文档内容
解密23 圆锥曲线的综合问题(定值 最值 范围)
【考点解密】
1.解圆锥曲线综合问题的一般步骤
第一步:确定曲线方程(一般根据待定系数法或定义法).
第二步:设直线方程并与曲线方程联立,得关于x或y的一元二次方程.
第三步:写出根与系数的关系(或求出交点出标).
第四步:将第三步得出的关系代入题目条件,解决范围、最值或定点、定值等问题.
第五步:反思回顾,考虑方程有解条件和图形完备性.
2.求动点的轨迹方程的基本步骤
【方法技巧】
1.解决圆锥曲线中的取值范围问题应考虑的五个方面
(1)利用圆锥曲线的几何性质或判别式构造不等关系,从而确定参数的取值范围.
(2)利用已知参数的范围,求新参数的范围,解这类问题的核心是建立两个参数之间的等量关系.
(3)利用隐含的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围.
(4)利用已知的不等关系构造不等式,从而求出参数的取值范围.
(5)利用求函数的值域的方法将待求量表示为其他变量的函数,求其值域,从而确定参数的取值范围.
2. 处理圆锥曲线最值问题的求解方法
圆锥曲线中的最值问题类型较多,解法灵活多变,但总体上主要有两种方法:一是利用几何法,即通过利用曲线
的定义、几何性质以及平面几何中的定理、性质等进行求解;二是利用代数法,即把要求最值的几何量或代数表
达式表示为某个(些)参数的函数(解析式),然后利用函数方法、不等式方法等进行求解.
3. 圆锥曲线中的定值问题的常见类型及解题策略
(1)求代数式为定值.依题意设条件,得出与代数式参数有关的等式,代入代数式、化简即可得出定值.
(2)求点到直线的距离为定值.利用点到直线的距离公式得出距离的解析式,再利用题设条件化简、变形求得.
(3)求某线段长度为定值.利用长度公式求得解析式,再依据条件对解析式进行化简、变形即可求得.【核心题型】
题型一:弦长问题
1.(2023·山东临沂·统考一模)已知双曲线 的左、右焦点分别为 ,过 的直线与 的
左、右两支分别交于点 ,且 ,则 的离心率为( )
A. B. C. D.
2.(2023·福建福州·统考二模)已知抛物线E: (p>0),过点 的两条直线l,l 分别交E于AB两
1 2
点和C,D两点.当l 的斜率为 时,
1
(1)求E的标准方程:
(2)设G为直线AD与BC的交点,证明:点G必在定直线上.
3.(2023·福建泉州·统考三模)已知椭圆 的左、右顶点分别为A,B.直线l与C相切,且与圆
交于M,N两点,M在N的左侧.
(1)若 ,求l的斜率;
(2)记直线 的斜率分别为 ,证明: 为定值.
题型二:面积问题
4.(2023秋·辽宁葫芦岛·高三统考期末)已知抛物线 的焦点为F,直线l过点F且与C交于M,N两点,
若 ,则 的面积为( )
A. B. C.5 D.105.(2023·广东江门·统考一模)已知M是平面直角坐标系内的一个动点,直线 与直线 垂直,A为垂足且
位于第一象限,直线 与直线 垂直,B为垂足且位于第四象限,四边形 (O为原点)的面积为8,
动点M的轨迹为C.
(1)求轨迹C的方程;
(2)已知 是轨迹C上一点,直线l交轨迹C于P,Q两点,直线 , 的斜率之和为1, ,求
的面积.
6.(2023·辽宁·校联考一模)已知椭圆 离心率为 ,经过 的左焦点 斜率为1的直线
与 轴正半轴相交于点 ,且 .
(1)求 的方程;
(2)设M,N是 上异于 的两点,若 ,求 面积的最大值.
题型三:中点弦问题
7.(2023秋·辽宁辽阳·高三统考期末)已知直线 与椭圆 交于A,B两点,
线段 的中点为 ,则椭圆C的离心率是( )
A. B. C. D.
8.(2023秋·江西·高三校联考期末)如图,已知抛物线E: 的焦点为F,过F且斜率为1的直线
交E于A,B两点,线段AB的中点为M,其垂直平分线交x轴于点C, 轴于点N.若四边形 的面积
等于8,则E的方程为( )A. B. C. D.
