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2025高考--圆锥曲线的方程(一轮复习)课时六
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 的长轴长为 ,且经过点 .
(1)求C的方程;(2)过点 斜率互为相反数的两条直线 , 分别交椭圆C于A,B两点(A,
B在x轴同一侧).求证:直线 过定点,并求定点的坐标.
随堂练习:已知椭圆 : 过点 ,过右焦点 作 轴的垂线交椭圆于 , 两
点,且 .
(1)求椭圆 的标准方程; (2)点 , 在椭圆 上,且 .证明:直线 恒过定点.典例2、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.
随堂练习:已知椭圆 过点 ,且离心率为 .
(1)求该椭圆的方程;(2)在x轴上是否存在定点M,过该点的动直线l与椭圆C交于A,B两点,
使得 为定值?如果存在,求出点M坐标;如果不存在,请说明理由.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 求抛物线的切线方程,由中点弦坐标或中点弦方程、斜率求参数,根据焦点或准线写出抛
物线的标准方程
典例4、如图,设 为 轴的正半轴上的任意一点, 为坐标原点.过点 作抛物线
的两条弦 和 , 、 在 轴的同侧.
(1)若 为抛物线 的焦点, ,直线 的斜率为 ,且直线 和 的倾斜角互补,
求 的值;
(2)若直线 、 、 、 分别与 轴相交于点 、 、 、 ,求证: .随堂练习:已知抛物线 ,点 为其焦点, 为 上的动点, 为 在动直线
上的投影.当 为等边三角形时,其面积为 .
(1)求抛物线 的方程;(2)过 轴上一动点 作互相垂直的两条直线,与抛物线 分别
相交于点A,B和C,D,点H,K分别为 , 的中点,求 面积的最小值.
典例5、已知抛物线 ,过其焦点F的直线与C相交于A,B两点,分别以A,B为切点作C的
切线,相交于点P.
(1)求点P的轨迹方程;(2)若PA,PB与x轴分别交于Q,R两点,令 的面积为 ,四边形
PRFQ面积为 ,求 的最小值.随堂练习:已知抛物线 的焦点为F,且F与圆 上点的距离的最大值为5.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若点P在圆M上,PA,PB是抛物线C的两条切线,A,B是切点,求 面积的最大值.
典例6、已知抛物线 的焦点为F,过点F的直线l交抛物线C于M,N两点,交y轴于P
点,点N位于点M和点P之间.
(1)若 ,求直线l的斜率;(2)若 ,证明: 为定值.随堂练习:已知抛物线 的焦点为 .
(1)如图所示,线段 为过点 且与 轴垂直的弦,动点 在线段 上,过点 且斜率为1的直线
与抛物线交于 两点,请问 是否为定值,若是,求出该定值;若不是,说明
理由;
(2)过焦点 作直线 与 交于 两点,分别过 作抛物线 的切线,已知两切线交于点
,求证:直线 、 、 的斜率成等差数列.
2025高考--圆锥曲线的方程(一轮复习)课时六答案
典例1、答案:(1) ;(2)证明见解析, .
解:(1)由题意得 ,得 ,所以椭圆方程为: ,将 代入椭圆方程得: ,解得 , 故椭圆C的方程为
(2)证明:由题意可知直线 的斜率存在,设直线 的方程为 ,
联立 ,得 .
设A,B的坐标分别为 , 则 ,
且 , 因为直线 , 斜率互为相反数,即 ,
所以 ,则 , 即 ,
即 , 所以 ,化简得 ,
所以直线 的方程为 , 故直线 过定点
随堂练习:答案:(1) (2)证明见解析
解:(1)由已知得当 时, , 又因为椭圆过点 ,则 ,
联立解得 ,故椭圆 的标准方程为 ;
(2)证明设点 , , 因为 ,即 ,
即 .* 当直线 的斜率存在时,设直线方程为 .
代入椭圆方程消去 得 , , , ,
根据 , .代入*整理, 得 ,结合根与系数的关系可得, .
即 , 当 时,
直线方程为 .过点 ,不符合条件.
当 时,直线方程为 , 故直线 恒过定点 .
当直线 的斜率不存在时,令点 , 此时 ,
又 .可得 (舍去)或 . 当 时,与点 重合,与已知条件不符,
∴直线 的斜率一定存在,故直线 恒过定点 .
典例2、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 .
