如下示意图,易知:△ 为等腰三角形且 ,
∴ ,又 ,即 , ∴ ,则 ,
∵ ,
∴椭圆定义知:动点 到两定点 的距离和为定值4,
∴ 的轨迹方程为 .
(2)联立 与椭圆方程可得: ,且 ,
若交点为 ,则 , ,∴直线 被椭圆 截得的弦长为 ,而短轴长为2,
∴ ,解得 .
典例5、答案:(1) (2)直线过定点
解:(1)由题意, ,解得 , 所以椭圆C的标准方程为 .
(2)因为 ,两边平方,化简整理得,
易知直线l的斜率存在,设其方程为 ,其中 .
由 ,得 ,
,
设 ,则 ,
所以
,
所以 ,
即 ,
因为 ,所以 ,所以 ,
得 ,解得 ,满足 ,
所以直线l的方程为: ,即直线过定点
随堂练习:答案: (1) (2)证明见解析
解:(1)因为 为椭圆 上一点,所以 .
因为 ,所以 ,整理得 ,解得 或 .
当 时, ,与 矛盾.所以 , .
椭圆 的方程为 .
(2)设直线 的斜率为 ,则 .
因为 , 由 解得 , .
因为 ,所以 ,整理得 ,
所以 , .所以 ,所以 .
令 ,得 .
所以 ,
所以 .
所以 . 所以直线 过定点 .
x2 y2
1
典例6、答案: (1) 4 3 (2)周长是定值,且定值为4
yx1 y0 x1 C (1,0) c1
解:(1)因为 经过椭圆的右焦点,令 ,则 ,所以椭圆 的右焦点为 ,可得: ,
c 1
e
又 a 2,可得:a2,由c2 a2b2 ,所以b2 3,
x2 y2
1
∴椭圆C的标准方程为 4 3 ;
PQ y kxm(k 0,m0)
(2)设直线 的方程为 ,
ykxm
x2 y2
由 4 3 1得: (34k2)x28kmx4m2120 ,
(8km)24(34k2)(4m212) 48(4k2m23)0
所以 ,
8km 4m212
x x ,xx
设P(x,y ),Q(x ,y ),则: 1 2 34k2 1 2 34k2 ,
1 1 2 28km 4m212
1k2 ( )24
所以 PQ 1k2 x x 1k2 (x x )2 4xx 34k2 34k2
1 2 1 2 1 2
(8km)24(4m212)(34k2) 48(4k2m23)
1k2 1k2
(34k2)2 (34k2)2 .
m
3
因为直线 PQ 与圆 x2y2 3 相切,所以 1k 2 ,即 m2 3(1k2) ,
48k2 4km
PQ 1k2
所以 34k2 34k2 ,
3 1
(x 1)2 (4x2) (x 4)2
因为 PF (x 1)2 y2 1 4 1 4 1 ,
2 1 1
1 1
PF 2 x QF 2 x
又 0x 1 2 , 所以 2 2 1 , 同理 2 2 2 .
1 4km 1 8km 4km
PF QF PQ 4 (x x ) 4 ( ) 4
所以 2 2 2 1 2 34k2 2 34k2 34k2 ,
△PFQ
即 2 的周长是定值,且定值为4.
x2 y2 12 2
1
随堂练习:答案: (1) 4 3 (2) 7 (3)是,定值为8,证明见解析
a2c b2 a2c2 3c2
解:(1)长轴长是焦距的2倍,则 ,则 ,
6
6
x2 y2 P 2, 2 4
1 1
∴椭圆为 4c2 3c2 ,代入点 2 得 4c2 3c2 ,解得c2 1.
x2 y2
1
∴椭圆C的方程为 4 3 .
(2)k1,则直线为 yx1 ,过椭圆左焦点 F 1 1,0 ,右焦点为 F1,0 .x2 y2
1
4 3 8 8
设 Ax 1 ,y 1 ,Bx 2 ,y 2 ,由 yx1 得 7x28x80 ,∴x 1 +x 2 =- 7 , x 1 x 2 =- 7 ,
6 9
y +y =x +1+x +1= y y x x xx 1
1 2 1 2 7 , 1 2 1 2 1 2 7 .
12 2 1 12 2
y - y = ( y +y )2 -4y y = S = 创FF y - y =
∴ 1 2 1 2 1 2 7 . ∴ △ABF 2 1 1 2 7 .
F 1,0
(3)
△ABF
的周长为定值,理由如下: 直线l恒过椭圆左焦点 1 ,
由椭圆定义可知
△ABF
的周长为
F
1
A +FA +F
1
B +FB =2a+2a=8
.