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微专题18 圆锥曲线经典难题之一类交点轨迹问题的通性通法
研究
【秒杀总结】
交点轨迹问题的常用技巧:
1、两直线方程相乘消元
2、两直线方程相除,相当于两斜率比问题,平方转韦达结构可消元
3、定比点差法
4、同构
5、硬解坐标
【典型例题】
例1.(2023·全国·高三专题练习)已知双曲线 过点 ,离心
率为 ,直线 交 轴于点 ,过点 作直线交双曲线 于 两点.
(1)求双曲线 的标准方程;
(2)若 是线段 的中点,求直线 的方程;
(3)设 是直线 上关于 轴对称的两点,直线 与 的交点是否在一条直线上?请说
明你的理由.
例2.(2023·全国·高三专题练习)已知抛物线 的顶点为原点,其焦点 到
直线 的距离为 .
(1)求抛物线 的方程;
(2)设点 , 为直线 上一动点,过点 作抛物线 的两条切线 , ,其中 ,
为切点,求直线 的方程,并证明直线 过定点 ;
(3)过(2)中的点 的直线 交抛物线 于 , 两点,过点 , 分别作抛物线 的切
线 , ,求 , 交点 满足的轨迹方程.
例3.(2023·全国·高三专题练习)已知椭圆 的离心率为 ,椭圆上的点到焦点的最小距离为1.
(1)求椭圆 的方程;
(2)若直线 与椭圆 交于 , 两点,且 为坐标原点), 于 点.试
求点 的轨迹方程.
例4.(2023·全国·高三开学考试)椭圆 : 的离心率为 ,且过点
.
(1)求椭圆 的方程;
(2) , 分别为椭圆 的左、右焦点,动点A,B在椭圆上(不含长轴端点),且关于y轴
对称,P为椭圆上异于A,B的动点,直线PA与PB分别交y轴于M,N两点求证:直线
与 的交点在定圆上.
例5.(【全国市级联考】山西省晋中市2023届高三1月高考适应性调研考试数学(理)
试题)已知抛物线 : ( )的焦点是椭圆 : ( )
的右焦点,且两曲线有公共点
(1)求椭圆 的方程;
(2)椭圆 的左、右顶点分别为 , ,若过点 且斜率不为零的直线 与椭圆
交于 , 两点,已知直线 与 相较于点 ,试判断点 是否在一定直线上?
若在,请求出定直线的方程;若不在,请说明理由.
例6.(安徽省淮北市树人高级中学、萧县实验中学2022-2023学年高三上学期期中联考数
学试题)已知椭圆 : 的左右顶点分别为 , ,右焦点为 ,点 在椭圆上.
(1)求椭圆 的方程;
(2)若直线 : 与椭圆 交于 , 两点,已知直线 与 相交
于点 ,证明:点 在定直线上,并求出此定直线的方程.
例7.(【全国百强校】黑龙江省双鸭山市第一中学2022-2023学年高三4月月考数学
(理)试题)已知椭圆 的左、右焦点分别为F、F,离心率为 ,
1 2
且经过点 .
(1)求椭圆C的方程;
(2)动直线 与椭圆C相交于点M,N,椭圆C的左右顶点为 ,
直线 与 相交于点 ,证明点 在定直线上,并求出定直线的方程.
例8.(山西省晋城市2023届高三上学期第一次模拟考试数学试题)已知点 在椭圆
上, 为椭圆 的右焦点, 、 分别为椭圆 的左、右两个顶
点.若过点 且斜率不为 的直线 与椭圆 交于 、 两点,且线段 、 的斜
率之积为 .
(1)求椭圆 的方程;
(2)已知直线 与 相交于点 ,证明: 、 、 三点共线.
例9.(广东省东莞市2022-2023学年度第一学期期末教学质量检查高三数学试题)已知椭圆 的两个焦点分别是 ,点 在椭圆 上,且 ,
记椭圆 的左右顶点分别为 ,上顶点为 , 的面积为2.
(1)求椭圆 的标准方程;
(2)不过点 的直线 与椭圆 相交于 两点,记直线 的斜率分
别为 ,且 .试问:直线 是否恒过一定点?若是,求出该定点的坐标;若
不是,请说明理由.
【过关测试】
1.(四川省2023届高三大数据精准教学第二次统一监测数学试题)在直角坐标系内,点
A,B的坐标分别为 , ,P是坐标平面内的动点,且直线 , 的斜率之积
等于 .设点P的轨迹为C.
(1)求轨迹C的方程;
(2)某同学对轨迹C的性质进行探究后发现:若过点 且倾斜角不为0的直线 与轨迹
C相交于M,N两点,则直线 , 的交点Q在一条定直线上.此结论是否正确?若正
确,请给予证明,并求出定直线方程;若不正确,请说明理由.
