培优专题04 解析几何 6 大重难题型
题型01 轨迹方程与曲线方程问题
💎题型 01 轨迹方程与曲线方程问题
命题方向一 定义法求轨迹方程
命题方向二 相关点法求轨迹方程
命题方向三 交轨法与探究型轨迹问题
💎题型 02 圆锥曲线的弦长、面积与斜率问题
命题方向一 弦长问题
命题方向二 面积问题
命题方向三 斜率问题
💎题型 03 定点、定值、定直线 “三定” 问题
命题方向一 定点问题
命题方向二 定值问题
命题方向三 定直线问题
💎题型 04 圆锥曲线中的取值范围、最值问题
命题方向一 圆锥曲线的最值问题
命题方向二 圆锥曲线的范围问题
💎题型 05 证明类与几何探究问题
命题方向一 圆锥曲线中的证明问题
命题方向二 圆锥曲线中探究性问题
💎题型 06 圆锥曲线的融合交汇问题
命题方向一 圆锥曲线与三角函数的融合问题
命题方向二 圆锥曲线与数列的融合问题
命题方向三 圆锥曲线与立体几何的融合问题
抓关键
· 破难点
五大轨迹方程速解技法
1.定义法:从题设条件能直接判断出点的轨迹为所学的曲线(椭圆、双曲线、抛物线等),则先判断动点的
轨迹形状,再确定相关曲线的基本元素,从而得到轨迹方程.
2.直接法:当所求动点要满足的条件简单明确时,可直接按“建系设点、列出条件、代入坐标、整理化简、
限制说明”五个基本步骤求轨迹方程.
3.相关点转化法:当题目中的条件同时具有以下特征时,一般可以用相关点转化法求轨迹方程:
(1)某个动点
在已知方程的曲线上移动;(2)另一个动点
随
的变化而变化;(3)在变化过程中
和
满足一定的规律.
4.参数法:当题设条件中很难或者无法直接找到坐标变量
,
的关系时,可通过设辅助参数
,分别找到
与
的关系,即
,消去参数
后即可求得轨迹方程.
5.交轨法: 求两曲线的交点轨迹方程时,往往先利用方程组求出交点坐标(含参数),再消参即可.
刷经典
· 通方法
🎯命题方向一 定义法求轨迹方程
1.(2026·甘肃陇南·一模)已知定点
,点
为圆
上的动点,
为
的中
点.
(1)求
的轨迹方程;
(2)若过定点
的直线与
的轨迹交于
两点,且
,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)
或
【分析】(1)设
点的坐标为
,表达出点
的坐标,将其代入
中,整理可得
的轨迹方程;
(2)考虑直线的斜率不存在和斜率存在两种情况,由点到直线距离和弦长公式进行求解,得到答案.
【详解】(1)设
点的坐标为
,则点
的坐标为
,
点
为圆
上的动点,
,化简得
,故
的轨迹方程为
.
(2)圆
的圆心坐标为
,半径
,
当直线的斜率不存在时,直线的方程为
,
此时圆心到直线
的距离是
,所以
,满足条件;
当直线的斜率存在时,设直线的方程为
,化简得
,
因为
,所以圆心到直线的距离
,
由圆心到直线的距离公式得
,
所以
,即
,平方得
,
整理得
,解得
,故直线的方程为
,即
.
综上,直线的方程为
或
.
2.(2026·山东聊城·一模)已知圆
,圆
,动圆
与
、
都外切.
(1)求圆心
的轨迹方程;
(2)设
,
、
是圆心
轨迹上的不同两点,过点
作
,垂足为
,若直线
与
的斜率之积等于
,求动点
轨迹的长度.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)设圆
的半径为,圆
的圆心为
,半径为
,圆
的圆心为
,
半径为
,
因为圆
与圆
、圆
都外切,则
,
,
所以,
,
所以,点
的轨迹是以点
、
为焦点的双曲线的右支,
设双曲线的标准方程为
,则
,可得
,
,则
,
所以,
,
所以,圆心
的轨迹方程为
.
(2)若直线
与轴垂直,则直线
与曲线
只有一个公共点,不合乎题意,
设直线
的方程为
,设点
、
,
联立
可得
①,
则
且
,可得
且
,
由韦达定理可得
,
,
,
整理可得
,
即
,
整理可得
,
若
,此时,方程①为
,由于
,解得
,
此时直线
与点
的轨迹只有一个公共点,不合乎题意,
所以,
,所以,直线
的方程为
,故直线
过定点
,
因为
,取线段
的中点
,则
,
所以点
在以点
为圆心,半径为的圆上运动,
由题意可得
,可得
,
易知直线
的方程为
,
联立
可得
,
直线
交轴于点
,交圆
于
、两点,
,则
,所以,
,
易知点
的轨迹为劣弧
(不包括端点),其长度为
.
🎯命题方向二 相关点法求轨迹方程
3.(2026·浙江丽水·模拟)已知
是椭圆
上的两点.
(1)求椭圆
的标准方程;
(2)已知
是椭圆
上的两动点,且
的横坐标之和为
,设直线为线段
的中垂线,过点
作
直线
,垂足为
.求垂足
横坐标
的取值范围,并求
的轨迹方程.
【答案】(1)
;
(2)
,
且
.
【分析】(1)根据椭圆上两点代入方程求解
的值即可得椭圆方程;
(2)设
,线段
的中点
,分别讨论直线
的斜率是否存在,当斜率
存在时
确定直线的方程与直线
联立得
横坐标
与
的关系,结合函数得
的取值范围,结合圆的定义从
而得
的轨迹方程.
【详解】(1)由题意
解得
,所以椭圆
的标准方程为
;
(2)设
,线段
的中点
,则
,
,
①当
时,
的中垂线为
轴,过点
向中垂线作垂线,垂足
为点
②当
时,直线
的斜率
,则
,
所以
,将
代入椭圆方程得
,
所以
,从而
或
,
线段
的中垂线方程为
,即
.
故线段
的中垂线过定点
故垂足
轨迹是在以
为圆心,半径为的圆弧,其方程为
过点
与
垂直的直线为
,
联立方程组
消去
得
,因为
,
所以
,综上①,②所得
所以垂足
轨迹方程是
,且
.
🎯命题方向三 交轨法与探究型轨迹问题
4. (2025·高考综合改革适应性演练)已知椭圆C 的离心率为
,左、右焦点分别为
,
(1)求C 的方程;
(2)已知点
,证明:线段
的垂直平分线与C 恰有一个公共点;
(3)设M 是坐标平面上的动点,且线段
的垂直平分线与C 恰有一个公共点,证明M 的轨迹为圆,并
求该圆的方程.
【答案】(1)
(2)证明见详解
(3)点
的轨迹是圆,该圆的方程为
【分析】(1)根据椭圆焦点坐标得
,离心率为
,得
,从而求出
,得出椭圆方程;
(2)写出中垂线方程,联立椭圆方程,判别式等于零,即可证明恰一个公共点;
(3)解法一:利用设直线方程联立椭圆方程的方法,根据判别式等于0,即可求解.
解法二:利用椭圆定义和线段垂直平分线的性质结合光学性质,得到
,从而得到点
的轨迹
和轨迹方程.
【详解】(1)因为椭圆左、右焦点分别为
,
,所以
,又因为椭圆C 的离心率为
,
得
,所以椭圆方程为
.
(2)由
,
得直线
斜率为
,中点坐标为
,
所以线段
的垂直平分线方程为
,
联立垂直平分线方程和椭圆方程
得
,
,
,所以直线与椭圆相切,
线段
的垂直平分线与C 恰有一个公共点
;
(3)解法一:设
,
当
时,
的垂直平分线方程为
,
此时
或
;
当
时,
的垂直平分线方程为
,
联立
,
得
,
即
因为线段
的垂直平分线与C 恰有一个公共点,
故
,
即
,
则
,
即
,
,
即
,
,
而
,
也满足该式,
故点
轨迹是圆,该圆的方程为
,即
.
解法二:设线段
的垂直平分线与C 恰有一个公共点为P,
则当点P 不在长轴时,线段
的垂直平分线即为点P 处的切线,
也为
的角平分线,
作
的角平分线
,根据椭圆的光学性质得
,
,则
,
故
,
所以
三点共线,所以
,
所以点
的轨迹是以
为圆心,4 为半径的圆,
当P 在椭圆长轴上时,M 点为
或
也满足
,
故点
的轨迹是圆,该圆的方程为
.
5.(2025·河北秦皇岛·模拟预测)已知椭圆
的离心率为
,右焦点为F,
点
在C 上,过点F 且斜率为k 的直线l 与C 交于A,B 两点.
(1)求椭圆C 的方程.
(2)若直线l 的斜率为
,求
的面积.
(3)设点Q 满足
,求点Q 的轨迹方程.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)由题意得
,结合
可求出
,从而可求出椭圆方程;
(2)设
,求出直线的方程,代入椭圆方程化简,利用根与系数的关系结合
弦长公式求出
,再利用点到直线的距离公式求出点到直线的距离,从而可求出
的
面积;
(3)设
,
,由
,得
,将
代入椭圆方程化简利用根与系数的关系,结合前面的式子得
,两式
相比化简可求得
,代入其中的一个化简可求得点Q 的轨迹方程.
【详解】(1)由题意得
,由
得
,得
,
所以
,得
,则
,故椭圆C 的方程为
;
(2)由(1)可知
,则
,
因为直线l 的斜率为
,所以直线l 的方程为
,设
,
由
,得
,所以
,
所以
,
因为点
到直线的距离为
,所以
的面积为
;
(3)设
,
,
则
,
因为
,所以
,
所以
(*),直线l 的方程为
,
由
,得
,
,
则
,
所以
,
代入(*),可得:
,
当
时,
,得
(
且
),所以
,
化简整理得
当
时,得
,
,即
,满足上面的方程,
所以点Q 的轨迹方程为
题型02 圆锥曲线的弦长、面积与斜率问题
抓关键
· 破难点
一、巧妙缩小弦长公式的计算量的解题模板
第①步:考虑一般情况,设交点
,
,直线
第②步:联立“线锥”方程,得到一个关于
的一元二次方程
第③步:检验
,然后由根与系数的关系得
,
.
第④步:代入弦长公式得
.
观察上式,可得
,由此,弦长公式就和
建立了关系,可以得到简化的弦长公式
( 此处的
和
都是对应
来说的) ,而若得的是关于
的一元二次方程
,同理可得
(此处
和
则是对应y 来说的,
).
二、直线与圆锥曲线相交,弦和某个定点所构成的三角形的面积
1.一般方法:
(其中
为弦长,
为顶点到直线AB 的距离),设直线为斜截式
.
进一步,=
=
2.特殊方法:拆分法,可以将三角形沿着
轴或者
轴拆分成两个三角形,不过在拆分的时候给定的顶点
一般在
轴或者
轴上,此时,便于找到两个三角形的底边长.
3.坐标法:设
,
,则
.
三、“直曲相交”下斜率为定值的高分必记结论
1.设
是椭圆
上一定点,
是椭圆
上不同于点
的两点,若
d
AB
S
2
1
AB
d
m
kx
y
2
0
0
1
1
2
2
1
2
1
4
)
(
1
2
1
k
m
y
kx
x
x
x
x
k
m
y
kx
x
x
x
x
0
0
1
1
2
2
1
4
)
(
2
1
x
y
x
y
2
1
2
1
2
1
2
1
(
)
4
2
PAB
PQA
PQB
A
B
S
S
S
PQ y
y
PQ
y
y
y y
2
1
2
1
2
1
2
1
(
)
4
2
PAB
PQA
PQB
A
B
S
S
S
PQ x
x
PQ
x
x
x x
|
|
2
1
1
2
2
1
y
x
y
x
S AOB
,则直线
的斜率为
.
2.设
是双曲线
上一定点,
是双曲线
上不同于点
的两点,若
,则直线
的斜率为
.
3.设
是双曲线
上一定点,
是抛物线
上不同于点
的两点,若
,则直线
的斜率为
.
刷经典
· 通方法
🎯命题方向一 弦长问题
1 .(2026·山东青岛第二中学·一模)已知椭圆
:
的右焦点为
,且过点
.
(1)求
方程;
(2)设
为
上一动点,当
取得最大值时,求直线
被
截得的弦长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由椭圆的性质结合点在椭圆上代入解方程可得;
C
2
2
2
2
1
0
x
y
a
b
a
b
10
F
,
3
1, 2
P
C
Q
C
PQ
QF
C
2
2
1
4
3
x
y
25
7
(2)由椭圆的性质得到当
,
,
三点共线时
取得最大值,再直曲联立,由弦长公式
计算可得.
【详解】(1)设
半焦距为,因为
,故
.
又
过点
,故
.由椭圆的几何性质有
,
故
,
.所以
的方程为
.
(2)设
的左焦点为
,则
,当且仅当
,
,
三点共线时等号成立,此时
.
因为
,故直线
的方程为
.与
的方程联立有
,
整理有
,
,解得
,
.
故直线
被
截得的弦长为
.
2.(2026·江西省九江市多校·联考)已知双曲线
2
2
2
2
:
1
0,
0
x
y
C
a
b
a
b
的左焦点为
2,0
F
,离心率为
2.
P
F
Q
PQ
QF
C
c
1,0
F
1
c
C
3
1, 2
P
2
2
1
9
1
4
a
b
2
2
2
2 1
a
b
c
b
2
4
a
2
3
b
C
2
2
1
4
3
x
y
C
F
11
2
2
PQ
QF
PF
QF
QF
PF
a
P
F
Q
3
1,
2
Q
1,0
F
3
1
4
y
x
C
2
2
3
1 ,
4
1
4
3
y
x
x
y
2
7
6
13
0
x
x
36
4 7 13
400
0
1
1
x
2
13
7
x
C
2
1
2
3
5
20
25
1
4
4
7
7
x
x
(1)求C
的方程;
(2)过点F 的直线l 与C 交于,
A B 两点,与y 轴交于点P ,且P 是BF 的中点,求AB .
【答案】(1)
2
2
1
3
y
x
(2)
50
13
【分析】(1)由已知求
a
,由
, ,
a b c
关系求
2
b
,写出方程;
(2)由已知可得
2, 3
B
,求出直线l 方程,联立-消元-韦达定理,利用弦长公式求解.
【详解】(1)由已知可得
2
2
c
c
a
,所以
1,
2
a
c
,所以
2
2
2
4 1
3
b
c
a
,
所以C 的方程为
2
2
1
3
y
x
.
(2)因为P 是BF 中点,所以点B 的横坐标为2,所以
2, 3
B
,
所以直线
l
的斜率
3
4
k
,方程为
3
:
2
4
l y
x
,由
2
2
3
2
4
1
3
y
x
y
x
,得
2
39
36
84
0
x
x
,
设
1
1
2
2
,
,
,
A x y
B x y
,则
1
2
1
2
36
84
,
39
39
x
x
x x
,
所以
2
2
2
1
2
1
2
9
36
84
5
120
50
1
4
1
4
16
39
39
4
39
13
AB
k
x
x
x x
.
3.(2026·安徽省皖北协作区·联考)已知椭圆
的短轴长为4,离心率为
.
(1)求Γ 的方程;
(2)若直线
与
交于A,B 两点,且
,求m 的取值范围.
2
2
2
2
:
1(
0)
x
y
a
b
a
b
5
5
y
x
m
8 10
|
|
9
AB
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据短轴长和离心率求出椭圆方程.
(2)联立直线与椭圆方程,利用判别式、韦达定理和弦长公式,结合弦长条件求出
的取值范围.
【详解】(1)由题意可得:短轴长
,故
,
又因为离心率
,结合椭圆关系
可得:
,解得
,
,所以椭圆
的方程为:
.