随堂练习:答案:(1) (2)存在,
解:(1) , ,椭圆 ,将 代入可得 ,故 ,
椭圆方程为: ;
(2)当直线l的斜率不为0时,设直线l的方程为 , , , ,联立方程可得: ,
, , 为常数,
代入韦达定理可知 ,即 为常数,
,故
且 ,直线l过定点
当直线l斜率为0时,可检验 也成立,故存在定点 .
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.
解:(1)根据题意, 为抛物线 的焦点,则 ,
由于直线 的斜率为 ,故直线 的方程为 ,
所以联立方程 得 , 设 ,则 ,
因为直线 和 的倾斜角互补,所以 , 因为 ,所以 ,
所以 ,解得 . 所以 .
(2)设 ,直线 的方程为 ,直线 的方程为
设 , 直线 与抛物线联立得 ,
所以 , ,同理,直线 与抛物线联立得 ,
所以 , , 对于直线 ,由于 ,
所以 ,所以直线 方程为 ,
故令 得 ,即
同理得 , , , 所以 ,
, 所以随堂练习:答案:(1) ; (2)16.
解:(1)抛物线 的焦点 ,准线 ,
为等边三角形,则有 ,而 为 在动直线 上的投影,则 ,
由 ,解得 ,设 ,则点 ,
于是由 得: ,解得 ,
所以抛物线 的方程为: .
(2)显然直线AB,CD都不与坐标轴垂直,设直线AB方程为: ,则直线CD方程为:
,
由 消去x并整理得: ,设 ,则 ,
于是得弦AB中点 , ,同理得 ,
因此,直角 面积
,当且仅当 ,即 时取“=”,
所以 面积的最小值为16.
典例5、答案:(1) (2)2
解:(1)抛物线 的焦点 .由 得 ,∴ .设 , , ,由导数的几何意义可得: , ,
∴ ,即 ,同理 .
又P在PA,PB上,则 ,所以 .
∵直线AB过焦点F,∴ .所以点P的轨迹方程是 .
(2)由(1)知 , ,代入 得 , 则 ,
则 ,
P到AB的距离 ,所以 ,
∵ ,当 时,得 ,
∴ ,∴ ,同理 , .
由 得 ,∴四边形PRFQ为矩形,
∵ ,∴ ,
∴ ,当且仅当 时取等号.∴ 的最小值为2.
随堂练习:答案: (1) (2)32
解:(1)由题意知, ,设圆 上的点 ,则 .所以 . 从而有 .
因为 ,所以当 时, .
又 ,解之得 ,因此 . 抛物线C的方程为: .
(2)切点弦方程 韦达定义判别式求弦长求面积法
抛物线C的方程为 ,即 ,对该函数求导得 ,
设点 、 、 ,
直线 的方程为 ,即 ,即
同理可知,直线PB的方程为 ,
由于点P为这两条直线的公共点,则 ,
所以,点A、B的坐标满足方程 , 所以,直线 的方程为 ,
联立 ,可得 , 由韦达定理可得 ,
所以, 点P到直线AB的距离为 ,
所以, ,
∵ ,
由已知可得 ,所以,当 时, 的面积取最大值 .典例6、答案:(1) (2)证明见解析
解:(1)设 ,
因为过点 的直线l交抛物线C于M,N两点,所以直线斜率存在,且不为0,
设直线l为 , 联立 与 得: ,
则 , , 因为 ,所以 ,
故 ,解得: ,
当 时, ,此时 ,解得: ,
直线l的斜率为 ,满足点N位于点M和点P之间,
当 时, ,此时 ,解得: ,
直线l的斜率为 ,满足点N位于点M和点P之间,
综上:直线l的斜率为 ;
(2)设 ,
因为过点 的直线l交抛物线C于M,N两点,所以直线斜率不为0,
设直线l为 ,令 得: ,故 ,
联立 与 得: , 则 , ,因为 , 所以 , ,
解得: , , 所以 ,
故 为定值-1.
随堂练习:答案: (1) 是定值;定值为4. (2)证明见解析.
解:(1)依题意知 ,将 代入 可得 ,
设 ,所以直线l的方程为 ,
联立方程 ,得: ,当 不满足题意舍去,
则 是定值.
(2)证明:依题意设直线 的方程为; ,设点 ,
联立方程 得: , , ,
又 ,点F坐标为 ,∴ ,
, ,
,
所以直线 、 、 的斜率成等差数列.