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第 10 讲 高考难点突破二:圆锥曲线的综
合问题(定值问题)(精讲)
目录
题型一:椭圆中的定值问题
角度1:椭圆中的定值问题
角度2:椭圆中的定直线问题
题型二:双曲线中的定值问题
角度1:双曲线中的定值问题
角度2:双曲线中的定直线问题
题型三:抛物线中的定值问题
角度1:抛物线中的定值问题
角度2:抛物线中的定直线问题
题型一:椭圆中的定值问题
角度1:椭圆中的定值问题
典型例题例题1.(2023·全国·高三专题练习)已知椭圆 : 的左、右焦点分别为 , ,离
心率 , 为椭圆上一动点, 面积的最大值为2.
(1)求椭圆 的方程;
(2)若 , 分别是椭圆 长轴的左、右端点,动点 满足 ,连接 交椭圆于点 , 为坐标
原点.证明: 为定值.
例题2.(2022·云南玉溪·高二期末)已知点 ,圆 : ,点 是圆 上的动点,
的垂直平分线与 交于点 ,记 的轨迹为 .
(1)求 的方程;
(2)设经过点 的直线 与 交于 , 两点,求证: 为定值,并求出该定值.
例题3.(2022·湖南衡阳·高二期末)已知 , 分别是椭圆 : 的左、右顶点, 是
直线 上的一动点( 的纵坐标不为零且 不在椭圆 上),直线 与椭圆 的另一交点为 ,直线
与椭圆 的另一交点为 ,直线 与 轴的交点为 ,且 面积的最大值为 .
(1)求椭圆 的方程;
(2)设直线 的斜率为 ,直线 的斜率为 ,证明 为定值.
例题4.(2022·四川成都·高三期末(理))已知椭圆 的右焦点为 ,上顶点为 ,
为坐标原点, ,点 在椭圆 上.
(1)求椭圆 的方程;
(2)设经过点 且斜率不为 的直线 与椭圆 相交于 , 两点,点 , .若 , 分别为直线 , 与 轴的交点,记 , 的面积分别为 , ,求 的值.
同类题型归类练
1.(2022·江西·高三阶段练习(理))已知 , 为椭圆 : 的左、右焦点,过点
且垂直于 轴的直线被 截得的弦长为3,过点 的直线交 于 , 两点.
(1)求 的方程;
(2)若直线 的斜率不为0,过 , 作直线 的垂线,垂足分别是 , ,设 与 交于点 ,
直线 与 轴交于点 ,求证: 为定值.
2.(2022·湖南·新邵县教研室高二期末)设椭圆 : 的离心率为 ,焦距为2,过
右焦点 的直线 与椭圆交于A, 两点,点 ,设直线 与直线 的斜率分别为 , .
(1)求椭圆 的方程;
(2)随着直线 的变化, 是否为定值?请说明理由.3.(2022·北京平谷·高二期末)已知椭圆 过点 ,且点 到其两个焦点距
离之和为4.
(1)求椭圆 的方程;
(2)设 为原点,点 为椭圆 的左顶点,过点 的直线 与椭圆 交于 两点,且直线 与 轴不
重合,直线 分别与 轴交于 两点.求证: 为定值.
4.(2022·北京平谷·高二期末)已知椭圆 的短轴的两个端点分别为 ,
离心率为 .
(1)求椭圆 的方程;
(2)设点 ,点 为椭圆 上异于 的任意一点,过原点且与直线 平行的直线与直线 交于
点 ,直线 与直线 交于点 ,求证: 为定值.
角度2:椭圆中的定直线问题
典型例题
例题1.(2022·全国·模拟预测)已知椭圆 : 的右焦点为 , ,过点 的直线
与椭圆 交于 , 两点.
(1)若直线 的斜率为3,求 的值.
(2)过点 且与 轴垂直的直线 交直线 于点 ,探究:点 是否在某一条定直线上?若是,求出该直线的方程;若不是,请说明理由.
例题2.(2022·全国·高三专题练习)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)过点 任作一动直线 交椭圆 与 两点,记 ,若在直线 上取一点 ,
使得 ,试判断当直线 运动时,点 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.
例题3.(2022·广西·高二期末(文))在平面直角坐标系 中,已知椭圆 : 的
焦距为4,且过点 .