(2)由题意可知,联立直线
与椭圆方程:
,
消去
整理得:
,
设直线
与椭圆
交于点
,
,
则判别式
:
,
解得
,即
,由韦达定理得:
,
,
由弦长公式
,其中
,
2
2
1
5
4
x
y
3,
5
5,3
m
2
4
b
2
b
5
5
c
e
a
2
2
2
a
b
c
2
2
2
2
2
2
2
4
1
1
5
c
a
b
e
a
a
a
2
5
a
2
4
b
Γ
2
2
1
5
4
x
y
y
x
m
y
2
2
9
10
5(
4)
0
x
mx
m
y
x
m
Γ
1
1
,
A x y
2
2
,
B x
y
0
2
2
2
Δ
(10 )
4 9 5(
4)
720 80
0
m
m
m
2
9
m
3
3
m
1
2
10
9
m
x
x
2
1
2
5(
4)
9
m
x x
2
2
1
1
2
1
(
2)
4
AB
k
x
x
x x
∣
∣
1
k
可得:
,
又因为
,所以
,化简可得:
,两边平方得:
,
即
或
,又因为
,所以
的取值范围为:
.
4. (2026·浙江强基联盟·联考)已知
是双曲线
上垂直于实轴的动弦,
,
为双曲线
的左、右顶点,直线
与
相交于点P,点P 形成的曲线为C.
(1)若
过双曲线的右焦点,求
;
(2)求曲线C 的方程;
(3)已知动直线
与曲线C 交于
,
两点,
,
为直线l 上的另两点
,点F 的坐标为
,且
,
,O 为坐标原点,证明:
.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见详解
【分析】(1)先求出焦点坐标,再代入标准方程即可求出;
(2)设
及
,
,再写出直线
和直线
的方程并两式相乘,化简即
可求出;
8 10
9
AB
∣∣
2
4 10
9
8 10
9
9
m
2
9
2
m
2
5
m
5
m
5
m
2
9
m
m
( 3,
5)
( 5,3)
(3)联立
得到
,再求出
,设
中
点为E,进而求得
,最后利用
即可求出.
【详解】(1)因为双曲线的右焦点为
,
由对称性不妨设
,
,所以
.
(2)设
及
,
,又
,
,
所以,直线
的方程为
,直线
的方程为
,
两式相乘得
,又因
点
,
在双曲线上,
所以
,代入化简得
,所以曲线C 的方程为
.
(3)联立
得
,
,
,
,
所以
,
因为
在曲线C 上,所以
,
,
因为
,所以
;
设
中点为E,要证
,只需证
,即证
,
又由
,
以及(2)得
,
所以
,
,
即
,
,
所以
,所以
.
🎯命题方向二 面积问题
5. (2026··广东惠州第一中学3 月阶段·考试)已知双曲线
:
的右顶点为A.请
从条件①、②、③中选择两个条件作为已知,使得C 存在且唯一.
条件①:
的离心率为2;
条件②:
的渐近线方程为
;
条件③:
的右焦点与点A 的距离为1.
(1)求
的方程;
(2)若过点
的直线交C 的右支于点M,且
的面积为3,求的方程.
注:如果选择的条件不符合要求,第(1)问得0 分;如果选择多组符合要求的条件分别解答,按第一组解
答计分.
【答案】(1)选择条件①和③和选择条件②和③时,
的方程
,选择条件①和②时,C 存在
且不唯一
(2)
或
【分析】(1)选择条件①和③:根据双曲线的离心率公式和两点间距离公式进行求解即可;
选择条件②和③:根据双曲线的渐近线方程和两点间距离公式进行求解即可;
选择条件①和②:根据双曲线的离心率公式和双曲线的渐近线方程进行求解判断即可.
(2)方法一:根据三角形面积公式,结合点到直线距离公式进行求解即可;
方法二:设出直线方程与双曲线联立,利用三角形面积公式,结合点到直线距离公式进行求解即可.
【详解】(1)选择条件①和③:
因为C 的离心率为2,点A 到C 的右焦点的距离为1,所以
解得
又因为
,所以
,所以C 的方程为
.
选择条件②和③:
因为C 的渐近线方程为
,点A 到C 的右焦点的距离为1,所以由
可得
所以C 的方程为
.
选择条件①和②:因为
的离心率为2,
所以
,
所以
的渐近线方程为
,
由①能推出②,所以C 存在但是不唯一,不符合题意;
综上所述:选择条件①和③和选择条件②和③时,
的方程
,选择条件①和②时,C 存在且不
唯一.
(2)由(1)知,点A 坐标为
,又由
可得直线
的方程为
,且
.
设点M 到直线
的距离为d,
因为
面积为3,所以
,所以
.
设过点M 且与直线
平行的直线为n:
.
则n 与直线
的距离为
,故
,
解得
或
,所以直线n 方程为
或
,
直线
与直线
关于原点中心对称,
与双曲线左支有两个交点,不合题意,舍去.由
得
或
故点M 坐标为
或
,
当M 坐标为
时,点
,所以直线的方程为
,
当M 坐标为
时,点
,直线的方程为
,
所以直线的方程为
或
.
(方法二)由(1)知,点A 坐标为
,且点
在C 上.
当直线斜率不存在时,
,
面积为3,直线的方程为
,符合题意.
当直线斜率存在时,设其方程为
.
由
得
,
设
,则
,
,
故
,又因为A 到直线的距离
,
故
面积
.所以
,解得
,
或
,
因为该双曲线的渐近线方程为
,所以
,
,因此此时直线不与双曲线的右支
相交,因为
,所以此时直线与双曲线的右支相交,故直线的方程为
.
综上,直线的方程为
或
.
6. (2026·东北师大附中 哈尔滨师大附中 辽宁省实验中学第一次联合模拟考试)
已知椭圆
的离心率为
,短轴长为
.
(1)求椭圆
的方程;
(2)设
,
,
均为椭圆
上的动点.
(ⅰ)若直线
、直线
分别过
左右焦点,记直线
、
、
的斜率分别为
,
,
,
当
,
,
成等差数列时,求点
的坐标;
(ⅱ)若
的重心是坐标原点
,证明:
的面积是定值.
【答案】(1)
(2)(i)
;(ii)证明见详解;
【分析】(1)根据椭圆的离心率、短轴长、
的关系列方程组求解
的值,可得椭圆
的方程;
(2)(ⅰ)设
,则根据斜率关系可得
,设
,
,
,
,其中
,
,联立直线与椭圆确定交点坐标关
系,再由
,
,
成等差数列,得
,结合斜率的坐标运算列方程即可得
的值,从而
得所求;(ⅱ)若
的重心是坐标原点
,讨论直线
的斜率不存在与存在两种情况,当直线
2
2
2
2
Γ :
1(
0)
x
y
a
b
a
b
1
2
2 3
Γ
A
B
C
Γ
AC
BC
Γ
AC
AB
BC
1k
2k
3k
1k
2k
3k
C
ABC
V
O
ABC
V
2
2
1
4
3
x
y
0,
3
, ,
a b c
, ,
a b c
Γ
0
0
,
C x
y
0
0
0
0
1
3
2
0
0
0
2
1
1
1
y
y
x y
k
k
x
x
x
1
1
,
A x y
2
2
,
B x
y
1
:
1
CA
l
x
t y
2
:
1
CB
l
x
t y
1
1
1
t
k
2
3
1
t
k
1k
2k
3k
1
3
2
2
k
k
k
0
0
,
x y
ABC
V
O
AB
AB
的斜率存在时结合点差法得
,从而得直线
的方程,联立直线与椭圆,利用
的面积
公式得
,结合三角形重心性质即可证得结论.
【详解】(1)由题意可得
,解得
,
,所以椭圆方程为
;
(2)(ⅰ)设
,则
,
,所以
,
设
,
,
,
,其中
,
,
由
,消去
,得
,
则
从而
,
同理,可得
,
,
则
,
由
,
,
成等差数列,得
,即
,
0
0
3
4
AB
x
k
y
AB
ABC
V
OAB
S
2
2
2
1
2
2
2 3
c
a
b
a
b
c
2
a
3
b
2
2
1
4
3
x
y
0
0
,
C x
y
0
1
0
1
y
k
x
0
3
0
1
y
k
x
0
0
0
0
1
3
2
0
0
0
2
1
1
1
y
y
x y
k
k
x
x
x
1
1
,
A x y
2
2
,
B x
y
1
:
1
CA
l
x
t y
2
:
1
CB
l
x
t y
1
1
1
t
k
2
3
1
t
k
1
2
2
1
3
4
12
x
t y
x
y
x
2
2
1
1
3
4
6
9
0
t
y
t y
2
2
2
0
0
0
0
1
0
1
2
2
2
2
1
0
0
0
0
0
0
0
0
9
9
3
3
9
9
3
4
3
4
6
3
6
15
2
5
2
5
1
3
4
y
y
y
y
y y
y
t
x
y
x
x
x
x
x
y
0
0
0
1
1
1
0
0
0
1
3
5
8
1
1
2
5
2
5
x
y
x
x
t y
y
x
x
0
2
0
3
2
5
y
y
x
0
2
0
5
8
2
5
x
x
x
0
0
1
2
0
0
2
0
0
1
2
0
0
3
3
2
5
2
5
5
8
5
8
2
5
2
5
AB
y
y
y
y
x
x
k
k
x
x
x
x
x
x
0
0
0
0
0
2
0
0
0
0
0
3
2
5
2
5
3
5
8
2
5
5
8
2
5
5
4
y
x
x
x y
x
x
x
x
x
1k
2k
3k
1
3
2
2
k
k
k
0
0
0
0
2
2
0
0
2
3
2
1
5
4
x y
x y
x
x
解得
,
,或
(舍),
(舍),所以点
的坐标为
.
(ⅱ)证明:设
,
,
,
当直线
的斜率不存在时,易得
,直线
的方程为
,或
,直线
的方程
为
,将
代入椭圆的方程,可得
,所以
的面积
,
当直线
的斜率存在时,有
的中点
,则
,
因为
,
在椭圆上,则
,相减得
,
整理得
,所以可得
,
所以直线
的方程为
,即
,
令
,可得直线
在
轴上的截距为
,则
,
将
代入椭圆的方程,得
,
即
,则
,
,
所以
,
所以
,又因为
是
的重心,所以
,
0
0
x
2
0
3
y
0
0
y
2
0
17
4
2
x
C
0,
3
0
0
,
C x
y
1
1
,
A x y
2
2
,
B x
y
AB
2,0
C
AB
1
x
2,0
C
AB
1
x
1
x
3
2
y
ABC
V
1
9
3
3
2
2
S
AB
AB
0
0
,
2
2
x
y
M
0
1
2
1
2
0
,
AB
OM
y
y
y
k
k
x
x
x
1
1
,
A x y
2
2
,
B x
y
2
2
1
1
2
2
2
2
1
4
3
1
4
3
x
y
x
y
2
2
2
2
1
2
1
2
0
4
3
x
x
y
y
1
2
1
2
1
2
1
2
3
4
y
y
y
y
x
x
x
x
0
0
3
4
AB
x
k
y
AB
0
0
0
0
3
2
4
2
y
x
x
y
x
y
2
2
0
0
0
0
0
0
0
0
3
3
3
3
4
2
4
3
4
2
x
x
y
x
y
x
x
y
y
y
y
0
x
AB
y
0
3
2y
1
2
0
1
3
2
2
OAB
S
x
x
y
0
0
0
3
3
4
2
x
y
x
y
y
2
2
2
0
0
0
2
2
2
0
0
0
12
9
9
9
12
0
4
y
x
x
x
x
y
y
y
2
0
2
2
2
0
0
0
3
3
3
4
0
x
x
x
y
y
y
1
2
0
x
x
x
2
0
1
2
3
4
3
y
x x
2
2
2
2
2
0
0
0
0
1
2
1
2
1
2
0
9
48
36
36 12
48
36
4
2
3
3
x
y
y
y
x
x
x
x
x x
y
0
0
1
3
3
2
2
2
2
OAB
S
y
y
O
ABC
V
9
3
2
ABC
OAB
S
S
综上,
的面积是定值
.
🎯命题方向三 斜率问题
7. (2026·湖南长沙模拟·检测)已知双曲线
的中心为坐标原点,左焦点为
,离心率为
.
(1)求
的方程;
(2)直线l 与双曲线有两个不同的交点A、B,设
,直线PA 与双曲线的另一个交点为C,直线PB
与双曲线的另一个交点为D,若直线CD 过定点
,求直线AB 的斜率.
【答案】(1)
(2)1
【分析】(1)根据离心率和焦点坐标列式计算即可求出;
(2)设
,写出直线
的方程,再联立得
,同理得
,再根据直线CD 过定点
,即可求
出.
【详解】(1)由题意得
,双曲线的离心率为
,则
,
故
的方程为
.
ABC
V
9
2
7,0
7
2
1,0
P
5 3
,
2 2
2
2
1
4
3
x
y
1
1
2
2
3
3
4
4
,
,
,
,
,
,
,
A x y
B x
y
C x y
D x
y
PA
1
1
3
3
1
1
5
8
3
,
2
5
2
5
x
y
x
y
x
x
2
2
4
4
2
2
5
8
3
,
2
5
2
5
x
y
x
y
x
x
5 3
,
2 2
7
c
7
2
c
e
a
2
2
2
2,
3
a
b
c
a
2
2
1
4
3
x
y
(2)设
,
则直线
,联立
,
消去
整理得
,
将
代入上式整理得
,
由
,得
,同理得
,
又直线CD 过定点
,
,化简得
,
.
8. (2026·重庆育才中学3 月·模拟)已知
分别为双曲线
的左,右顶点,
为双曲线
上异于
的任意一点,直线
,
斜率之积为
,
的焦距为
.
(1)求
的方程;
(2)过点
作直线与双曲线
交于
,
两点(
不与
重合),记
的斜率分别
为
,证明:
为定值.
【答案】(1)
(2)证明见详解
【分析】(1)先设点,再应用斜率公式结合点在双曲线上计算得出
即可求解双曲线方程;
1
1
2
2
3
3
4
4
,
,
,
,
,
,
,
A x y
B x
y
C x y
D x
y
1
1
:
1
1
y
PA y
x
x
1
1
2
2
1
1
1
4
3
y
y
x
x
x
y
y
2
2
2
2
2
2
1
1
1
1
1
3
1
4
8
4
12
1
0
x
y
x
y x
y
x
2
2
1
1
1
4
3
x
y
2
2
2
1
1
1
1
15
6
6
24
15
24
0
x
x
x
x
x
x
2
1
1
1
3
1
5
8
2
5
x
x
x x
x
1
1
3
3
1
1
5
8
3
,
2
5
2
5
x
y
x
y
x
x
2
2
4
4
2
2
5
8
3
,
2
5
2
5
x
y
x
y
x
x
5 3
,
2 2
3
4
3
4
3
3
2
2
5
5
2
2
y
y
x
x
1
2
1
2
y
y
x
x
1
2
1
2
1
AB
y
y
k
x
x
,A B
2
2
2
2
:
1
x
y
E
a
b
(
)
0
0
a
b
,
M
E
,A B
MA
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3
4
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2 7
E
4,0
l
E
C
D
,C D
,A B
,
,
l AC AD
1
2
, ,
k k k
1
2
k
k
k
k
2
2
1
4
3
x
y
2
2
4,
3
a
b
(2)设直线,再联立方程得出韦达定理,再应用斜率公式计算求解.
【详解】(1)设
,
,
,且
,
则
.
又焦距为
,则
,
,
双曲线
的标准方程为:
.
(2)由(1)知
,设
,
.
因为
不与
重合,所以可设直线
.
联立
,消
得:
,
故
,
,
,
,
,
,
可得
,
.