9.(2023·全国·高三专题练习)已知如图,椭圆 : ,斜率为 的直线 与椭圆 交于 ,
两点,与 轴, 轴分别交于 , 两点,若 ,则椭圆 的离心率 为( )
A. B. C. D.
题型四:范围问题
10.(2023秋·内蒙古阿拉善盟·高三阿拉善盟第一中学校考期末)已知点F为抛物线C: 的焦点,过点F
作两条互相垂直的直线 , ,直线 与C交于A,B两点,直线 与C交于D,E两点,则 的最小值
为( )
A.64 B.54 C.50 D.48
11.(2023·辽宁沈阳·统考一模)已知双曲线 的离心率为2,右焦点F到渐近线的距离为
,过右焦点F作斜率为正的直线l交双曲线的右支于A,B两点,交两条渐近线于C,D两点,点A,C在第一
象限,O为坐标原点.
(1)求双曲线E的方程;(2)设 , , 的面积分别是 , , ,若不等式 恒成立,求 的
取值范围.
12.(2021·北京·高三校考强基计划)如图,已知抛物线 ,点A在抛物线上,且在第一象限,以点A为切
点作抛物线的切线l交x轴于点B,过点B作垂直于l的直线 交抛物线于C,D两点,其中点C在第一象限,设
与y轴交于点K.
(1)若点A的横坐标为2,求切线l的方程.
(2)连结 ,记 的面积分别为 ,求 的最小值.
题型五:定点问题
13.(2023·山西晋中·统考二模)已知双曲线C: 的离心率为 ,点 在双曲线上.
(1)求双曲线C的方程;(2)若A,B为双曲线的左、右顶点, ,若MA与C的另一交点为P,MB与C的另一交点为Q(P与A,Q
与B均不重合)求证:直线PQ过定点,并求出定点坐标.
14.(2023·河北石家庄·统考一模)已知点 在双曲线C: ( , )上,过P作x轴的平
行线,分别交双曲线C的两条渐近线于M,N两点, .
(1)求双曲线C的方程;
(2)若直线l: 与双曲线C交于不同的两点A,B,设直线 , 的斜率分别为 , ,从下面两个条件
中选一个(多选只按先做给分),证明:直线l过定点.
① ;② .
15.(2023·湖南邵阳·统考二模)已知双曲线 的右顶点为 ,左焦点 到其渐近
线 的距离为2,斜率为 的直线 交双曲线 于A,B两点,且 .
(1)求双曲线 的方程;
(2)过点 的直线 与双曲线 交于P,Q两点,直线 , 分别与直线 相交于 , 两点,试问:
以线段 为直径的圆是否过定点?若过定点,求出定点的坐标;若不过定点,请说明理由.
题型六:定值问题16.(2023·河南焦作·统考模拟预测)已知 是椭圆 的右焦点,且 在椭圆 上,
垂直于 轴.
(1)求椭圆 的方程.
(2)过点 的直线 交椭圆 于 (异于点 )两点, 为直线 上一点.设直线 的斜率分别为 ,
若 ,证明:点 的横坐标为定值.
17.(2023·陕西咸阳·陕西咸阳中学校考模拟预测)设抛物线 的焦点为 ,动直线
与抛物线 交于 , 两点,且当 时, .
(1)求抛物线 的方程;
(2)连接 , 并延长分别交抛物线 于两点 , ,设直线 的斜率为 ,直线 的斜率为 ,求证: 是
定值,并求出该值.
18.(2023·全国·高三专题练习)如图,已知点 是焦点为F的抛物线 上一点,A,B是抛
物线C上异于P的两点,且直线PA,PB的倾斜角互补,若直线PA的斜率为 .(1)求抛物线方程;
(2)证明:直线AB的斜率为定值并求出此定值;
(3)令焦点F到直线AB的距离d,求 的最大值.
题型七:向量问题
19.(2023·广东·校联考模拟预测)已知椭圆C: 的短轴长为2,离心率为 .点 ,
直线 : .
(1)证明:直线 与椭圆 相交于两点,且每一点与 的连线都是椭圆的切线;
(2)若过点 的直线与椭圆交于 两点,与直线 交于点 ,求证: .
20.(2023·河南平顶山·叶县高级中学校联考模拟预测)已知椭圆 的左焦点为 .(1)设M是C上任意一点,M到直线 的距离为d,证明: 为定值.
(2)过点 且斜率为k的直线与C自左向右交于A,B两点,点Q在线段AB上,且 , ,O
为坐标原点,证明: .
21.(2023·山西大同·校联考模拟预测)已知双曲线 过点 ,且焦距为10.