2.(浙江省杭州第二中学2022-2023学年高三上学期期中数学试题)已知圆
以及圆 .(1)求过点(1,2),并经过圆M与圆C的交点的圆的标准方程;
(2)设 ,过点D作斜率非0的直线 ,交圆M于P、Q两点.
(i)过点D作与直线l 垂直的直线l,交圆M于EF两点,记四边形EPFQ的面积为S,求
1 2
S的最大值;
(ii)设B(6,0),过原点O的直线OP与BQ相交于点N,试讨论点N是否在定直线上,若
是,求出该直线方程;若不是,说明理由.
3.(江苏省南通市海安高级中学2022-2023学年高三上学期期中数学试题)古希腊数学家
阿基米德利用“逼近法”得到椭圆的面积.即椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长
与短半轴长的乘积.若椭圆 的中心为坐标原点,焦点 , 均在x轴上,椭圆 的面积
为 ,且短轴长为 .椭圆 与椭圆 有相同的离心率.
(1)求m的值与椭圆 的标准方程;
(2)过椭圆 的左顶点A作直线l,交椭圆 于另一点B,交椭圆 于P,Q两点(点P
在A,Q之间).
①求 面积的最大值(O为坐标原点);
②设PQ的中点为M,椭圆 的右顶点为C,直线OM与直线BC的交点为N,试探究点N
是否在某一条定直线上运动,若是,求出该直线方程;若不是,请说明理由.
4.(湖南省部分校教育联盟2022-2023学年高三上学期入学摸底测试数学试题)设
是双曲线 的左、右两个焦点, 为坐标原点,若点 在双曲线的右支上,且 的面积为3.
(1)求双曲线 的渐近线方程;
(2)若双曲线 的两顶点分别为 ,过点 的直线 与双曲线 交于 ,
两点,试探究直线 与直线 的交点 是否在某条定直线上?若在,请求出该定直线
方程;若不在,请说明理由.
5.(上海市格致中学2023届高三上学期期中数学试题)椭圆 : 的
焦点 , 是等轴双曲线 : 的顶点,若椭圆 与双曲线 的一个交点是P,
的周长为 .
(1)求椭圆 的标准方程;
(2)点M是双曲线 上任意不同于其顶点的动点,设直线 、 的斜率分别为 , ,
求证 , 的乘积为定值;
(3)过点 任作一动直线l交椭圆 与A,B两点,记 ,若在直线AB
上取一点R,使得 ,试判断当直线l运动是,点R是否在某一定直线上运动?
若是,求出该直线的方程;若不是,请说明理由.
6.(黑龙江省齐齐哈尔市2022-2023学年高三上学期期末考试数学(理)试题)已知椭圆
的离心率 , 为椭圆的右焦点, 为椭圆上的动点, 的
最大值为3.
(1)求椭圆 的标准方程;
(2) , 分别为椭圆 的左、右顶点,过点 作直线交椭圆 于 , 两点,直线
、 交于点 ,试探究点 是否在某条定直线上,若是,请求出该定直线方程,若
不是,请说明理由.7.(湖北省云学新高考联盟学校2022-2023学年高三上学期10月联考数学试题)在平面
直角坐标系中,圆M是以 两点为直径的圆,且圆N与圆M关于直线
对称.
(1)求圆N的标准方程;
(2)设 ,过点C作直线 ,交圆N于P、Q两点,P、Q不在y轴上.
①过点C作与直线 垂直的直线 ,交圆N于 两点,记四边形 的面积为S,求S
的最大值;
②设直线 , 相交于点G,试讨论点G是否在定直线上,若是,求出该直线方程;若
不是,说明理由.
8.(江苏省南京市第九中学2022-2023学年高三上学期期末模拟数学试题)在平面直角坐
标系中,圆M是以 , 两点为直径的圆,且圆N与圆M关于直线 对
称.
(1)求圆N的标准方程;
(2)设 , ,过点C作直线 ,交圆N于P、Q两点,P、Q不在y轴上.
(i)过点C作与直线 垂直的直线 ,交圆N于E、F两点,记四边形EPFQ的面积为S,
求S的最大值;
(ii)设直线OP,DQ相交于点G,试讨论点G是否在定直线上,若是,求出该直线方程;
若不是,说明理由.
9.(【市级联考】江苏省盐城市2018~2019学年高三第二学期期末考试数学(文理合卷)
试题)如图,已知椭圆 与椭圆 的离心率相同.(1)求 的值;
(2)过椭圆 的左顶点 作直线 ,交椭圆 于另一点 ,交椭圆 于 两点(点
在 之间).①求 面积的最大值( 为坐标原点);②设 的中点为 ,椭圆
的右顶点为 ,直线 与直线 的交点为 ,试探究点 是否在某一条定直线上运
动,若是,求出该直线方程;若不是,请说明理由.