9. (2026·山东青岛一模·调研)如图,椭圆
,
,已知
右顶
0
0
,
M x
y
,0
A
a
,0
B a
2
2
0
0
2
2
1
x
y
a
b
2
2
2
2
0
0
0
2
2
2
2
0
0
0
3
4
MA
MB
b
x
a
y
y
b
k
k
x
a x
a
a
a
x
a
2 7
2
2
2
7
c
a
b
2
2
4,
3
a
b
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2
2
1
4
3
x
y
2,0
A
1
1
,
C x y
2
2
,
D x
y
,C D
,A B
:
4
CD x
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2
2
1
4
3
4
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x
2
2
3
4
24
36
0
t
y
ty
2
3
t
2
Δ 144
576
0
t
1
2
2
24
3
4
t
y
y
t
1
2
2
36
3
4
y y
t
1
2
2
1
1
2
1
2
1
2
1
2
2
2
2
2
2
2
y
x
y
x
y
y
k
k
x
x
x
x
1
2
1
2
1
2
2
2
y
y
k k
x
x
1
2
2
1
1
2
2
1
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
2
2
6
6
2
6
2
y
x
y
x
y ty
y
ty
ty y
y
y
k
k
t
k
k
y y
y y
y y
1
2
1
2
1
2
1
2
2
k
k
k
k
k
t
k
k
k k
t
2
2
1 :
1(
0)
x
y
m
n
m
n
2
2
2 :
1
x
y
n
m
1
点为
,且它们的交点分别为
,
,
,
.
(1)求
与
的标准方程;
(2)过点
作直线MN,交
于点M,交
于点N,设直线
的斜率为
,直线
的斜率为
,
求
;(上述各点均不重合)
(3)点
是
上的动点,直线
交
于点
,直线
交
于点
,直线
交
于点
,
直线
与直线
交于点N,求点G 坐标,使直线NG 与直线NH 的斜率之积为定值.(上述各点均不
重合)
【答案】(1)
;
(2)
;
(3)
.
【分析】(1)首先求出
,再代入
即可得到答案;
(2,0)
H
1(1,1)
P
2( 1,1)
P
3( 1, 1)
P
4(1, 1)
P
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2
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1
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1,Γ :
1
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x
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2
1
9
k
k
6 ,0
5
G
4
m
1(1,1)
P
(2 )设
,计算得
,结合其在椭圆上,代入化简即可得
,同理
,则得到斜率比值;
(3)设直线
,联立椭圆方程得到
,则得到
的坐标,再计算得
,
,设
,计算化简得
,则得到定点坐标.
【详解】(1)由题意得,
,又因为
在
上,
代入
得
,所以
,则
.
(2)设
,则
,
又因为
,所以
,
则
,同理可得
,所以
.
(3)设直线
分别为
,其斜率依次为
,
设直线
,联立
得
,
即有
,所以
,代入直线方程得
,
1
1
2
2
,
,
,
M x y
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y
1
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,
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,
,
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k
x
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3
3
Q
k
k
y
k
则
,设
,
则经过
的两直线
之间斜率满足关系:
,
将直线
绕原点顺时针旋转
后也会经过
,
所以两者斜率满足
,所以
,
同理将直线
绕原点顺时针旋转
后也会经过
,
所以两直线斜率满足
,
,
设
,则有
,代入上式得:
,
得到
,所以
,因此存在定点
,
使直线
和直线
的斜率之积为定值5.
10. (2026·甘肃省一模)如图所示,焦点在
轴上的椭圆
的顶点分别为
,
且椭圆过点
.
2
2
2
1
1
1
2
2
1
1
1
1
2
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k
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k
k
k
k
f
k
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,
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1
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k
k
k
k
k
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y
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2)
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1
2
1
2
2
π
,
,
,
,
3
A A B B
B A B
6
1, 3
(1)求椭圆
的方程;
(2)过椭圆
上任意一点
作四边形
的内切圆的两条切线
,切点分别为
,当切
线斜率存在时,记切线
斜率分别为
,试判断
是否为定值,若是定值,求出该定值;若不
是,请说明理由;
(3)若切线
与椭圆
的另一个交点分别为
,求
的最小值.
【答案】(1)
(2)
为定值,为
(3)2
【分析】(1)根据已知得
,结合所过的点求椭圆方程;
(2)设椭圆上任一点
,则
,且圆
的半径
,设过点
的圆的切线方程为
,利用相切关系得
,应用韦达定理即可得结论;
(3)讨论切线的斜率,设切线方程并联立椭圆,应用韦达定理及向量数量积的坐标运算求
,进
而得到垂直关系,最后由椭圆和圆的性质确定最小值.
【详解】(1)因为
,所以
,即
,
C
C
P
1
1
2
2
A B A B
,
PA PB
,A B
,
PA PB
1
2
,
k k
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2
k k
,
PA PB
C
,
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2
π
3
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2
2
π
6
B A O
3
a
b
可设椭圆
的方程为
,又因为椭圆
过点
,
代入椭圆
的方程得:
,解得
,所以椭圆
的方程为:
;
(2)
是定值.理由如下:根据对称性,易知四边形
的内切圆的圆心为
因为直线
的方程为
,所以圆
的半径
,
设椭圆上任一点
,则
,
当圆的切线斜率存在时,可设过点
的圆的切线方程为
,
即
,所以圆的半径
,
两边平方化简得:
因为切线
的斜率分别为
,所以
是方程
的两个不同的根,
故
;
(3)①当直线
的斜率存在时,设直线
的方程为:
,设
,
因为直线
为圆
的切线,所以
,化简得
,
联立方程
,消去
得:
,
显然
恒成立,
为上式的两个不同的根,且
,
C
2
2
2
2
1
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b
b
b
C
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,
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,
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2
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x
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,
1 3
1 3
k m
m
x
x
x x
k
k
,可得
,同理可证
.
所以
三点共线,故弦
恒过点
,所以当
与
或
重合时,
.
②当直线
或直线
的斜率不存在时,易得
,
综上可知,
.
题型03 定点、定值、定直线“三定”问题
抓关键
· 破难点
一. 破解定点问题的解题策略:
(1)“特殊探路,一般证明”:即先通过特殊情况确定定点,再转化为有方向、有目的的一般性证明.
(2)“一般推理,特殊求解”:即设出定点坐标,根据题设条件选择参数,建立一个直线系或曲线的方
程,再根据参数的任意性得到一个关于定点坐标的方程组,以这个方程组的解为坐标的点即为所求点.
(3)求证直线过定点
:常利用直线的点斜式方程
或截距式
来证明.
二.定值问题的解题技巧
(1)先猜后证(特例法):从特殊入手,求出定值,再证明这个定值与变量无关.
(2)引起变量法(直接法):直接推理、计算,并在计算推理过程中消去参数,从而得到定值.
三.定直线问题的解题策略
定直线问题是证明动点在定直线上,其实质是求动点的轨迹方程,所以所用的方法即为求轨迹的方法,
如定义法、消参法、交轨法等.
刷经典
· 通方法
🎯命题方向一 定点问题
1. (2026·重庆礼嘉中学·模拟)已知抛物线
:
与双曲线
的渐近线在第一、
四象限的交点分别为
,
,且
.
0 1
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1
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m
k
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x
y
P
Q
(1)求抛物线
的方程;
(2)
,
为
上异于
,
的两动点,且以线段
为直径的圆恰好经过
,证明:直线
过
定点.
【答案】(1)
(2)证明见详解
【分析】(1)求出双曲线渐近线后,可表示出点
、
坐标,再利用
即可得解;
(2)由题意可得
,即可得
,则可设出直线
方程,联立抛物线,可得与交点纵
坐标有关韦达定理,结合
可表示出直线
方程,即可得解.
【详解】(1)
的渐近线为
,
联立
,解得
或
,故
,
由对称性可得
,则
,
故
(负值舍去),即抛物线
的方程为
;
(2)由(1)知
,设
、
,由以线段
为直径的圆恰好经过
,则
,
由
,
,
则
,
由
,
异于
,故
,则
,
设
,
,则
,
,则
,
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,
,即
,
,
故
,即
,则
,
当
时,
,故直线
过定点
.
2.(2026·山东聊城一模) 已知抛物线
的焦点为
,点
在
上,且
.
(1)求
的方程;
(2)过点
的直线交
于
两点,以线段
为直径作圆,该圆是否恒过
上一定点?若是,
求出该点坐标;若否,请说明理由.
【答案】(1)
(2)过定点;定点坐标为
【分析】(1)由点
在抛物线
上,求得
,根据
,结合抛物线的定义,列出方程,求
得
的值,即可求解;
(2)设直线的方程为
,联立方程组,得到
,假设以线
段
为直径的圆恒过
上的点
,得到
,列出方程,利用韦达定理,化简得到
,结合对任意
恒成立,求得
,进而得到结论.
2
2
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m
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【详解】(1)由抛物线
,可得其焦点为
,准线方程为
,
因为点
在抛物线
上,可得
,解得
,
又因为
,根据抛物线的定义,可得
,即
,
整理得
,解得
或
,
因为
,所以
,所以抛物线
的方程为
.
(2)设直线的方程为
,且
,
联立方程组
,整理得
,
则
,
,
假设以线段
为直径的圆恒过
上的点
,则
,
因为
,且
,
所以
,
整理得
,
因为
,所以
,
两边同时除以
,可得
,
即
,即
,
将
代入上式,可得
,
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)
A x y
B x
y
,
, (
,
)
2
5
(
2)
4
x
m y
y
x
2
4
8
20
0
y
my
m
2
2
2
4
8
20
0
Δ
4
4 8
20
16
2
5
0
y
my
m
m
m
m
m
,
1
2
1
2
4 ,
8
20
y
y
m y y
m
AB
C
0
0
,
Q x
y
0
QA QB
1
0
1
0
2
0
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0
(
,
),
(
,
)
QA
x
x
y
y
QB
x
x
y
y
2
2
2
0
1
2
1
2
0
,
,
4
4
4
y
y
y
x
x
x
2
2
2
2
0
0
1
2
1
0
2
0
(
) (
)
(
)(
)
0
4
4
4
4
y
y
y
y
QA QB
y
y
y
y
1
0
2
0
1
0
2
0
1
0
2
0
(
)(
) (
)(
)
(
)(
)
0
16
y
y
y
y
y
y
y
y
y
y
y
y
1
0
2
0
,
y
y
y
y
1
0
2
0
(
)(
)
0
y
y
y
y
1
0
2
0
(
)(
)
0
y
y
y
y
1
0
2
0
(
)(
)
1
0
16
y
y
y
y
1
0
2
0
(
)(
) 16
0
y
y
y
y
2
1
2
0
1
2
0
(
)
16
0
y y
y
y
y
y
1
2
1
2
4 ,
8
20
y
y
m y y
m
2
0
0
8
20
4
16
0
m
my
y
整理得
,因为上式对任意
恒成立,所以
,解得
,
当
时,可得
,所以以线段
为直径的圆恒过抛物线
上一定点
.
3. (2026·齐齐哈尔·一模)已知动圆过定点
,且被
轴截得的弦长为4.
(1)求动圆圆心
的轨迹方程;
(2)已知过点
的直线与圆心
的轨迹交于
两点,点
关于
轴的对称点为
.
(i)求
(
为坐标原点)面积的最小值;
(ii)证明:直线
必过定点
.
【答案】(1)
(2)(i)
;(ii)证明见详解
【分析】(1)根据已知条件列出等式求轨迹方程;(2)(i)设直线方程,与抛物线方程联立,求出三角
形面积的表达式,进而求最值;(ii)先求出直线
的方程,通过分析方程确定所过的定点.
【详解】(1)解:设动圆圆心为
,则
,
圆心
到
轴距离为
,动圆被
轴截得的半弦长为2,则
,化简得
,
所以动圆圆心
的轨迹方程为
.
2
0
0
(4
8)
4
0
y
m
y
m
0
2
0
4
8
0
4
0
y
y
0
2
y
0
2
y
2
2
0
0
2
1
4
4
y
x
AB
C
(1,2)
2,0
E
y
C
E
l
C
,A B
B
x
B
AOB
V
O
AB
D
2
4
y
x
4 2
AB
,
C x y
2
2
(
2)
CE
x
y
C
y
x
y
2
2
2
2
(
2)
| |
2
x
y
x
2
4
y
x
C
2
4
y
x
(2)(i)解:设直线
的方程为
,
联立
,消去
整理得
,
则
,
则
的面积为
,
当且仅当
时取等号.所以
面积的最小值为
.
(ii)证明:由题得
,则直线
方程为
,
根据抛物线的对称性可知定点必定在
轴上,
令
,得
,
所以直线
必过定点
.
4 (2026·陕西渭南中学·一模)已知平面上一动圆P 与圆
相内切(其中圆P 的半
径小于圆F 的半径),且圆P 经过点F 关于原点的对称点
,记圆心P 的轨迹为曲线C.
(1)求C 的方程;
AB
1
1
2
2
2,
,
,
,
x
my
A x y
B x
y
2
2
4
x
my
y
x
x
2
2
4
8
0,Δ
16
32
0
y
my
m
1
2
1
2
4 ,
8
y
y
m y y
AOB
V
2
2
1
2
1
2
1
16
32
4
2
4 2
2
S
OE
y
y
y
y
m
m
0
m
AOB
V
4 2
2
2
,
B x
y
AB
2
1
2
2
2
1
y
y
y
y
x
x
x
x
x
0
y
2
1
1
2
2
1
1
2
2
1
2
2
2
1
2
1
1
2
2
2
y
my
y
my
x
x
x y
x y
x
y
x
y
y
y
y
y
y
2
1
1
2
1
2
2
2
16
8
2
4
my y
y
y
m
m
y
y
m
AB
2,0
D
2
2
:
2 3
13
F x
y
x
F
(2)记C 与x 轴的两个交点分别为
,
(
在
的右侧),直线l 与C 相交于点M,N(异于点
,
),且直线
的斜率恰好是直线
的斜率的7 倍.
(i)直线l 是否过一定点?若过定点,求出该定点的坐标;若不过定点,请说明理由;
(ii)求四边形
的面积S 的最大值.
【答案】(1)
(2)(i)直线恒过定点
;(ii)
【分析】(1)根据圆的位置关系,得到
为定值,结合椭圆的定义即可求解;
(2)(i)设直线方程,联立结合韦达定理得到
,再由直线
、
斜率的关系构建方程化
简即可;
(ii)由(i)得到
,结合
,再根据换元法求最值.
【详解】(1)圆
,即
,所以圆心
,半径
,
因为
是
关于原点的对称点,所以
,
设动圆
的半径为,因为动圆
与圆
相内切,所以
,
又因为圆
经过点
,所以
,则
,
所以点
的轨迹是以
为焦点的椭圆,其中
,则
,
1A
2A
2A
1A
1A
2A
1AM
2A N
1
2
AMA N
2
2
1
4
x
y
l
3,0
2
8
3
PF
PF
1
2
1
2
,
y
y y y
1AM
2A N
1
2
1
2
,
y
y y y
1 2
1 2
A A M
A A N
S
S
S
2
2
:
2 3
13
F x
y
x
2
2
(
3)
16
x
y
3,0
F
4
R
F
F
3,0
F
P
r
P
F
4
PF
r
P
F
PF
r
4
2 3
PF
PF
FF
P
,
F F
2
4,2
2 3
a
c
2,
3
a
c
所以曲线
的方程为
;
(2)(i)曲线
的方程
,则
,
由题可知直线斜率不为零,则设直线
,
,
,
,
,
又直线
的斜率恰好是直线
的斜率的
倍,即
,
即
,整理得
,
即
,即
,
,解得
,
时,
,
,直线的方程为
,即直线恒过定点
;
(ii)由(i)知
,则
,
则四边形
的面积
,
C
2
2
1
4
x
y
C
2
2
1
4
x
y
1
2
2,0 ,
2,0
A
A
l
1
1
2
2
:
,
,
,
,
l x
my
n M x y
N x
y
2
2
1
4
x
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n
x
y
2
2
2
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0
m
y
mny
n
2
2
2
2
2
Δ
2
4
4
4
16
16
64
0
mn
m
n
m
n
2
1
2
1
2
2
2
2
4
,
4
4
mn
n
y
y
y y
m
m
1AM
2A N
7
1
2
1
2
7
2
2
y
y
x
x
1
2
1
2
7
2
2
y
y
my
n
my
n
1
2
2
1
6
7
2
2
0
my y
n
y
n
y
2
2
2
2
2
4
2
6
7
2
2
0
4
4
n
mn
m
n
y
n
y
m
m
2
2
2
8
24
4
8
12
0
4
mn
m
mn
n
y
m
8
12
0
n
3
2
n
3
2
n
2
2
2
8
24
4
18
24
6
0
4
4
mn
m
mn
m
m
m
m
m
3
2
n
\
= -
l
3
2
x
my
l
3 ,0
2
3
2
n
1
2
1
2
2
2
3
7
,
4
4
4
m
y
y
y y
m
m
1
2
AMA N
1
2
1
2
1
2
1
2
1
1
4
4
2
2
2
A A M
A A N
S
S
S
y
y
y
y
,
,
令
,
则
,当
,即
时取等,
即四边形
的面积S 的最大值为
.