(1)求C的方程;
(2)已知点 ,E为线段AB上一点,且直线DE交C于G,H两点.证明: .
【高考必刷】
一、单选题
22.(2023·陕西安康·统考二模)过抛物线 的焦点 的直线交抛物线于点 , ,且 ,则直线的
方程为( )
A. B.
C. D.23.(2023·四川南充·四川省南充高级中学校考模拟预测)已知 为双曲线 左支上的一点,
双曲线的左、右顶点分别为 、 ,直线 交双曲线的一条渐近线于点 ,直线 、 的斜率为 、 ,若
以 为直径的圆经过点 ,且 ,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
24.(2023·云南昆明·安宁市第一中学校考模拟预测)已知双曲线 ,直线 过坐标原点并
与双曲线交于 两点( 在第一象限),过点 作 的垂线与双曲线交于另一个点 ,直线 交 轴于点 ,
若点 的横坐标为点 横坐标的两倍,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
25.(2023·福建·统考一模)过抛物线 的焦点作直线l,l交C于M,N两点,若线段 中点的纵坐标
为2,则 ( )
A.10 B.9 C.8 D.7
二、多选题26.(2023·广东·校联考模拟预测)已知双曲线 : ( , ), 的左、右焦点分别为 , ,
为 上一点,则以下结论中,正确的是( )
A.若 ,且 轴,则 的方程为
B.若 的一条渐近线方程是 ,则 的离心率为
C.若点 在 的右支上, 的离心率为 ,则等腰 的面积为
D.若 ,则 的离心率 的取值范围是
27.(2023·浙江嘉兴·统考模拟预测)已知椭圆 , , 分别为椭圆 的左右顶点, 为椭圆的上
顶点.设 是椭圆 上一点,且不与顶点重合,若直线 与直线 交于点 ,直线 与直线 交于点 ,
则( )
A.若直线 与 的斜率分别为 , ,则
B.直线 与 轴垂直
C.
D.
28.(2023·山西·校联考模拟预测)过抛物线C: 的焦点F的直线交该抛物线于A,B两点,O为坐标原点,
则下列判断正确的是( )
A. 可能为锐角三角形
B.过点 且与抛物线C仅有一个公共点的直线有2条
C.若 ,则 的面积为D. 最小值为
29.(2023·辽宁·校联考模拟预测)已知F是抛物线 的焦点,点 在抛物线W上,过点F
的两条互相垂直的直线 , 分别与抛物线W交于B,C和D,E,过点A分别作 , 的垂线,垂足分别为M,
N,则( )
A.四边形 面积的最大值为2
B.四边形 周长的最大值为
C. 为定值
D.四边形 面积的最小值为32
三、填空题
30.(2023·广东·校联考模拟预测)已知抛物线 的焦点为 ,准线 交 轴于点 ,过点 的直线交该抛物
线于 两点,则直线 与直线 的斜率之和为________.
31.(2023·河南洛阳·洛阳市第三中学校联考一模)设过点 的直线l与椭圆 交于M,N两点,已
知点 ,若直线AM与直线AN的斜率分别为 , ,则 ______.
32.(2023·河北邢台·校联考模拟预测)已知抛物线 的焦点为 ,经过 的直线 , 与 的对称轴不垂
直, 交 于 , 两点,点 在 的准线上,若 为等腰直角三角形,则 ______.33.(2023·陕西咸阳·陕西咸阳中学校考模拟预测)经研究发现,若点 在椭圆 上,
则过点 的椭圆切线方程为 .现过点 作椭圆 的切线,切点为 ,当
(其中 为坐标原点)的面积为 时, ___________.
四、解答题
34.(2023·全国·高三专题练习)已知双曲线 的焦距为10,且经过点 .A,B
为双曲线E的左、右顶点,P为直线 上的动点,连接PA,PB交双曲线E于点C,D(不同于A,B).
(1)求双曲线E的标准方程.
(2)直线CD是否过定点?若过定点,求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.
35.(2023·内蒙古呼和浩特·统考一模)已知椭圆 的一个焦点为 ,且椭圆经过点
.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设A、B是x轴上的两个动点,且 ,直线AM、BM分别交椭圆于点P、Q(均不同于M),证明:
直线PQ的斜率为定值.
36.(2023·河南·统考模拟预测)已知椭圆 的右焦点 ,点 在椭圆 上.
(1)求椭圆 的标准方程;(2)过点 的直线 与椭圆 交于 , 两点.若 , ,求 的最小值( 是坐标
原点).