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2025高考--圆锥曲线的方程(一轮复习)课时十五
知识点一 抛物线的焦半径公式,根据抛物线上的点求标准方程,抛物线中的参数范围问题,抛物线中的
定值问题
典例1、如图,抛物线 的焦点为F,点A为抛物线 上的一动点,直线AF交抛物线
于另一点B,当直线 的斜率为1时,线段 的中点 的横坐标为2.
(1)求抛物线 的标准方程;
(2)若过B与 轴平行的直线和过F与AB垂直的直线交于点N,求N的纵坐标的取值范围.
随堂练习:如图,已知 过点 ,圆心C在抛物线 上运动,若MN为 在x轴上
截得的弦,设 , ,
当C运动时, 是否变化?证明你的结论.
求 的最大值,并求出取最大值时 值及此时 方程.典例2、设点 ,动圆经过点F且和直线 相切,记动圆的圆心P的轨迹为曲线E.
(1)求曲线E的方程;
(2)过点F的直线交曲线E于A,B两点,另一条与直线 平行的直线交x轴于点M,交y轴于点
N,若 是以点N为直角顶点的等腰直角三角形,求点M的横坐标.
随堂练习:已知抛物线 的焦点为 ,抛物线上一点 到 点的距离为 .
(1)求抛物线的方程及点 的坐标;
(2)设斜率为 的直线 过点 且与抛物线交于不同的两点 、 ,若 且 ,求斜率 的取值范围.
知识点二 双曲线定义的理解,根据a、b、c求双曲线的标准方程,等轴双曲线,双曲线中的定值问题
典例3、在平面直角坐标系 中,动点M到点 的距离等于点M到直线 的距离的 倍,记
动点M的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;(2)已知直线 与曲线C交于A,B两点,曲线C上恰有两点
P,Q满足 ,问 是否为定值?若为定值,请求出该值;若不为定值,请说明理由.随堂练习:已知双曲线 的离心率为 ,左、右顶点分别为M,N,点 满足
(1)求双曲线C的方程;(2)过点P的直线l与双曲线C交于A,B两点,直线OP与直线AN交于点
D.设直线MB,MD的斜率分别为 ,求证: 为定值.
典例4、已知抛物线 : ( )的焦点为 , 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 的方程;(2)设 为原点,过点 的直线 与 相切,且与椭圆 交于 , 两点,
直线 与 交于点 .试问:是否存在 ,使得 为 的中点?若存在,求 的值;若不存在,
请说明理由.典例5、已知双曲线 ( , )的左、右焦点分别为 , ,点 在双
曲线C上,TP垂直x轴于点P,且点P到双曲线C的渐近线的距离为2.
(1)求双曲线C的标准方程;(2)已知过点 的直线l与双曲线C的右支交于A,B两点,且
的外接圆圆心Q在y轴上,求满足条件的所有直线l的方程.
随堂练习:已知两定点 ,满足条件 的点P的轨迹是曲线E,直线y=kx-1
与曲线E交于A,B两点,
(1)求k的取值范围;
(2)如果 ,且曲线E上存在点C,使 ,求m的值和 的面积S.2025高考--圆锥曲线的方程(一轮复习)课时十五答案
典例1、答案: (1) ;(2) , , .
解:(1)设直线AF的方程为y=kx+b,A(x,y),B(x,y),
1 1 2 2
则 , . ∴ , ,
设M(x,y),则x+x=2x,∴x=pk,
0 0 1 2 0 0
∵当k=1时x=2,∴p=2, 则抛物线的方程为
0
(2)设 , , , .由题知 不垂直于 轴,可设直线
由 消去 得 , 故 ,所以 .
又直线 的斜率为 ,故直线 的斜率为 ,
从而的直线 ,直线 ,
由 解得 的纵坐标是 ,其中 ,
或 . 综上,点 的纵坐标的取值范围是 , , .
随堂练习:答案: (1)不变(2)最大值为 ,圆C方程为:
解: 设 , 方程为
与 联立
得
在抛物线上 ,代入
得 为定值 不变
由 可设 、 ,
,当且仅当 时取等号,即 圆方程为
当 时, 为∠ANx--∠AMx,又
同理, 时, 仍可得
典例2、答案:(1) (2)
解:(1)由题意,点P到点F的距离等于到直线 的距离,
所以点P的轨迹是以 为焦点,直线 为准线的抛物线, ,
故曲线E的方程是 .