🎯命题方向二 定值问题
5.(2026·河南九师联盟模拟·预测)已知
,
,动点M 满足
,设M 的
轨迹为曲线C.
(1)求曲线C 的方程;
(2)设直线
与曲线C 有两个交点A,B,求k 的取值范围;
(3)设直线
与曲线C 交于P,Q 两点,求证:
为定值.
【答案】(1)
;
(2)
;
(3)
【详解】(1)设
,
为定值,所以点
的轨迹是以
为焦点的双曲线的右支,
设双曲线方程为:
,
,
所以,曲线
的轨迹方程是
;
1
2
2
7
0
4
4
y y
m
2
1
2
1
2
1
2
1
2
2
2
2
4
S
y
y
y
y
y
y
y y
2
2
2
2
2
2
3
7
4
7
2
4
4
4
4
m
m
m
m
m
2
4
,
4
m
t t
2
2
2
2
2
2
4
7
4
9
9
4
1
2
4
8
4
4
4
4
9
9
9
3
4
m
t
S
t
t
t
t
m
1
2
0
9
t
9
2
t
1
2
AMA N
8
3
1
2,0
C
2 2,0
C
1
2
2
MC
MC
:
1
l y
kx
:
2
l
x
my
2
2
1
1
PC
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2
2
1
0
3
y
x
x
2
3
k
-
<
< -
2
3
,
M x y
1
2
2
MC
MC
M
1
2
,
C C
2
2
2
2
1(
0,
0)
x
y
a
b
a
b
2
2,
2,
1,
3
a
c
a
b
C
2
2
1
0
3
y
x
x
(2)设
,
由
,消去
得
,则
.
整理得
,解得
.
(3)设
,
由
,消去
得,
,则
.
,
所以
,
1
1
2
2
,
,
,
A x y
B x y
2
2
1
1
0
3
y
kx
y
x
x
y
2
2
3
2
4
0
k
x
kx
1
2
2
1
2
2
2
2
2
0
3
4
0
3
Δ
4
4 3
4
0
k
x
x
k
x x
k
k
k
2
2
3
4
0
k
k
k
2
3
k
-
<
< -
3
3
4
4
,
,
,
P x y
Q x y
2
2
2
1
3
x
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y
x
x
2
2
3
1
12
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0
m
y
my
3
4
3
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2
2
12
9
,
0
3
1
3
1
m
y
y
y y
m
m
2
2
3
1
PC
m
y
2
2
4
1
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m
y
3
4
2
2
2
2
2
3
4
3
4
1
1
1
1
1
1
1
y
y
PC
QC
m
y
m
y
m
y y
3
4
3
4
2
2
2
2
9
9
1
1
3
1
3
1
y
y
y
y
m
m
m
m
2
2
2
2
3
4
3
4
2
2
2
2
12
9
4
4
3
1
3
1
9
9
1
1
3
1
3
1
m
y
y
y y
m
m
m
m
m
m
2
2
2
2
6
1
3
1
6
2
9
9
3
1
3
1
m
m
m
m
6.(2026·山东烟台诊断性·测试)已知双曲线
经过点
,且离心率为2.
(1)求
的方程;
(2)过
的右焦点且斜率不为0 的直线与
交于
两点,设
分别为
的左、右顶点,且直线
的斜率分别为
,判断:
是否为定值?若是,求出该定值;否则,说明理由.
【答案】(1)
(2)是定值,
【分析】(1)根据题设列出关于
的方程组,求解即得;
(2)设的方程为
,与双曲线方程联立,写出韦达定理,分别求出直线
的斜率
,
并化简
,利用消元思想与韦达定理即可推出结论.
【详解】(1)由题意,可得
, 解得
.所以
的方程为
.
2
2
2
2
1
0,
0
x
y
C
a
b
a
b
:
2 3
,
C
C
l
C
,A B
,
M N
C
,
AM BN
1
2
,
k k
1
2
k
k
2
2
1
3
y
x
1
3
, ,
a b c
l
2
x
my
,
AM BN
1
2
,
k k
1
2
k
k
2
2
2
2
2
4
9
1
2
a
b
c
a
a
b
c
2
2
1
3
a
b
,
C
2
2
1
3
y
x
(2)由(1)知,
的右焦点为
,设的方程为
,
与方程
联立,得
.
因为与
有两个交点,所以
且
,解得
.
设
,则
,则有
因
,则
,
所以
,因
,
代入可得,
,即
为定值.
7. (2026·湖北武汉3 月调研)曲线E:
(
)与直线l:
交于点A,过点A
且与l 垂直的直线交曲线E 于另外的点B,设线段AB 的中点为P,定点Q 的坐标为
.
(1)用t 表示点A 的坐标;
C
2 2,0
F
l
2
x
my
2
2
1
3
y
x
2
2
3
1
12
9
0
m
y
my
l
C
2
3
1
0
m
2
2
2
144
36(3
1)
36(
1)
0
m
m
m
3
3
m
1
1
2
2
,
,
A x y
B x
y
,
1
2
1
2
2
2
12
9
3
1
3
1
m
y
y
y y
m
m
,
1
2
1
2
3
4
my y
y
y
( 1,0),
(1,0)
M
N
1
2
1
2
1
2
1
1
y
y
k
k
x
x
,
1
2
1
2
1
1
2
1
2
2
1
2
1
1
2
2
1
1
1
3
3
y
x
y
my
k
my y
y
k
y
x
y
my
my y
y
1
2
1
2
3
4
my y
y
y
1
2
1
1
2
1
2
1
2
2
1
2
3
1
3
1
4
4
4
3
3
9
3
3
4
4
4
y
y
y
y
y
k
k
y
y
y
y
y
1
2
k
k
2
2
1
1
x
y
t
t
0
1
t
1
x
y
1 1
,
8 8
(2)证明:
为定值;
(3)是否存在某条直线始终与以
为直径的圆相切?若存在,求出该直线的方程;若不存在,请说明
理由.
【答案】(1)
(2)证明见详解 (3)
【分析】(1)联立曲线
和直线求交点
.
(2)先求出过
与直线垂直的直线方程,联立曲线
方程,用韦达定理求
点坐标,进而得到
点
坐标,最后计算
为定值.
(3)根据直线与以
为直径的圆相切验证特殊直线是否存在.
【详解】(1)因为曲线
和直线交于点
,所以将直线
代入曲线E:
,
则
,化简得
,即
,即
,所以
.
(2)因为直线斜率为
,所以直线
斜率为,即直线
:
,
联立直线
和曲线
得:
,化简得:
,
设
,
,
中点
,
由韦达定理可得:
,即
,
所以
,
根据两点间距离公式可得:
,
PA
PQ
PQ
,1
A t
t
y
x
E
l
A
A
l
E
B
P
PA
PQ
PQ
E
l
A
:
1
l y
x
2
2
1
1
x
y
t
t
2
2
(1
)
(1 2
)
(1
)
x
t
t
x
x
t
t
2
(
)
0
x
t
x
t
1
y
t
,1
A t
t
l
1
AB
1
AB
1 2
y
x
t
AB
E
2
2
1 2
1
1
y
x
t
x
y
t
t
2
2
2 1 2
4
3
0
x
t
t x
t
t
1
1
( ,
)
A x y
2
2
(
,
)
B x
y
AB
0
0
(
,
)
P x
y
1
2
2 (1 2 )
x
x
t
t
2
2
1
2
0
0
0
2
,
1
2
2
3
1
2
x
x
x
t
t
y
x
t
t
t
2
2
(2
,2
3
1)
P t
t
t
t
2
2
2
1 1
2
(4
3 )
2 4
4
4 2 (1
)
A
B
AB
x
x
t
t
t
t
t
t
t
又因为线段AB 的中点为P,所以
,
由两点距离公式可得:
,
,
所以
,即
定值.
(3)存在直线
:
满足条件,下证之.设圆心为
,半径为,直线
交
于
,
,连接
,则
,
,设
,
为
与
之间的距离,
,
,由(2)可知,
,
所以
,所以圆心
到
的距离
,
故
与
相切,直线
满足条件.
🎯命题方向三 定直线问题
8. (2026·内蒙古包头市·一模)已知平面直角坐标系
上一动点
满足
,
1
2 2 (1
)
2
PA
AB
t
t
2
2
2
2
2
2
2
2
2
1
7
25
2
2
3
(2
)
(2
3 )
3
5
8
8
32
PQ
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
4
3
2
2
2
25
5
8
16
13
5
(2 2
2 2
)
32
4 2
t
t
t
t
t
t
2
2
5
5
2 2
2 2
2 2
2 2
4 2
4 2
t
t
t
t
2
5
5 2
2 2 (1
)
2 2
2 2 )
8
4 2
PA
PQ
t
t
t
t
PA
PQ
'l
y
x
T
r
AP
y
x
M
'
AP
l
OQ
'
OQ
l
2
8
OQ
PM
x
AM
y
x
1
y
x
2
2
AM
2
2
AP
x
5 2
8
PA
PQ
2
2
8
PQ
x
OQ
PM
r
T
'l
2
OQ
PM
d
r
T
e
y
x
y
x
xOy
Q
2 2
QE
QF
3,0
E
3,0
F
,
.
(1)求点
的轨迹曲线
的方程;
(2)斜率为
的直线与曲线
交于
,
两点,点
.
①求直线
,
的斜率之和;
②
的外接圆圆心
是否在某定直线上?说明理由.
【答案】(1)
(2)①
;②
必在直线
上,理由见详解
【分析】(1)设
,由题意列方程,化简即可求出答案.
(2)①直线
的方程为
,
,
,将直线方程与双曲线方程联立得到
,
,用斜率公式列出直线
,
的斜率之和,代入即可求出答案;②求出直线
,
的中垂线,联立求出点
的坐标
,消去
即可求出答案.
【详解】(1)由题意知,
,
所以动点
的轨迹为双曲线的右支,
,
,
即
,
,所以
,所以点
的轨迹曲线
的方程为
.
(2)①设直线
的方程为
,
,
,直线
和
的斜率分别为
,
,
3,0
E
3,0
F
Q
C
1
C
A
B
2,1
P
AP
BP
M
2
2
1
0
2
x
y
x
0
M
3
0
x
y
,
Q x y
AB
y
x
m
1
1
,
A x y
2
2
,
B x
y
1
2
x
x
2
1x x
AP
BP
AP
BP
M
3
3
1 ,
1
2
2
m
m
m
2 2
2 3
QE
QF
EF
Q
2
2 2
a
2
2 3
c
2
a
3
c
2
2
1
b
c
a
Q
C
2
2
1
0
2
x
y
x
AB
y
x
m
1
1
,
A x y
2
2
,
B x
y
AP
BP
1k
2k
联立
得,
,
由题意得
,解得
,于
,
,
所以
,所以
.
②直线
的中垂线为
,
直线
的中垂线为
,
联立直线方程得:
,消
得
,
2
2
1
2
x
y
y
x
m
2
2
4
2
2
0
x
mx
m
2
2
2
16
4 2
2
0
2
2
2
4 2
2
2
0
m
m
m
m
m
1
m
1
2
4
x
x
m
2
1 2
2
2
x x
m
2
1
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
2
1
2
1
1
1
2
2
2
2
x
y
x
y
y
y
k
k
x
x
x
x
2
1
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
2
1
2
1
1
2
4
1
2
2
2
2
x
m
x
x
m
x
m
x
x
x x
m
x
x
x
x
2
1
2
1 4
2 2
2
4
1
0
2
2
m
m
m
m
x
x
1
2
0
k
k
AP
1
1
1
1
1
2
2
2
1
2
y
x
x
y
x
y
BP
2
2
2
2
1
2
2
2
1
2
y
x
x
y
x
y
1
1
1
1
2
2
2
2
1
2
2
2
1
2
1
2
2
2
1
2
y
x
x
y
x
y
y
x
x
y
x
y
y
1
2
1
2
1
2
2
2
3
1
1
2
x
x
x
y
y
y
y
于是
,
所以
,
代入得
,
当
时,点
在直线
上,不符合题意,故
,
又消
得:
,推出
,
推出:
,
得:
,
得:
,
又
,则
,
又
,所以
,故
外接圆圆心
,
令
,消去
得
,故
必在直线
上.
9 .(2026·黑龙江哈尔滨第三中学·一模)已知抛物线
焦点为
,
,
,
为抛物线
上的三个动点,且
.
(1)求拋物线
的方程;
1
2
2
1
1
2
1
2
2
1
2
1
3
1
1
2
x
m
x
x
m
x
x
x
x
m
x
m
x
2
1
2
1
2
3
3
1
1
2
m x
x x
m
m
x
x
3
3
3
1
2
m x
m
m
3
m
P
AB
3
1
2
x
m
x
2
1
1
1
2
2
2
2
3
1
1
2
2
3
1
1
2
2
y
y
y
x
x
y
y
y
x
x
1
1
1
2
2
2
1
3
2
2
4
1
3
2
2
4
y
y
x
x
x
y
y
x
x
x
1
2
2
1
1
2
1
1
3
2
2
4
y
y
y
x
x
x
x
2
1
1
2
1
2
1
2
2
1
3
4
2
1
2
1
2
4 x
x
x x
x
x
m
x
x
m
x
x
y
2
2
1
2
1
3
4
2
2
8
3
4 x
x
m
m
m
x
x
y
1
2
x
x
3
3
1
3
2 m
m
m y
3
m
3 1
2
y
m
PAB
3
3
1 ,
1
2
2
M
m
m
3
1
2
3 1
2
x
m
y
m
m
3
0
x
y
M
3
0
x
y
2
:
2
x
py
(0,1)
F
1
1
( ,
)
A x y
2
2
(
,
)
B x
y
3
3
(
,
)
C x y
1
3
2
x
x
x
(2)过
分别作抛物线的三条切线,分别为
,
,
,
,
交于点
,
,
交于点
E,
,
交于点
.
(i)证明:
的垂心在一条定直线上;
(ii)已知G 点在曲线
(
)上,求
的面积的最大值.
【答案】(1)
(2)(i)证明见详解
(ii)
【分析】(1)利用抛物线标准方程的焦点坐标公式,建立方程求解参数,从而确定抛物线方程;
(2)(i)通过求导得到切线方程,联立求出交点坐标,并利用垂心定义与斜率关系推导出垂心的纵坐标
为定值,证明其在定直线上;(ii)由切线交点坐标与椭圆条件建立面积表达式,结合二次函数最值求得
三角形面积的最大值.
【详解】(1)抛物线
的焦点坐标为
,已知焦点
,故
,
因此抛物线方程为:
.