(1)求椭圆 的方程;
(2)设椭圆 的上顶点为 ,右焦点为 ,直线 与椭圆交于 , 两点,问是否存在直线 ,使得 为
的垂心(高的交点),若存在,求出直线 的方程:若不存在,请说明理由.
同类题型归类练
1.(2022·广东广州·高二期末)已知椭圆 的焦距为2,且过点 .不过原
点 的直线 与椭圆 交于不同的 , 两点,且直线 , , 的斜率依次成等比数列.
(1)求椭圆 的方程;
(2)椭圆 上是否存在一点 ,使得四边形 为平行四边形?若存在,求出直线 的方程;若不存在,
请说明理由.2.(2022·上海青浦·二模)已知椭圆 的右焦点为 ,过 的直线 交 于 两点.
(1)若直线 垂直于 轴,求线段 的长;
(2)若直线 与 轴不重合, 为坐标原点,求 面积的最大值;
(3)若椭圆 上存在点 使得 ,且 △ 的重心 在y轴上,求此时直线l的方程.
△
3.(2022·陕西·西北工业大学附属中学模拟预测(理))已知椭圆C: 的离心率为
,且经过 ,经过定点 斜率不为0的直线l交C于E,F两点,A,B分别为椭圆C的左,
右两顶点.(1)求椭圆C的方程;
(2)设直线AE与BF的斜率分别为 , ,求 的值;
(3)设直线AE与BF的交点为P,求P点的轨迹方程.
题型二:双曲线中的定值问题
角度1:双曲线中的定值问题
典型例题
例题1.(2022·江苏南通·高二期末)在平面直角坐标系 中,已知点 , ,点 满足
,记点 的轨迹为 .
(1)求 的方程;
(2)已知 , 是经过圆 上一点 且与 相切的两条直线,斜率分别为 , ,直线 的斜
率为 ,求证: 为定值.
例题2.(2022·黑龙江·哈师大附中高二开学考试)已知双曲线 的中心在原点, 是它的一个顶点,
焦点到渐近线的距离为 .
(1)求双曲线 的方程;
(2)若过点 任意作一条直线与双曲线 交于 , 两点( , 都不同于点 ),求证: 为
定值.例题3.(2022·广东北江实验学校模拟预测)已知双曲线 的离心率是 ,实轴长是
8.
(1)求双曲线 的方程;
(2)过点 的直线 与双曲线 的右支交于不同的两点 和 ,若直线 上存在不同于点 的点 满足
成立,证明:点 的纵坐标为定值,并求出该定值.
同类题型归类练
1.(2022·河南新乡·高二期末(理))已知双曲线 : 的右焦点为 ,左顶点为
A,且 , 到C的渐近线的距离为1,过点 的直线 与双曲线C的右支交于P,Q两点,
直线AP,AQ与y轴分别交于M,N两点.
(1)求双曲线C的标准方程.
(2)若直线MB,NB的斜率分别为 , ,判断 是否为定值.若是,求出该定值;若不是,请说明理由.2.(2022·湖北咸宁·高二期末)已知 的右焦点为 ,点 到 的一条渐近线的
距离为 ,过点 的直线与 相交于 两点.当 轴时, .
(1)求 的方程.
(2)若 , 是直线 上一点,当 三点共线时,判断直线 的斜率是否为定值.若是定值,
求出该定值;若不是定值,说明理由.
3.(2022·上海理工大学附属中学高二期中)在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线 .
(1)设斜率为1的直线l交 于P、Q两点,若l与圆 相切,求证: ;
(2)设椭圆 ,若M、N分别为 、 上的动点,且 ,求证:点O到直线MN的距离
为定值.
4.(2022·全国·高三专题练习(理))已知圆 和圆 ,若动圆C与圆
A和圆B都外切
(1)求动圆C的圆心的轨迹E的方程;
(2)设圆O: ,点M,P分别是圆O和(1)中轨迹E上的动点,当 时, 是否
为定值?若是,求出这个定值:若不是,请说明理由.角度2:双曲线中的定直线问题
典型例题
例题1.(2022·全国·高三专题练习)已知双曲线 : ( , )实轴端点分别为
, ,右焦点为 ,离心率为2,过 点且斜率1的直线 与双曲线 交于另一点 ,已知
的面积为 .
(1)求双曲线的方程;
(2)若过 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;如不在,请说明理由.