10.(四川省内江市2022-2023学年高三上学期期末考试数学(理)试题)已知圆
.设 ,过点 作斜率非 的直线 ,交圆 于 、 两点.
(1)过点 作与直线 垂直的直线 ,交圆 于 两点,记四边形 的面积为 ,求
的最大值;
(2)设 ,过原点 的直线 与 相交于点 ,试讨论点 是否在定直线上,若是,
求出该直线方程;若不是,说明理由.
11.(一题打天下之椭圆与方程(39问))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 的轨迹是否为椭圆,若是,求出
椭圆方程,
(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 是椭圆 的左右顶点,过点 的动直线
交椭圆 与 两点,试探究直线 与 的交点是否在一定直线上,若在,请求出该
直线方程,若不在,请说明理由.
12.(【全国百强校】河北省邢台市育才中学2023届高三上学期第三次月考数学试题)已
知 分别是焦距为 的椭圆 的左、右顶点, 为椭圆 上非顶
点的点,直 线的斜率分别为 ,且 .
(1)求椭圆 的方程;
(2)直线 (与 轴不重合)过点 且与椭圆 交于 两点,直线 与 交于
点 ,试求 点的轨迹是否是垂直 轴的直线,若是,则求出 点的轨迹方程,若不是,请
说明理由.
13.(广东省新高考2023届高三下学期开学调研数学试题)已知 两点的坐标分别为
, ,直线 , 相交于点 ,且它们的斜率之积为 .
(1)求点 的轨迹方程;(2)过点 的直线 与点 的轨迹交于 , 两点,试探究直线 与 的交点 是否
在某条定直线上,若是求出该定直线方程,若不是请说明理由.
14.(2021年全国高中名校名师原创预测卷数学(第四模拟))已知椭圆 :
( )的离心率为 ,上、下顶点分别为 , ,直线 经过点 且与椭
圆 交于 , 两点,当 时,四边形 的面积为 .
(1)求椭圆 的标准方程.
(2)若直线 , 交于点 ,试判断点 是否在定直线上,若是,求出该直线方程;
若不是,请说明理由.
15.(江苏省南京师大附中2022-2023学年高三上学期期中数学试题)在平面直角坐标系
xoy中,已知椭圆C: =1(a> b>0 )的离心率为 ,以椭圆上的一点和长轴的两个端点
为顶点的三角形面积最大值为
(1)求a,b的值
(2)当过点P(6,0)的动直线1与椭圆C交于不同的点A,B时,在线段AB上取点Q,使
得 = ,问点Q是否总在某条定直线上?若是,求出该直线方程,若不是,
说明理由.
16.(福建省泉州第一中学2022-2023学年高三上学期期中考试数学试题)已知椭圆 :
的左、右顶点分别为 , ,离心率为 ,点 在椭圆 上.
(1)求椭圆 的方程.(2)若过点 且斜率不为0的直线与椭圆 交于 , 两点,已知直线 与 相
交于点 ,试判断点 是否在定直线上?若是,请求出定直线的方程;若不是,请说明理
由.
17.(四川省成都市锦江区成都市盐道街中学2022-2023学年高三上学期期中数学试题)
已知椭圆 的左、右顶点分别为 , ,左、右焦点分别为 , ,
离心率为 ,点 , 为线段 的中点.
(1)求椭圆 的方程.
(2)若过点 且斜率不为0的直线与椭圆 的交于 , 两点,已知直线 与 相
交于点 ,试判断点 是否在定直线上?若是,请求出定直线的方程;若不是,请说明理
由.
18.(江西省鹰潭市2023届高三第二次模拟考数学试题)已知椭圆 :
离心率为 ,点 , 分别为椭圆 的左、右顶点点 , 分别为
椭圆 的左、右焦点.过点 任作一条不与 轴垂直的直线与椭圆 交于 , 两点,
的周长为8.(1)求椭圆 的方程.
(2)若直线 , 交于点 ,试判断点 是否存在某条定直线 上.若是,求出
的值;若不是,请说明理由.
19.(重庆市第十一中学校2023届高三上学期12月月考数学试题)已知椭圆 :
,点 、 分别为椭圆 的左右顶点,点 、 分别为
椭圆 的左右焦点,过点 任作一条不与y轴垂直的直线与椭圆 交于 、 两点,
的周长为8.
(1)求椭圆的方程.
(2)若直线 , 交于点 ,试判断点 是否在某条定直线点 上,若是,求出
的值;若不是,请说明理由.