(2)(i)由方程
,故在点
处切线方程为:
方程为
,
方程为
方程为
,
联立
故解得
,同理可得
则过
点与
垂直的直线为:
,①
过点
点与
垂直的直线:
,②
A
B
C
,,
1l
2l
3l
1l
3l
D
2l
3l
1l
2l
G
EDG
△
2
2
1
4
y
x
0
y
ABC
V
2
4
x
y
4 2
2
Γ:
2
x
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)
2
p
(0,1)
F
1
2
2
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p
2
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x
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2
,
4
2
x
x
y
y
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1l
2
2
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1
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1
1
1
1
1
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2
2
2
4
x
x
x
x
x x
x
y
y
x
x
y
x
y
2l
2
2
2
3
2
4
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x
y
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,
2
3
3
2
4
x x
x
y
1
2
,l l
1
2
1
2
,
2
4
x
x
x x
G
1
3
1 3
2
3
2
3
,
,
,
2
4
2
4
x
x
x x
x
x
x x
D
E
E
1l
2
3
3
2
1
1
2
3
3
2
1
2
4
8
4
4
2
x x
x
x
y
x
x y
x x x
x
x
x
x
D
2l
1 3
1
3
2
1
2
3
1
3
2
2
4
8
4
4
2
x x
x
x
y
x
x y
x x x
x
x
x
x
①-②可得:
故
的垂心在一定直线
上
(ii)设
,由(i)可知:
的直线方程为
,
将
代入可得:
,
同理可得
,故
的直线方程为
,
联立直线
与抛物线得
,由弦长公式
,
为了使
的面积最大,必须保证
处的切线与直线
平行,所以
,
从而
故
的面积为:
,
当
时,取得最大值
.
1
2
2
1
4
4
1
x
x
y
x
x
y
EDG
1
y
0
0
,
G x
y
GA
2
1
1
2
4
x x
x
y
0
0
,
G x
y
2
1
1 0
0
1
1 0
0
2
4
0
2
2
0
x
x x
y
y
x x
y
2
2
2
0
0
2
2
0
0
2
4
0
2
2
0
x
x x
y
y
x x
y
AB
0
0
2
2
0
y
x x
y
AB
2
0
0
2
4
0
x
x x
y
2
2
0
0
0
1
4
16
4
x
AB
x
y
ABC
C
AB
0
3
2
2
AB
C
x
x
k
k
2
3
3, 4
x
C x
ABC
2
2
3
2
0
0
0
2
2
0
2
Δ
0
0
0
0
2
0
1
2
1
1
1
2
1
4
16
16
4
2
2
4
32
4
ABC
x
x
y
x
S
AB d
x
y
y
y
x
0
2
y
max
4 2
ABC
S
10.(2026·全国名校联盟·模拟)已知双曲线
的右焦点为
,离心率为2,
圆
与
恰有两个交点.
(1)求
的方程;
(2)设
为
的左顶点,过
且斜率存在的直线交
的右支于
两点,直线
分别交
圆
的另一点于
.
(i)证明:
三点共线;
(ii)设直线
与直线
交于
,证明:点
在定直线上.
【答案】(1)
(2)(i)证明见详解(ii)证明见详解
【分析】(1)根据圆过双曲线顶点求出,再由离心率即可得解;
(2)(i)设出直线方程,联立双曲线方程,由根与系数的关系及斜率公式可证明
,
即可得证;
(ii)设直线
方程,联立圆的方程可得点
坐标,求出
,得出直线
方程,联立
方程求出
点横坐标为定值得证.
【详解】(1)因为圆
与
恰有两个交点,
由双曲线及圆的对称性知,圆过双曲线的左右顶点,
所以
,
又
,所以
,故
,
所以双曲线
的方程为
.
(2)(i)由(1)知,
,
设过
的直线方程为
,
,如图,
由
,可得
,
,其中
,
,
,
,
为圆
的一条直径,
三点共线.
(ii)不妨设直线
,其中
,
由(i)可知
,
由
,可得
,解得
,
故可得
,即
,
,
直线
,
由
,可解得
,
点
在定直线
上.
题型04 圆锥曲线中的取值范围、最值问题
抓关键
· 破难点
圆锥曲线中的最值问题解决方法一般分两种:
一是几何法,特别是用圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来求最值;
二是代数法,常将圆锥曲线的最值问题转化为二次函数或三角函数的最值问题,然后利用基本不等式、函
数的单调性或三角函数的有界性等求最值.
刷经典
· 通方法
🎯命题方向一 圆锥曲线的最值问题
1. (2026·河南焦作·一模)过抛物线
的焦点
作直线,交
于
两点,交
轴于
点
,记过点
且垂直于
的直线为.
(1)证明:直线与
相切;
(2)若
,记直线与
的切点为
,求
面积的最小值.
【答案】(1)证明见详解
(2)
【分析】(1)设直线
的方程为
,可得
,进而得到直线
的方程为
,联立直线与抛物线方程,验证
即可求证;
(2)先求出
,结合弦长公式及点到直线的距离公式表示出
,令
,可得
,设
,进而利用导数分析其单调性,进而求解
即可.
【详解】(1)由题意,得
,显然直线
的斜率存在且不为0,
设直线
的方程为
,令
,得
,即
,
2
:
2
0
C y
px p
F
C
,A B
y
P
P
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l
l
C
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2
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2
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0
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m
2,
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S
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t
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0
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m
0
x
2
p
y
m
0,
2
p
P
m
因此直线的方程为
,联立
,得
,
则
,又
,则直线与
相切
(2)当
时,抛物线
,
直线
的方程为
,直线的方程为
,
,
联立
,解得
,则
,
联立
,得
,设
,
则
,
所以
,
点
到直线
的距离即为
则
,
令
,则
,设
,
则
,
令
,得
,令
,得
,
l
2
p
y
mx
m
2
2
2
p
y
mx
m
y
px
2
2
2
2
0
m y
mpy
p
2
2
2
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2
4
0
mp
m p
0
m
l
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2
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2
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4
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1
0
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l
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y
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0,
P
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m
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y
m
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1
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,
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m
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,
,
,
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B x
y
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2
1
2
4 ,
4
y
y
m y y
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y
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m
m
m
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m
m
m
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m
m
m
S
AB DP
m
m
m
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0
t
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,
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t
t
t
t
t
t
f
t
t
t
0
f
t
0
2
t
0
f
t
2
t
则函数
在
上单调递减,在
上单调递增,
所以
,则
的最小值为
.
2.(2026·成都石室中学·二模)如图,已知椭圆
,点
在椭圆上且
,
,
分别经过
的左、右焦点
,
,且
,
.
(1)若
,求点
的坐标;
(2)证明:
是定值,并求出
的值;
(3)求四边形
面积最大值.
【答案】(1)
(2)证明见详解,
(3)
f t
0,2
2,
min
27
2
4
f t
f
DAB
S
27
2
3 3
4
2
2
:
1
4
3
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,
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0
y
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2F
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1
PF
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2
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2
P
1
2
FQRF
1 3 5
,
2
4
10
3
l
m
+
=
13 3
8
【详解】(1)
,
,则
,
由
,则
,故
,
故
,化简得
,又
,
则
,解得
,则
,
故
或
(负值舍去),即点
的坐标为
;
(2)由
,
,则
,
故
,则有
,
化简得
,由
,则
,
整理得
,
则
或
(负值舍去);
,则
,由
,则
,
故
,则有
,化简得
,
由
,则
,
整理得
,则
或
(负值舍去);
故
,故
是定值,且
;
1
1,0
F
(
)
0
0
,
P x y
1
0
0
1
,
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x
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1
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1
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x
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0
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12
3
1
x
x
0
1
2
x
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2
0
0
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45
3 1
3
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4
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16
x
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0
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,
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,
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1
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F
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,
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,
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x
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x
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3
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3
x
x
10
3
l
m
+
=
(3)
,
,
则
,
则
,
由
,
,则
,
又
,
则
,
当且仅当
,即
时,等号成立,故四边形
面积最大值为
.
3. (2026·江苏扬州市第一次·调研)过双曲线
上一点
作两渐近线的垂线,
1 2
1
2
1
2
1
sin
2
PF F
S
PF
PF
F PF
1
2
1
sin
2
PQR
S
PQ
PR
F PF
1 2
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1
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1
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1
sin
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S
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P
P
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PF
PF
PF
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F
PF
P
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1
1
PQR
PF F
PF
F
F
PF F
F QR
S
S
S
S
S
四边形
0
2
5
3
x
0
3
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2x
2
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0
0
2
2
25
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9
5
5
x
x
x
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2
0
0
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F F
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y
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0
0
0
2
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0
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1
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3
1
25
25
4
PF
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F
F
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y
y
S
S
y
x
x
四边形
0
0
2
2
0
0
0
0
0
0
39
117
117
11
1
7
13 3
8
2
27
27 16
27
6
25
4 4 1
16
3
y
y
y
y
y
y
y
y
0
0
27
16y
y
0
3 3
4
y
1
2
FQRF
13 3
8
垂足为
、
,且
.
(1)求双曲线方程;
(2)过点
的直线与双曲线右支交于
、
两点,连接
、
,直线
与
、
分别交于
、
,
.
(i)若
,求
的值;
(ii)求
的最小值.
【答案】(1)
(2)(i)
;(ii)
【分析】(1)由已知可得出
,利用点到直线的距离公式可得出
,再利用
、
、
的关系求
得
的值,即可得出双曲线的方程;
(2)(i)设直线
方程
,则
,设点
、
,将直线
的方程与双曲线的方程联立,列出韦达定理,分析可知
,可得出
,由
可求得
的值;
(
ii
)
由
已
知
可
得
,
令
,
可
得
出
,利用导数求出函数
的值域,即可得出
的最小值.
【详解】(1)双曲线
的渐近线方程为
,由已知得
,
双曲线上一点
到渐近线距离之积
,
即
,又
,
,所以双曲线方程为
.
(2)(i)设直线
方程
,则
,设点
、
,
联列方程组
,可得
,
由题意可得
且
恒成立,
又
,
,
直线
的方程为
,令
,有
,
即
,同理
,
直角三角形
中,设直线
交
轴于点
,
因为
,则
,
所以,
,所以,
,
则
,
即
,当
时,因为
,可得
;
(ii)由(i)知:
,从而
,
令
,则
,
则
,则
,
当
时,
;当
时,
,
所以
在
上递增,在
上递减,故
,所以
最小值为
.
4. (2026·安徽临泉第二中学3 月模拟)设
分别为椭圆
左、右焦点,
1
2
,
F F
2
2
2
2
:
1
0
x
y
C
a
b
a
b
P
C
1
2
1
3,cos
2
F PF
是椭圆
短轴的一个顶点,已知
的面积为
.
(1)求椭圆
的方程;
(2)如图,
是椭圆上不重合的三点,原点
是
的重心,求点
到直线
的距离的
最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据条件,结合余弦定是,建立方程组
,解出
,
即可求解;
(2)分直线斜率存在与不存在两种情况,当斜率不存时,设
,
,结合
条件,可直接求出
,即可求出
到直线
;当斜率存在时,设
,联立椭圆方程,得
到
,利用韦达定理,结合条件,得到
,代入椭圆方
P
C
1
2
1
3,cos
2
F PF
C
,
,
M N G
O
MNG
M
NG
2
2
1
4
x
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3
1 2
2
2
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1
2
2
2
2
2
1
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3
2
(2 )
1
cos
2
2
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a
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a
a
b
c
,a b
1
1
2
2
,
,
,
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N x
y
2
2
,
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1
2
,
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y
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m
2
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2
(1 4
)
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4
4
0
k
x
kmx
m
2
2
8
2
1
4
1
4
km
m
M
k
k
,
程得
,再利用点到直线的距离公式得
,即可求解.
【详解】(1)由题意得
,整理得
,解得
,
所以椭圆方程为
.
(2)(i)当直线
斜率不存在时,设
,则
因为原点
是
的重心,所以
,得到
,
,
将
,代入
,解得
,或
,
此时
到直线
的距离为
.
(ii)当
斜率存在时,设
所在直线方程为
,
由
,消
得
,
则
,即
,
且
,
2
2
1 4
4
k
m
2
3
3
4
2
1
d
k
1 2
2
2
2
1
2
2
2
2
2
1
2
3
2
(2 )
1
cos
2
2
PF F
S
cb
bc
a
a
c
F PF
a
a
b
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2
2
2
3
3
2
bc
a
c
a
b
c
2
1
3
a
b
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1
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,
,
,
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N x
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2
2
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y
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2
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1
2
2
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0
3
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x
x
y
y
y
1
2
2
x
x
1
0
y
1
0
y
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2
1
4
x
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1
2
2
1
x
x
1
2
2
1
x
x
M
NG
3
NG
NG
y
kx
m
1
1
2
2
3
3
,
,
,
,
,
M x y
N x
y
G x y
2
2
1
4
x
y
y
kx
m
y
2
2
2
(1 4
)
8
4
4
0
k
x
kmx
m
2
2
(6 4
1
)
1
0
k
m
2
2
4
1
m
k
2
3
2
3
2
3
2
2
8
2
1
4
1
4
km
m
x
x
y
y
kx
m
kx
m
k
k
,
因为原点
是
的重心,所以
,
得到
,故
,
又点
在椭圆上,则
,整理可得
,
所以点
到直线
的距离为
.
综上所述,得点
到直线
的距离的最大值为
.
5. (2026·海南儋州市高三第一次教学质量诊断·考试)已知抛物线
的焦点为点
,
点
在抛物线
上,
,且
的最小值为
.
(1)求抛物线的方程;
(2)设点P 不在坐标轴上,过P 可作抛物线C 的两条切线PA,PB,切点分别为A,B,
①证明:
;
②若直线
,
,直线AB 与x 轴相交于点H,求
的最大值.
【答案】(1)
(2)①证明见详解;②
【分析】(1)借助抛物线定义即可得;
O
MNG
1
2
3
1
2
3
0
3
0
3
x
x
x
y
y
y
1
1
2
2
8
2
1
4
1
4
km
m
x
y
k
k
,
2
2
8
2
1
4
1
4
km
m
M
k
k
,
M
2
2
2
2
1
8
4
2
1 4
1 4
km
m
k
k
2
2
1 4
4
k
m
M
NG
2
2
2
2
2
2
2
2
8
2
12
3
3
1 4
1 4
1 4
1
1
1
k m
m
k m
m
m
m
k
k
k
d
k
k
k
2
2
2
2
2
3
1
4
3
3
3
4
3
1
2
1
2
1
m
k
k
k
k
M
NG
3
2
1
:
2
2
C y
px p
F
M
C
2,1
E
MF
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5
2
2
PF
AF BF
AB
PO
AB
PO
G
GH
PG
2
:
2
C y
x
2
4
(2)①设
,
,联立曲线方程,利用切线性质可得
,
同理可得
,则有
,故
、
是方程
的两根,则可
得
,
,再用
表示出
及
即可得证;②由题意可得
,则
,再利用垂直性质可得
,从而可解出
,即可得
点坐
标,再求出
点坐标后,即可表示
、
,再利用基本不等式即可得解.