同类题型归类练
1.(2022·江苏南通·高二开学考试)已知双曲线 实轴端点分别为 , ,
右焦点为 ,离心率为2,过 点且斜率1的直线 与双曲线 交于另一点 ,已知 的面积为 .
(1)求双曲线的方程;
(2)若过 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.2.(2022·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.
题型三:抛物线中的定值问题
角度1:抛物线中的定值问题
典型例题
例题1.(2022·北京二中高二期末)如图,抛物线关于 轴对称,它的顶点在坐标原点,点 、
、 均在抛物线上.
(1)求抛物线的方程;(2)若 的平分线垂直于 轴,证明直线 的斜率为定值.
例题2.(2022·全国·高三专题练习)已知抛物线 ,直线 经过抛物线 的焦点,且垂直
于抛物线 的对称轴,直线 与抛物线 交于 , 两点,且 .
(1)求抛物线 的方程;
(2)已知点 ,直线 与抛物线 相交于不同的两点 , ,设直线 与直线 的斜
率分别为 和 ,求证: 为定值.
例题3.(2022·湖南衡阳·三模)已知抛物线 : 的焦点是 ,若过焦点 的直线与 相交
于 , 两点,所得弦长 的最小值为2.
(1)求实数 的值;
(2)设 , 是抛物线 上不同于坐标原点 的两个不同的动点,且以线段 为直径的圆经过点 ,作
, 为垂足,试探究是否存在定点 ,使得 为定值,若存在,则求出该定点 的坐标及定
值 ,若不存在,请说明理由.同类题型归类练
1.(2022·河北·高三阶段练习)已知抛物线 ,直线 , 与抛物线C分别交于
A,B两点,过A,B两点分别作抛物线C的切线,两条切线交于点M.当 时,直线AB的斜率为1.
(1)求抛物线C的方程,并写出其准线方程;
(2)请探究 的面积是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请求出其最大值.
2.(2022·全国·高三专题练习(文))如图,已知抛物线 上的点R的横坐标为1,焦点
为F,且 ,过点 作抛物线C的两条切线,切点分别为A、B,D为线段PA上的动点,过D
作抛物线的切线,切点为E(异于点A,B),且直线DE交线段PB于点H.
(1)求抛物线C的方程;
(2)求证: 为定值;3.(2022·黑龙江·哈九中三模(文))已知直线l: ,M为平面内一动点,过点M作直线l的垂线,
垂足为N,且 (O为坐标原点).
(1)求动点M的轨迹E的方程;
(2)已知点P(0,2),直线 与曲线E交于A,B两点,直线PA,PB与曲线E的另一交点分别
是点C,D,证明:直线CD的斜率为定值.
角度2:抛物线中的定直线问题
典型例题
例题1.(2022·全国·高三专题练习)在平面直角坐标系 中, 是抛物线 的焦点,
是抛物线 上位于第一象限内的任意一点,过 三点的圆的圆心为 ,点 到抛物线 的准线的
距离为 .
(1)求抛物线 的方程;
(2)当过点 的动直线 与抛物线 相交于不同点 时,在线段 上取点 ,满足
,证明:点 总在某定直线上.
例题2.(2022·上海虹口·二模)已知抛物线 : 的焦点为 ,准线为 ,记准线 与 轴的
交点为 ,过 作直线交抛物线 于 , ( )两点.(1)若 ,求 的值;
(2)若 是线段 的中点,求直线 的方程;
(3)若 , 是准线 上关于 轴对称的两点,问直线 与 的交点是否在一条定直线上?请说明理由.
同类题型归类练
1.(2022·全国·高三专题练习)已知抛物线 的焦点为 ,过点 作直线 交抛物线 于 、
两点;椭圆 的中心在原点,焦点在 轴上,点 是它的一个顶点,且其离心率 .
(1)求椭圆 的方程;
(2)经过 、 两点分别作抛物线 的切线 、 ,切线 与 相交于点 .证明:点 定在直线 上;
(3)椭圆 上是否存在一点 ,经过点 作抛物线 的两条切线 、 、 为切点),使得直线
过点 ?若存在,求出切线 、 的方程;若不存在,试说明理由.
2.(2022·全国·高三专题练习)已知动圆过定点 ,且在y轴上截得的弦MN的长为8.
(1)求动圆圆心的轨迹C的方程;
(2)已知点 ,长为 的线段PQ的两端点在轨迹C上滑动.当 轴是 的角平分线时,求
直线PQ的方程.