(2)显然,直线 不与x轴重合,设直线 的方程为 ,
与E联立得:
设 ,则 则 , ,
即 中点C坐标为 ,
由题意△NAB是以点N为直角顶点的等腰直角三角形,故 ,过C与 垂直的直线,其方程为 ,
令 ,得 ,故点N坐标为 ,
又 , 故 ,
令 ,则 ,由 ,解得 ,
即 ,解得 又直线 的方程为 ,
令 ,得到点M横坐标为 .
随堂练习:答案: (1)抛物线方程为 ,点 的坐标为 (2)
解:(1)由抛物线定义可知 ,得 ,所以,抛物线方程为 ,
将点 的坐标代入抛物线方程得 ,所以,点 的坐标为 .
(2)直线 的方程为 ,设点 、 ,
联立 整理得 , ,可得 或 ,
由韦达定理可得 , ,
又 ,即 ,所以, ,因为 , ,则 ,
又 ,
令 ,所以, ,
由双勾函数的单调性可知,函数 在 上为减函数,在 上为增函数,
当 时, ,
同理可知,当 时, ,
又因为 或 ,所以, 的取值范围是 .
典例3、答案:(1) (2)是定值,
解:(1)设 ,由题意得 ,化简得
(2)存在. 设 , ,
联立直线与双曲线方程,有
由韦达定理,有 ,法一:注意到上式当 时,上式恒成立,即过定点 和
经检验两点恰在双曲线C上,且不与A,B重合,故 为定值,该定值为
法二:联立直线与双曲线方程,有 ……(1)
(1)式两边平方,有 ,即 ……(2)
注意到 , 是此方程的两个增根,故含有因式 ,记为 代入(2),有
即
即 即
解得 ,代回(1)有 或
经检验直线 不过这两点,故上述两点为P,Q, 为定值,该定值为随堂练习:答案: (1) ; (2)证明见解析.
解:(1)由题意知 ,又 , 所以 ,
由 ,可得 , 又 ,所以 ,故 ,
所以双曲线 的方程为 ;
(2)因为 ,
若直线l的斜率不存在,则l与双曲线C仅有一个公共点 , 不合题意,故l的斜率存在,
设l: , 联立 得: ,
设 , 则 .
因为 ,故 ,①
又 , 所以 ,②
联立①②,解得 ,
于是所以 为定值.
典例4、答案: (1) ; (2)存在, ,理由见解析.
解:(1)设 , , 因为 为等边三角形时,其面积为 ,
所以 ,解得 ,即 ,
由抛物线定义可知,y=t为抛物线的准线,
由题意可知 ,所以 , 所以 的方程 ;
(2)设 ,则 在动直线 上的投影 , 当 时, ,
由 可得 ,所以切线 的斜率为 ,
设 , ,线段 的中点 ,
由 ,可得 , 所以 ,
整理可得: ,即 ,所以 ,
可得 ,又因为 ,
所以当 时, ,此时 三点共线,满足 为 的中点,
综上,存在 ,使得点 为 的中点恒成立, .典例5、答案: (1) (2) 或
解:(1)由 在双曲线C上,得 , 由TP垂直x轴于点P,得 ,
则由 到双曲线C的渐近线 的距离为2, 得 ,得 ,
联立 和 , 解得 , , 即双曲线C的标准方程为 .
(2)由题意, , 当直线 无斜率时,直线方程为 ,则 、 ,
则 为等腰三角形,若 的外接圆的圆心Q在y轴上,
则 ,而 , , , 不符合题意(舍);
当直线 存在斜率时,设直线方程为 ,
联立 ,得 , 即
设直线l与双曲线C的右支相交于 、 ,
则 , 解得 ,即 或 ;
则 , , 从而 ,
则线段AB的中点 , 且 .
由题意设 , 易知Q在线段AB的垂直平分线上,因此 ,
得 ,即 , 连接QP,QA,QM,因此 .由勾股定理可得, ,
又 ,则 ,
化简得 ,得 ( 舍去),
因此直线l的方程为 , 即 或 .
随堂练习:答案:(1) ;(2) ,面积为 .
解:(1)由双曲线的定义可知,曲线 是以 为焦点的双曲线的左支,
且 ,得 , 故曲线 的方程为 ;
设 ,由题意建立方程组 ,
消去 ,得 ,
又直线与双曲线左支交于两点 ,有 ,解得 ,
(2) ,
依题意得 ,整理后得 ,
∴ 或 ,但 ∴ , 故直线 的方程为 ,
设 ,由已知 ,得 ,
∴ ,又 , ∴点 ,
将点 的坐标代入曲线 的方程,得 得 ,
但当 时,所得的点在双曲线的右支上,不合题意,
∴ ,点的坐标为 , 到 的距离为 ,
∴ 的面积 .