【详解】(1)若
,则点
在抛物线在
轴上方部分的下方,
由抛物线定义可得
等于点
到准线
的距离,
则
的最小值为点
到准线
的距离,
故
,解得
,即抛物线的方程为
;
(2)①设
,
、
,
由题意可得直线
、
不与坐标轴平行,可设
,
联立
,消去
得
,
0
0
,
P x
y
2
1
1
:
2
PA
y
l
x
m y
y
2
1
1
:
2
PA
y
l
x
yy
2
2
2
:
2
PB
y
l
x
yy
2
1
0
0
1
2
2
0
0
2
2
2
y
x
y y
y
x
y y
1y
2y
2
0
0
2
2
0
y
y y
x
1
2
0
2
y
y
y
1
2
0
2
y y
x
0
0
,
x y
2
PF
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0
0
:
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x
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1
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k
y
0
0
0
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y
k
y
x
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H
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PG
1
2
2
4
4
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p
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x
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2
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x
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x
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2
2
2
p
1
p
2
:
2
C y
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0
,
P x
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1
1
,
2
y
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2
2
2
,
2
y
B
y
PA
PB
2
1
1
:
2
PA
y
l
x
m y
y
2
1
1
2
2
2
y
x
m y
y
y
x
x
1
2
2
1
0
2
2
my
my
y
y
则
,
即
,则
,同理可得
,
则有
,故
、
是方程
两根,
故
,
,
由
,则
,
,
故
;
②由
,则点
、
都在直线
上,
则
,故
,由
,故
,即
,
对
,令
,则
,故
,
有
,联立
,解得
,故
,
2
2
2
2
2
1
1
1
1
1
2
4
4
8
4
4
0
2
m
my
y
m
my
y
m
y
1
m
y
2
2
1
1
1
1
1
:
2
2
PA
y
y
l
x
y
y
y
yy
2
2
2
:
2
PB
y
l
x
yy
2
1
0
0
1
2
2
0
0
2
2
2
y
x
y y
y
x
y y
1y
2y
2
0
0
2
2
0
y
y y
x
1
2
0
2
y
y
y
1
2
0
2
y y
x
1 ,0
2
F
0
2
0
2
2
0
2
2
0
0
1
2
1
4
PF
y
x
x
x
y
2
2
2
2
2
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
4
4
4
y
y
y y
y
y
AF BF
x
x
2
2
2
1
2
1
2
2
2
2
0
0
0
0
0
0
0
2
4
4
4
1
1
1
4
4
4
4
4
4
y
y
y
y
x
y
x
x
x
y
x
2
PF
AF BF
2
1
0
0
1
2
2
0
0
2
2
2
y
x
y y
y
x
y y
2
1
1
,
2
y
A
y
2
2
2
,
2
y
B
y
0
0
x
y y
x
0
1
AB
k
y
0
0
0
OP
y
k
y
x
0
0
y
0
1
x
0
1,
P
y
0
0
x
y y
x
0
y
0
1
x
x
1,0
H
0
:
OP
l
y
y x
0
0
1
y y
x
y
y x
2
0
0
2
0
1
1
1
x
y
y
y
y
0
2
2
0
0
1
,
1
1
y
G
y
y
则
,
,
则
,当且仅当
,即
时,等号成立,
故
的最大值为
.
6. (2026·江苏南京市中华中学模拟预测)已知
1
2
,
F F 分别为椭圆
2
2
2
2
:
1
0
x
y
E
a
b
a
b
的左,右焦点,
G 为E 的上顶点,点P 为椭圆E 上的一个动点,且三角形
1
2
F PF
面积的最大值为1,焦距为2.
(1)求椭圆的标准方程;
2
2
0
2
2
0
0
0
1
1
1
1
1
1
y
GH
y
y
y
2
2
0
0
2
2
0
0
2
1
1
1
1
1
y
PG
y
y
y
2
0
2
2
2
0
0
0
2
4
2
2
2
0
0
0
0
0
2
2
0
0
2
1
4
2
4
4
2
4
1
1
y
y
y
y
y
y
y
y
y
y
y
GH
PG
2
0
2
0
4
1
2
4
4
2 y
y
2
0
2
0
4
y
y
0
2
y
GH
PG
2
4
(2)如图,过点
1
2
,
F F
作两直线1
2
,
l l
分别与椭圆E 相交于点
,
M N 和点,A B .
(i)若点
,
M N 不在坐标轴上,且
1
1
MGF
NGF
,求直线1l
的方程;
(ii)若直线1
2
,
l l
斜率都存在,且MN
AB
,求四边形MANB 面积的最小值.
【答案】(1)
2
2
1
2
x
y
(2)(i)3
3
0
x
y
;(ii)
16
9
【分析】(1)根据条件,结合, ,
a b c 的关系,可确定, ,
a b c 的值,得椭圆标准方程.
(2)(i)结合
1
b
c
,探索直线MG , NG 倾斜角之间
关系,进而得到
1
MG
NG
k
k
,
设直线1 :
1
l
x
my
,与椭圆方程联立,结合韦达定理,用m 表示
1
MG
NG
k
k
,求出m 的值,可得直线
1l 的方程.
(ii)因为MN
AB
,所以两直线斜率之积为
1
,利用直线1l 的斜率表示出MN ,AB ,再表示出
四边形MANB 面积,借助基本不等式求面积的最小值.
【详解】(1)由题意得2
2
c
,
1
2
Δ
max
1
2
1
2
F PF
S
c b
bc
,故
1
b
c
,
2
2
2
2
a
b
c
.
故椭圆E 的标准方程为
2
2
1
2
x
y
.
(2)如图:(i)设
1
1
θ,
MGF
NGF
MG
的倾斜角为, NG
的倾斜角为
,则
π
π
θ,
θ
4
4
,所以
π
2
,又
π
tan ,
tan
tan
2
MG
NG
k
k
,所以
1
MG
NG
k
k
.
由题意
1l
的斜率不为零,设
1 :
1
l
x
my
联立
2
2
1
1
2
x
my
x
y
得
2
2
2
2
1
0
m
y
my
,
2
Δ
8
8
0
m
恒成立.
设
1
1
2
2
,
,
,
M x y
N x
y
,则
1
2
1
2
2
2
2
1
,
2
2
m
y
y
y y
m
m
,
又
1
MG
NG
k
k
,所以
1
2
1
2
1
1
1
y
y
x
x
,
即
1
2
1
2
1
2
1
1
1
1
y
y
x x
my
my
,所以
2
3
2
1
0
m
m
,
因为
1
m
,所以
1
3
m
,所以
1l 的方程为3
3
0
x
y
(ii)设
1
1
2
2
3
3
4
4
1
,
,
,
,
,
,
,
,
:
1
M x y
N x
y
A x
y
B x
y
l
y
k x
,
联立
2
2
1
1
2
y
k x
x
y
,化简得
2
2
2
2
2
1
4
2
2
0
k
x
k x
k
,故
2
Δ
8
8
0
k
恒成立.
由韦达定理得:
2
2
1
2
1
2
2
2
4
2
2
,
2
1
2
1
k
k
x
x
x x
k
k
,
2
2
2
1
2
1
2
2
2 2
1
1
4
2
1
k
MN
k
x
x
x x
k
,
因为MN
AB
,所以
2
1
:
1
l
y
x
k
同理
2
2
2
3
4
3
4
2
2 2
1
1
1
4
2
k
AB
x
x
x x
k
k
所以
2
2
4
2
2
2
4
2
2 2
1
2 2
1
1
1
2
1
4
2
2
2
2
1
2
5
2
MANB
k
k
k
k
S
AB
MN
k
k
k
k
2
4
2
2
2
1
16
2 1
2 1
2
2
5
2
9
2
5
k
k
k
k
k
,当且仅当
2
2
1
k
k
,即
1
k 时,取等号.所以,当
1
k 时,四边形MANB 面积的最小值为
16
9 .
🎯命题方向二 圆锥曲线的范围问题
7. (2026·河北黄骅·一模)在平面直角坐标系
中,已知椭圆
:
的右顶点为
,点
、
分别是
轴负半轴、
轴正半轴上的动点.
(1)若
是
的左焦点,且
,求的值;
(2)设
,
上存在
轴上方一点
.若
,求
的坐标;
(3)设
,过
的直线与
交于
、
两点(
、
两点不重合),与
轴交于
且
的纵坐标
,记
与
到直线
的距离分别为
、
.若存在直线,满足
成立,求
的取值
范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据
计算求参;
(2)设点的坐标结合两角和正切,应用点在椭圆上计算;
(3)设直线方程再联立得出韦达定理,再结合点到直线距离分类讨论计算求出参数范围.
【详解】(1)因为
与
的左焦点重合,故
,因此
.又因为
,而
,
所以
,解得:
(负舍).
(2)因为
,又因为
,而
,
代入解得
.若
在第一象限,则
,故
在第二象限.
设
,而
,整理可得
.
代入椭圆
方程
,可得:
.
所以解得
(增根舍去),所以
.因此
.
(3)由题意可知:直线
的解析式为
,
设直线的解析式为
(
),且
、
.联立
,
可得
,
.
根据韦达定理,
,
.
因为
、
两点均在直线
的左侧,故
.
又因为
,
,因此
,
代入化简可得方程
.
设
,又因为
,故
.
① 若
,此时直线与
存在两个交点. 若存在
,使得
,
而
,故
,
可得
,故
,因此
.
② 若
,而此时
在
的外部,
,故
.
若存在
,使得
,而
,
故
,可得
,故
.
综上所述,
的取值范围为
.
8.(2026·广东江门·模拟)已知椭圆
的长轴长为,离心率为
.
(1)求椭圆C 的标准方程;
(2)椭圆
的左右顶点分别为
,
是直线
上一点,直线
分别交椭圆于点
两点,连
接
交轴于点
.
(i)当
最大时,求点
的坐标;
(ii)若
,求
的取值范围.
【答案】(1)
(2)(i)
或
;(ii)
2
2
2
2
1
0
x
y
C
a
b
a
b
:
4
3
2
C
1
2
,
A A
P
4
x
1
2
,
PA PA
,
M N
MN
x
D
1
2
A PA
P
1
2
MA D
NA D
S
S
2
2
1
4
x
y
4,2 3
4, 2 3
1
9
【详解】(1)由题意可得,
,即
,
又
,得
,又
,得
,
所以椭圆
的标准方程为
.
(2)(i)由(1)知
,设点
,直线
的倾斜角分别为
,
得
,当
时,
,此时
,
当
时,
,则
,
当且仅当
时,等号成立,
当
时,
,
则有
,
当且仅当
时,等号成立,
综上所述,当且仅当
时,
有最大值,即
有最大值
,
所以当点
的坐标是
或
有最大值
.
(ii)法一:设点
,当
时,两个三角形不存在,所以
,
直线
的方程分别为
,
联立方程得
,消去
得
,
2
4
a
2
a
3
2
c
e
a
3
c
2
2
2
b
c
a
2
4
3
1
b
C
2
2
1
4
x
y
1
2
2,0 ,
2,0
A
A
4,
P
t
1
2
,
PA PA
,
1
2
tan
,
tan
6
2
PA
PA
t
t
k
k
0
t
1
2
tan
0
A PA
1
2
0
A PA
0
t
1
2
A PA
1
2
2
tan
tan
4
4
3
2
6
tan
12
1 tan tan
12
3
1
6
2
t
t
t
A PA
t
t
t
t
t
2 3
t
0
t
1
2
A PA
1
2
2
tan
tan
4
4
3
6
2
tan
12
1 tan tan
12
3
1
6
2
t
t
t
A PA
t
t
t
t
t
2 3
t
2 3
t
1
2
tanA PA
1
2
A PA
π
6
P
4,2 3
1
2
4, 2 3 ,
A PA
π
6
4,
P
t
0
t
0
t
1
2
,
PA PA
2 ,
2
6
2
t
t
y
x
y
x
2
2
2
6
1
4
t
y
x
x
y
y
2
2
2
2
9
4
4
36
0
t
x
t x
t
解得
或
,即点
,
联立方程得
,消去
得
,
解得
或
,即点
,则
,
直线
的方程为
,
化简得
,所以直线
过定点
,
又
,
,若
,得
,
化简得
,由
,则
,则
.
法二:当直线
与轴重合时,显然不满足题意.
设直线
为
,点
是直线
与轴的交点,
联立方程组
,消去得
,
所以有
,
直线
的方程为
,直线
的方程为
,
联立方程得
,解得
,
2
x
2
2
18
2
9
t
x
t
2
2
2
18
2
6
9
9
t
t
M
t
t
,
2
2
2
2
1
4
t
y
x
x
y
y
2
2
2
2
1
4
4
4
0
t
x
t x
t
2
x
2
2
2
2
1
t
x
t
2
2
2
2
2
2
1
1
t
t
N
t
t
,
2
2
2
2
2
2
2
6
2
2
9
1
18
2
2
2
3
9
1
MN
t
t
t
t
t
k
t
t
t
t
t
MN
2
2
2
2
2
2
2
2
1
3
1
t
t
t
y
x
t
t
t
2
2
1
3
t
y
x
t
MN
1,0
D
1
1
1
1
2
1
3
3
6
2
2
2
9
MA D
t
S
A D
y
y
t
2
2
2
2
2
1
1
1
2
2
2
2
1
NA D
t
S
A D
y
y
t
1
2
MA D
NA D
S
S
2
2
3
6
2
2
9
2
1
t
t
t
t
2
2
2
1
8
9
9 1
9
9
t
t
t
2
0
t
2
1
8
1
1
9
9
t
1
9
MN
x
MN
1
1
2
2
,
,
,
,
x
my
n M x y
N x y
,0
D n
MN
x
2
2
4
4
x
my
n
x
y
x
2
2
2
4
2
4
0
m
y
mny
n
2
1
2
1
2
2
2
2
4
,
4
4
mn
n
y
y
y y
m
m
1
PA
1
1
2
2
y
y
x
x
2
PA
2
2
2
2
y
y
x
x
1
1
2
2
2
2
2
2
y
y
x
x
y
y
x
x
2
1
1
2
1
2
2
1
1
2
1
2
2
4
2
2
x y
x y
y
y
x
x y
x y
y
y
又
,
所以点
的横坐标为
,
代入
得
,解得
,即点
,
由于
,
若
,即
,由图可知
异号,即
,
所以有
,
化简得
.该方程有解,即
,则
.
9. (2026·广东汕头3 月调研)在平面直角坐标系
中,抛物线E 的方程为
,
为
上一点,
为
的焦点,过点
的直线交
于另一点
(
不与
重合).
的最小值为4.
(1)求
的标准方程;
(2)过点
作直线交
于
两点(
在
上方),点
坐标为
,延长
交
于点
,延
长
交
于点
,连接
.
(ⅰ)求
面积的最小值;
(ⅱ)当
、
均不与
轴垂直时,设
中点为
,
中点为
,求
的取值范围.
1
1
2
2
,
x
my
n x
my
n
P
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
4
2
4
2
my y
t y
y
y
y
x
t y
y
y
y
2
1
2
1
2
2
2
2
4
4
4
mn
n
y
y
y y
m
m
,
2
2
1
2
1
2
2
2
2
1
2
1
2
2
2
4
16
4
16
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
mn
m
mn
m
y
y
y
y
m
m
m
x
mn
mn
n
n y
y
n y
y
m
m
1
n
1,0
D
1
2
1
1
1
2
2
2
1
3
1
1
,
2
2
2
2
MA D
NA D
S
A D
y
y
S
A D
y
y
1
2
MA D
NA D
S
S
1
2
3
y
y
1
2
,y y
1
2
3
y
y
2
1
2
2
1
2
2
2
2
2
3
1
,
3
4
3
4
m
y
y
y
y y
y
m
m
2
2
4 3
1
9
m
2
4 3
0
1
9
1
9
【答案】(1)
(2)(ⅰ)
;(ⅱ)
.
【分析】(1)联立直线
与抛物线方程,由韦达定理求出弦长
,由其所得弦长公式特
征即可求出其最小值,结合题意即可得解;
(2)(ⅰ)设直线l 的方程为
,直线
的方程为
,且
,
,联立直线方程和抛物线方程后可得
、
.
,结合焦半径公式
和面积公式可得
,故求出
的最小值后可得
面积的最小值;(ⅱ)用诸点坐标表示
,结合(ⅰ)的坐标关系和两角差的正切公式、双勾
函数的单调性可求
的取值范围.
【详解】(1)由题抛物线
的焦点
,可设直线
,
联立
,设
,
所以
,
则
,
所以
,
所以当
时有
,则由题意
,所以
的标准方程为
.
(2)(ⅰ)由(1)
,则可设直线l 的方程为
,直线
的方程为
,
且
,
,联立
得
,
所以
故
,同理
,
,
联立
,则
,故
,故
,
而
,
,
,
,
故
,
,
故
,
而
,当且仅当
时等号成立,
故
的最小值为
.
(ⅱ)由抛物线的对称性,不妨设
,则
.
由(ⅰ)可得
,故
,
而
,故
,
而
,故
,故
,
故
,
设
,则
即
,当且仅当
时等号成立,
又
,
由双勾函数的单调性可得
在
上为减函数,故
,
故
,故
,故
.
题型05 证明类与几何探究问题
抓关键
· 破难点
一、圆锥曲线中证明问题的解题策略
1.几何条件代数化:将题目中的垂直、平行、共线、等角、等距、中点、定点等几何关系,转化为坐标关
系、斜率关系、向量关系或距离公式,再通过联立方程进行推理证明.
2.设而不求与整体代换:设出直线与曲线的交点坐标,联立后利用判别式与韦达定理得到根与系数的关系,
整体代入待证式子中化简,消去参数完成证明.
3.先特殊后一般:先取特殊位置(如直线斜率为0、斜率不存在、过顶点)猜出结论,再用一般情况严格
推导,使证明方向更明确.
二、圆锥曲线中探究性问题的解题策略
1.假设存在→推理→验证:先假设满足条件的点、直线、定值存在,再根据条件列式推导,若推出合理结
果则存在,矛盾则不存在.
2.转化为方程有解问题:将探究是否存在的问题,转化为关于参数的方程或方程组是否有解、解是否满足
范围限制的问题.
3.紧扣定义与几何性质:充分利用椭圆、双曲线、抛物线的定义、对称性、光学性质、切线性质,简化探
究过程.
刷经典
· 通方法
🎯命题方向一 圆锥曲线中的证明问题
1. (2026·湖北武汉模拟)已知椭圆
,过椭圆
上一点
作曲线
的切线,
交
轴于点Q,
,
分别是椭圆
的左、右焦点,
,
分别为其左、右顶点.
(1)证明:切线
的方程为
.
(2)证明:
为
的外角平分线.
(3)过点
,
分别作
,
,垂足分别为
.证明:
,
,
,
四点
共圆.
【答案】(1)证明见详解
(2)证明见详解 (3)证明见详解
【分析】(1)设出直线PQ 的方程,与椭圆联立,由题意得判别式
,可得k 的表达式,代入切线方
程,整理即可得证.
(2)分析得
或
符合题意,当
,分别求出直线
和
的斜率,设
的外角
2
2
:
1
2
x
C
y
C
0
0
0
,
0
P x
y
y
C
x
1F
2F
C
1A
2A
PQ
0
0
1
2
x x
y y
PQ
1
2
F PF
1F
2F
1
1
F B
PQ
2
2
F B
PQ
1
2
,
B B
1A
2A
2
B
1B
0
0
1
x
0
1
x
0
1
x
1
PF
2
PF
1
2
F PF
平分线的斜率为
,根据夹角公式,化简计算,即可得证.
(3)由(1)得切线方程,进而可得直线
和
的方程,与切线联立,可得点
和
的坐标,即可
求出
和
的值,根据椭圆方程,可得点
和
坐标,分析即可得证.
【详解】(1)因为
,则切线PQ 的斜率存在,且设为k,
则切线方程为
,
联立
,则
,
因为PQ 为切线,所以判别式
,
整理得
,则切线方程为
,又
,
整理得切线
的方程为
.
(2)由题意得
,
当
轴时,即
时,不妨设点
在第一象限,则
,
所以直线
的斜率
,直线
的斜率
,
则直线
与直线
的夹角的正切值为
,
0k
1 1
F B
2
2
F B
1B
2
B
1
OB
2
OB
1A
2A
0
0
0
,
0
P x
y
y
0
0
(
)
y
y
k x
x
0
0
2
2
(
)
1
2
y
y
k x
x
x
y
2
2
2
0
0
0
0
1
2
1
0
2
k
x
k y
kx
x
y
kx
2
2
2
0
0
0
0
1
Δ
2 (
)
4
(
)
1
0
2
k y
kx
k
y
kx
0
0
2
x
k
y
0
0
0
0
(
)
2
x
y
x
x
y
y
2
2
0
0
1
2
x
y
PQ
0
0
1
2
x x
y y
1
2
( 1,0),
(1,0)
F
F
2
PF
x
0
1
x
P
2
1,
2
P
1
PF
1
2
2
2
1 ( 1)
4
k
PQ
0
0
2
2
2
x
k
y
1
PF
PQ
2
2
4
2
2
2
2
1
4
2
又直线
的斜率为
,所以直线
与直线
的夹角的正切值为
,
所以
为
的外角平分线;
同理当
轴时,即
时,
也为
的外角平分线;
当
时,直线
的斜率
,直线
的斜率
,
设
的外角平分线的斜率为
,则
,
所以
,整理得
,
又
,所以
,解得
或
,
因为
为
的外角平分线的斜率,所以
,
即
的外角平分线的斜率与切线
斜率相等,所以
为
的外角平分线,
综上,
为
的外角平分线.
(3)由(1)得直线
的斜率
,又
,
,
所以
,又
,
所以直线
的方程为
,直线
的方程为
,
PQ
2
2
2
PF
PQ
1
2
2
2
PQ
1
2
F PF
1
PF
x
0
1
x
PQ
1
2
F PF
0
1
x
1
PF
0
1
0
1
y
k
x
2
PF
0
2
0
1
y
k
x
1
2
F PF
0k
1
0
0
2
1 0
0
2
1
1
k
k
k
k
k k
k k
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
y
y
k
k
x
x
y
y
k
k
x
x
2
2
0
0
0
0
0
0
0
(1 3
)
0
x y k
y
k
x y
2
2
0
0
1
2
x
y
0
0
0
0
0
0
1
(2
)
0
2
y k
x
x k
y
0
0
0
2
x
k
y
0
0
0
2y
k
x
0k
1
2
F PF
0
0
0
2
x
k
k
y
1
2
F PF
PQ
PQ
1
2
F PF
PQ
1
2
F PF
PQ
0
0
2
x
k
y
1
1
F B
PQ
2
2
F B
PQ
1 1
2
2
0
0
2
F B
F B
y
k
k
x
1
2
( 1,0),
(1,0)
F
F
1 1
F B
0
0
2
(
1)
y
y
x
x
2
2
F B
0
0
2
(
1)
y
y
x
x
联立
,解得
,即
,
同理,联立
,得
,
则
,
又
,所以
,
同理可得
,又
,所以
,
所以
,
,
,
四点共圆.
2. (2026·湖北鄂州3 月·质检)已知动圆
与圆
:
外切,同时与圆
:
相内切.
(1)求动圆圆心
的轨迹
的方程;
(2)设曲线
与
轴交于
,
两点(
在
左侧),过
的动直线交
于
,
两点,直线
,
交直线
于
,
两点,证明:
0
0
0
0
2
(
1)
1
2
y
y
x
x
x x
y y
0
0
0
0
2(
1)
2
,
2
2
x
y
x
y
x
x
0
0
1
0
0
2(
1)
2
,
2
2
x
y
B
x
x
0
0
0
0
2
(
1)
1
2
y
y
x
x
x x
y y
0
0
2
0
0
2(
1)
2
,
2
2
x
y
B
x
x
2
2
2
2
0
0
0
0
0
1
2
0
0
0
2(
1)
2
4
4
8
4
2
2
(2
)
x
y
x
x
y
OB
x
x
x
2
2
0
0
1
2
x
y
2
2
2
0
0
0
0
1
2
2
0
0
4
4 8
4
2
2(2
)
2
(2
)
(2
)
x
x
x
x
OB
x
x
2
2
OB
1
2
(
2,0),
( 2,0)
A
A
1
2
2
OA
OA
1A
2A
2
B
1B
P
M
2
2
6
5
0
x
y
x
N
2
2
6
91
0
x
y
x
P
T
T
x
1A
2A
1A
2A
N
T
A
B
1A A
1A B
12
x
E
F
(i)以
为直径
圆
恒过定点,并求出定点坐标;
(ii)直线
与圆
相切.
【答案】(1)
(2)(i)证明见详解,圆
过定点
和
.;(ii)证明见详解
【分析】(1)根据圆与圆相切可得
,依据椭圆的定义可求椭圆方程;
(2)(i)设动直线
的方程为:
,联立直线方程和椭圆方程后结合韦达定理可求得
,再结合数量积可得
,从而可求定点或设以
为直径的圆与
轴的交点
,则
,结合韦达定理化简前者可得定点;(ii)用
坐标表示
的纵坐标,结合
韦达定理化简后可证
与
的方向向量垂直,从而可得直线
与圆
相切.
【详解】(1)圆
化为标准方程为
,圆心
,半径
圆
化为标准方程为
,圆心
,半径
设动圆圆心
,其半径为
.
由题意,圆
与圆
外切,与圆
内切,故
,
两式相加得
.
即动点
到两定点
与
的距离之和为常数12,且
满足椭圆的定义,于是其方程为:
EF
G
AB
G
2
2
1
36
27
x
y
G
3,0
21,0
12
PM
PN
AB
3
x
my
1
1
1
4
A A
A B
k
k
0
NE NF
EF
x
,0
M t
0
ME MF
,A B
G
GN
AB
AB
G
M
2
2
3
4
x
y
3,0
M
2
Mr
N
2
2
3
100
x
y
3,0
N
10
Nr
,
P x y
r
P
M
N
2
PM
r
10
PN
r
12
PM
PN
P
3,0
M
3,0
N
12
6
MN
2
2
1
36
27
x
y
(2)曲线
与
轴交于
,
两点,
由方程令
,得
,即
,
,点
为椭圆的右焦点.
(i)法1:设过点
的动直线
的方程为:
,
代入椭圆方程
整理得:
,
,
设
,
,则
,
,
不妨记
,则
直线
的方程为:
,与直线
交于点
,则
,
同理,直线
与直线
交于点
,则
,
,
,
,而
,
T
x
1A
2A
0
y
6
x
1
6,0
A
2 6,0
A
3,0
N
N
AB
3
x
my
2
2
1
36
27
x
y
2
2
3
4
18
81
0
m
y
my
2
2
2
Δ
324
324 3
4
1296
1
0
m
m
m
1
1
,
A x y
2
2
,
B x
y
1
2
2
18
3
4
m
y
y
m
1
2
2
81
3
4
y y
m
1
1
1
2
1
2
1
2
2
1
2
1
2
1
2
1
2
6
6
9
9
9
81
A A
A B
y
y
y y
y y
k
k
x
x
my
my
m y y
m y
y
2
2
2
2
81
1
3
4
81
18
4
9
81
3
4
3
4
m
m
m
m
m
m
1A A
k
k
1
1
4
A B
k
k
1A A
6
y
k x
12
x
E
12,18
E
k
1A B
12
x
F
9
12,
2
F
k
3,0
N
9,18
NE
k
9
9,
2
NF
k
9
9 9 18
0
2
NE NF
k
k
在以
为直径的圆
上即圆
过定点
,
由对称性知,圆
还过定点
,所以圆
过定点
和
.
法2:设过点
的动直线
的方程为:
,
代入椭圆方程
整理得:
,
,
设
,
,
则
,
,
,
直线
的方程为:
,所以点
,同理
,
设以
为直径的圆与
轴的交点
,则
,
即
(*),
而
,
代入(*)可得
,得
或
即圆
过定点,
定点坐标为
或
.
(ii)直线
的方程为:
,点
,
N
EF
G
G
3,0
G
21,0
G
3,0
21,0
N
AB
3
x
my
2
2
1
36
27
x
y
2
2
3
4
18
81
0
m
y
my
2
2
2
Δ
324
324 3
4
1296
1
0
m
m
m
1
1
,
A x y
2
2
,
B x
y
2
2
Δ
18
4 3
4
81
0
m
m
1
2
2
18
3
4
m
y
y
m
1
2
2
81
3
4
y y
m
1A A
1
1
6
6
y
y
x
x
1
1
18
12,
6
y
E
x
2
2
18
12,
6
y
F
x
EF
x
,0
M t
0
ME MF
2
2
1
2
1
2
18
12
0
6
6
y y
t
x
x
2
2
2
1
2
1
2
1
2
2
1
2
1
2
1
2
1
2
18
18
18
6
6
9
9
9
81
y y
y y
y y
x
x
my
my
m y y
m y
y
2
2
2
2
2
81
18
3
4
81
81
18
9
81
3
4
3
4
m
m
m
m
m
m
2
12
81
t
3
t
21
t
G
3,0
21,0
1A A
1
1
6
6
y
y
x
x
1
1
18
12,
6
y
E
x
同理
,
,
而
,
,而
的方向向量
,
,
于
,故直线
与圆
相切,切于点
.
🎯命题方向二 圆锥曲线中探究性问题
3.(2026·云南红河州、文山州模拟预测)已知抛物线
:
(
)的焦点
到准线的距离为
4.
(1)求抛物线的方程;
(2)已知
,
,
三点(点
在点
和点
之间)在抛物线上.
(ⅰ)若点
,求
周长的最小值;
(ⅱ)过
,
,
三点作抛物线的三条切线,分别两两相交于点
,
,
,如图所示,直线
,
分别交
轴于点
,
,是否存在常数
,使得
,若存在,求出
的
值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)(ⅰ)13;(ⅱ)存在,
,证明见详解
【详解】(1)由题意知
,所以抛物线的方程为
.
(2)(ⅰ)由(1)知
,准线方程为
,
2
2
18
12,
6
y
F
x
1
2
1
2
9
9
12,
6
6
y
y
G
x
x
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
9
9
9
9
6
6
6
6
9
9
y
y
y
y
y
y
x
x
x
x
my
my
1
2
1
2
1
2
2
1
2
1
2
1
2
1
2
9 2
9
9
9
9
9
9
9
81
my y
y
y
y
my
y
my
m
my
my
m y y
m y
y
9,9
GN
m
AB
,1
v
m
0
GN v
AB
GN
N
AB
G
N
C
2
2
x
py
0
p
F
A
B
C
B
A
C
3,6
Q
AQF
A
B
C
D
E
G
DE
GE
y
M
N
1
1
1
1
B
C
OM
ON
y
y
2
8
x
y
1
4
p
2
8
x
y
0,2
F
2
y
过
作
与准线垂直,垂足为
,由抛物线的定义知
,
因为
周长为
,
所以
(当且仅当
,
,
共线时取“=”).
又点
到准线的距离为8,且
,所以
周长的最小值为
.
(ⅱ)因为
,所以
.设点
,
,
,
则抛物线在点
处的切线方程为
,即
,
在点
处的切线方程为
,即
,
在点
处的切线方程为
,即
,
所以由
,得
,所以点
的坐标为
,
由
,得
,所以点
的坐标为
,
由
,得
,所以点
的坐标为
,
则
,所以直线
的方程为
.
令
,解得
的纵坐标
,所以
,
,
则
,所以直线
的方程为
.
A
1
AA
1A
1
AA
AF
AQF
AQ
AF
FQ
1
1
AQF
C
AQ
AA
FQ
QA
FQ
△
Q
A
1A
3,6
Q
5
FQ
AQF
1
13
QA
FQ
2
1
8
y
x
1
4
y
x
2
1
1
1
, 8
A x
x
2
2
2
1
, 8
B x
x
2
3
3
1
, 8
C x
x
A
2
1
1
1
8
4
x
x
y
x
x
2
1
1
1
1
4
8
y
x x
x
B
2
2
2
2
8
4
x
x
y
x
x
2
2
2
1
1
4
8
y
x x
x
C
2
3
3
3
8
4
x
x
y
x
x
2
3
3
1
1
4
8
y
x x
x
2
1
1
2
2
2
1
1
4
8
1
1
4
8
y
x x
x
y
x x
x
1
2
1
2
2
8
D
D
x
x
x
x x
y
D
1
2
1
2
,
2
8
x
x
x x
D
2
1
1
2
3
3
1
1
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1
1
4
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y
x x
x
y
x x
x
1
3
1 3
2
8
G
G
x
x
x
x x
y
G
1
3
1
3
,
2
8
x
x
x x
G
2
2
2
2
3
3
1
1
4
8
1
1
4
8
y
x x
x
y
x x
x
2
3
2
3
2
8
E
E
x
x
x
x x
y
E
2
3
2
3
,
2
8
x
x
x x
E
2
3
1
2
2
2
3
1
2
8
8
4
2
2
DE
x x
x x
x
k
x
x
x
x
DE
1
2
2
1
2
8
4
2
x x
x
x
x
y
x
0
x
M
2
2
8
M
x
y
2
2
0,
8
x
M
2
2
8
B
x
OM
y
2
3
1 3
3
2
3
1
3
8
8
4
2
2
GE
x x
x x
x
k
x
x
x
x
GE
1
3
3
1
3
8
4
2
x x
x
x
x
y
x
令
,解得
的纵坐标
,所以
,
,
因为
,
故存在
使得
.
4.(2026·湖北孝感·二模)已知双曲线
的一条渐近线的倾斜角为
,点
在双曲线
上.点
为双曲线
右支上除右顶点外的任意点.
(1)求双曲线
的标准方程;
(2)证明:点
到
的两条渐近线的距离之积为定值;
(3)已知
的左顶点
和右焦点
,直线
与直线
相交于点
.试问是否存在常数
,使
得
?若存在,请求出
的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)证明见详解
(3)存在
【详解】(1)由双曲线
的一条渐近线的倾斜角为
,有
,可得
,
0
x
N
2
3
8
N
x
y
2
3
0,
8
x
N
2
3
8
C
x
ON
y
1
1
1
1
1
1
B
C
B
C
OM
ON
y
y
y
y
1
1
1
1
1
B
C
OM
ON
y
y
2
2
2
2
:
1(
0,
0)
x
y
C
a
b
a
b
π
3
2, 3
T
C
M
C
C
M
C
C
A
F
AM
1
:
2
l x
N
AFM
AFN
2
2
1
3
y
x
2
C
π
3
tan
3
b
a
3
b
a
又由点
在双曲线
上,有
,代入
,有
,可得
,
,
故双曲线的标准方程为
;
(2)设点
的坐标为
,则
,即
.
双曲线的两条渐近线,的方程分别为
,
,
则点
到两条渐近线的距离分别为
,
,
则
.
所以点
到双曲线
的两条渐近线的距离之积为定值.
(3)存在
.
①当
时,
,又
是
的中点,
所以
,所以
,此时
.
②当
时.
ⅰ)当
在轴上方时,由
,
,可得
,
所以直线
的方程为
,把
代入得
.
所以
,则
.
由二倍角公式可得
.
因为直线
的斜率
及
,
T
C
2
2
4
9
1
a
b
3
b
a
2
2
4
9
1
3
a
a
1
a
3
b
2
2
1
3
y
x
M
0
0
,
x y
2
2
0
0
1
3
y
x
2
2
0
0
3
3x
y
1l
2l
3
0
x
y
3
0
x
y
M
0
0
1
3
2
x
y
d
0
0
2
3
2
x
y
d
2
2
0
0
0
0
0
0
1
2
3
3
3
3
2
2
4
4
x
y
x
y
x
y
d d
M
C
2
0
2
x
3
MF
AF
N
AM
45
AFN
MFN
2
AFM
AFN
2
0
2
x
M
x
1,0 ,
2,0
A
F
0
0
,
M x y
0
0
1
AM
y
k
x
AM
0
0
1
1
y
y
x
x
1
2
x
0
0
3
1 ,
2 2
1
y
N
x
0
0
0
0
3
2
1
1
1
2
2
NF
y
y
x
k
x
0
0
tan
1
y
AFN
x
0
0
0
0
0
2
2
2
0
0
0
0
0
2
1
2
1
tan2
2
1
1
1
y
x
x
y
y
AFN
x
x
y
y
x
MF
0
0
2
MF
y
k
x
tan
MF
AFM
k
所以
,则
.
因为
,
,所以
.
ⅱ)当
在轴下方时,同理可得
.
故存在
,使得
.
5. (2026·河北唐山·一模)已知椭圆
的离心率为
,其左顶点为A,上顶点
为B,
的面积是1,其中O 是原点,平行于
的直线l 与C 交于M,N.
(1)求C 的方程;
(2)是否存在这样的直线l,使以A,B,N,M 为顶点的四边形为等腰梯形?若存在,求此时l 的方程;
若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)不存在,理由见详解
【分析】(1)根据离心率可得
,再结合
的面积可得
,
,即可得椭圆方程;
(2)设直线l:
,与椭圆方程联立,利用韦达定理分别求线段
、
的中点,结
合等腰梯形的性质列式求解即可.
【详解】(1)因为椭圆
的离心率为
,可得
,即
,
则
,
,
0
0
tan
2
y
AFM
x
tan
tan2
AFM
AFN
0,π
AFM
π
0, 2
AFN
2
AFM
AFN
M
x
2
AFM
AFN
2
2
AFM
AFN
2
2
2
2
:
1(
0)
x
y
C
a
b
a
b
3
2
AOB
V
AB
2
2
1
4
x
y
2
a
b
AOB
V
1
b
2
a
1
,
1
2
y
x
m m
AB
MN
C
2
3
1
2
c
b
e
a
a
1
2
b
a
2
a
b
2
OA
a
b
OB
b
又因为
的面积
,即
,
,所以椭圆C 的方程为
.
(2)由(1)可知:
,
,
则直线
的斜率
,且线段
的中点为
,
假设存在直线l 满足题意,设直线l:
,
,
,
联立方程
,消去y 可得
,
则
,解得
,
可得
,
,
即
,则
,
可得线段
的中点为
,直线
的斜率
,
此时
,可知直线
与直线
不垂直,
这与等腰梯形的性质相矛盾,假设不成立,所以不存在直线l 满足题意.
6. (2026·河北滦州第一中学3 月·检测)已知椭圆
过点
.
AOB
V
2
1
1
2
AOB
S
OA OB
b
1
b
2
a
2
2
1
4
x
y
2,0
A
0,1
B
AB
1
2
k
AB
1
1, 2
P
1
,
1
2
y
x
m m
1
1
,
M x y
2
2
,
N x
y
2
2
1
2
1
4
y
x
m
x
y
2
2
2
2
2
0
x
mx
m
2
2
Δ
4
4 2
2
0
m
m
2
2
m
1
2
2
x
x
m
2
1 2
2
2
x x
m
1
2
2
x
x
m
1
2
1
2
1
2
2
2
2
y
y
x
x
m
m
MN
, 2
m
Q
m
PQ
1
1
2
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1
2
PQ
m
k
m
1
1
4
PQ
k k
AB
PQ
2
2
2
2
1
0
: x
y
E
a
b
a
b
2,0 ,
(
)
1
(
)
0,
A
B
(1)求椭圆
的方程;
(2)斜率为1 的直线与椭圆
交于
两点,点P 坐标为
,直线
与椭圆的另一个交点为点
M,直线PD 与椭圆
的另一个交点为点N.
①已知点M 坐标为
,求点
横坐标(用
表示);
②过点
作
于点G,是否存在定点Q,使得
为定值,若存在,求出点
的坐标,若不存
在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)①
;②存在,
【分析】(1)将点代入椭圆方程即可求解;
(2)①设直线
的方程为
,与椭圆方程联立,结合韦达定理化简求解即可;
②计算可得
,设
,可得
,结合
化简得到
,设直线
,进而得到直线
过定点
,进而求解即可.
【详解】(1)由题意,
,解得
,所以椭圆
的方程为
.
E
E
,C D
4,0
PC
E
1
1
,
x
y
C
1
x
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2
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2
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x
13 3
,
4 4
Q
PC
4
y
k x
1
1
1
1
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,
2
5
2
5
x
y
C
x
x
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2
,
N x
y
2
2
2
2
5
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,
2
5
2
5
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y
D
x
x
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CD
k
2
1
1
2
1
2
1
2
2
2
5
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0
x y
x y
y
y
x
x
1
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MN y
k x
m
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5 3
,
2 2
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2
2
4
1
1
1
a
b
2
2
4,
1
a
b
E
2
2
1
4
x
y
(2)①设直线
的方程为
,且
,
,即
,
联立
,得
,
则
,即
,
且
,
则
,
即点
横坐标为
.由①知,
,
,
则
,即
,
设
,与①同理可得
,
则
,
则
,
设直线
,
PC
4
y
k x
1
1
4
y
k
x
2
2
1
1
1
4
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1
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y
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2
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1
4
y
k x
x
y
2
2
2
2
4
1
32
64
4
0
k
x
k x
k
2
2
2
2
2
Δ
32
4
4
1
64
4
16
192
0
k
k
k
k
2
1
12
k
2
2
1
1
2
2
32
64
4
,
4
1
4
1
C
C
k
k
x
x
x x
k
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2
2
1
1
1
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1
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2
2
1
1
1
1
1
32
4
32
32
4
1
4
8
16
4
1
4
C
y
x
y
k
x
x
x
x
k
y
x
x
y
x
2
1
1
1
1
1
8 4
5
8
8
20
2
5
x
x
x
x
x
C
1
1
5
8
2
5
x
x
1
1
5
8
2
5
C
x
x
x
1
1
4
y
k
x
1
1
1
1
1
1
5
8
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4
4
4
2
5
2
5
C
C
y
x
y
y
k x
x
x
x
1
1
1
1
5
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2
5
2
5
x
y
C
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x
2
2
,
N x
y
2
2
2
2
5
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5
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5
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D
x
x
1
2
1
2
2
1
1
2
1
2
1
2
2
1
1
2
3
3
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5
3
2
5
2
5
2
5
5
8
5
8
5
8
2
5
5
8
2
5
2
5
2
5
CD
y
y
y
x
y
x
x
x
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x
x
x
x
x
x
x
x
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1
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1
2
2
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2
1
2
6
15
6
15
2
5
2
5
1
9
9
3
3
x y
y
x y
y
x y
y
x y
y
x
x
x
x
2
1
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2
1
2
1
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2
2
5
5
3
3
0
x y
x y
y
y
x
x
1
:
MN y
k x
m
则
,
则
,又
,则
,
则直线
,所以直线
过定点
,
则
为
中点
时,则
,
,则
,因此,存在定点
,使得
为定值.
题型06 圆锥曲线的融合交汇问题
抓关键
· 破难点
此类问题以圆锥曲线为载体,与三角函数、平面向量、数列、导数等知识相互渗透、综合考查,解
题时需立足解析几何本质,将不同知识模块转化为坐标、斜率、距离等统一关系,再通过联立方程、韦达
定理、参数消元完成求解。解题时应紧扣曲线定义与几何性质,将交汇条件代数化,遵循 “设点、设线、
联立、判别式、韦达定理、代入化简” 的通用步骤,把综合问题转化为常规代数式运算,最终得到定值、
定点、取值范围或轨迹结论。
刷经典
· 通方法
🎯命题方向一 圆锥曲线与三角函数的融合问题
1.(2026·辽宁·模拟预测)抛物线
的焦点为
,
为
上一点,
的纵坐标为
,点
在
轴上,
轴,线段
的中点为
,且
轴.
2
1 1
1
1
2
1 1
1
2
1
2
2
2
5
5
3
3
0
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k x
m
x k x
m
k x
m
k x
m
x
x
1
1
2
5
3
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0
k
m
x
x
1
2
x
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1
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k
m
1
1
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3
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2
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k x
x
k
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5 3
,
2 2
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13 3
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2
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PG
MN
1
3 2
2
4
GQ
PH
13 3
,
4 4
Q
GQ
(1)求
的方程;
(2)已知
为
上三个不同的点,点
在第一象限.
(ⅰ)若点
在原点,
,
,点
的横坐标
满足
,求.
(ⅱ)在
中,内角
所对的边分别为
,且满足
,
,
的重心
在轴上,求点
的坐标.
【答案】(1)
(2)(ⅰ)
;(ⅱ)
【详解】(1)将
代入
的方程,得
,所以
,
所以
,解得
,故
的方程为
;
(2)(ⅰ)设
,
,则
,
因为
,所以
,
即
,①
又
的中点为
,所以
,
,
由
,得
,与①联立可得
.
又
,则
,
令
,则
,
设方程
的两根分别为
,
得
,
,
所以
在区间
内单调递减,在区间
内单调递增,
又
,
,即
,
所以
;
(ⅱ)由
,得
,
即
,即
,
即
,所以
,
又
,所以
,所以
,
所以
,
即
,所以
,
所以
为等腰三角形,
设重心
,
,
,
,
的中点为
,
则由
,得
,
,
直线
的斜率
,
由
,即
,可知
,
所以
,即
,即
,
所以
,
则
,
所以直线
的方程为
,即
,
联立
,整理得
,
则
,
,
所以
,
由
,得
,解得
,
所以
,
故点
的坐标为
.
🎯命题方向二 圆锥曲线与数列的融合问题
2. (2026·辽宁盘锦大洼区·一模)已知椭圆C:
,
,
,点
在椭圆C 上.由椭圆的光学性质得到:从焦点
处发出的一束光线,射向椭圆C 上的点
,
经椭圆反射后经过焦点
;继续传播,射向椭圆C 上的点
,经椭圆反射后经过焦点
;如此反复,设
第
次入射点为
.规定:当
为奇数时,记
;当
为偶数时,记
;记
,
,即:
,
,
,… ,
,
,
,….
(1)求椭圆
的标准方程;
(2)已知椭圆
:
的方程还可以由椭圆第二定义(椭圆
上的动点M 满足,到
一个定点
的距离与到不通过这个定点的一条定直线
的距离之比是一个常数
,其中
2
2
2
2
1
0
x
y
a
b
a
b
1
1,0
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2 1,0
F
2 10
2,
3
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2F
2P
1F
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1,2,3,
nP n
n
2
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F
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F
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2
1 3
B
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a
b
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0
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2
2
2
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b
t
2
1
2
1
1
1
n
n
A
B
)得到.求证:
为定值;
(3)若
,记
,
,求证:数列
为等比数列,
.
【答案】(1)
(2)证明见解详解,定值为
(3)证明见详解
【分析】(1)借助焦点坐标与椭圆上的点的坐标,代入计算即可得;
(2)由题意可得
、
、
三点共线,设该直线为
,联立曲线方程可得与交点纵坐标有
关韦达定理,再利用所给椭圆第二定义可用
、
横坐标表示
、
,则利用韦达定理对
求和即可得;
(3)由椭圆对称性可得
,结合椭圆定义可得
,则可表示出
,结合等
比数列定义可得数列
为等比数列,再利用等比数列性质可求出
通项公式,即可得
的通
项公式,再合理放缩后求和即可得证
.
【详解】(1)由题意可得
,解得
,故椭圆
的标准方程为
;
2
2
2
a
b
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2
1
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A
B
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b
c
C
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1
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8
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y
(2)设
,由题意可得
、
、
三点共线,
设该直线为
,联立
,消去
可得
,
则
,
,由题意可得
,
,
由椭圆第二定义可得
,
,
则
,故
为定值
;
(3)由(2)中所得
,即
,
由椭圆对称性可得
也成立,
故有
,则
又由椭圆定义可得
,
,
3
3
n
n
n
n
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B
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x
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y
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2
2
2
2
2
2
48
48 8
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128
64 8
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m
m
m
m
m
m
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B
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P
a
则
,即
,
由
,则
,
又
,故数列
是以
为首项,
为公比的等比数列,
则
,整理得
,
故
,
即
,即得证.
3.(2026·云南大理·模拟预测)已知点
在抛物线
上,过点
作斜率为
的直线
交
于另一个点
,设
与
关于
轴对称,再过
作斜率为
的直线交
与另一个点
,设
与
1
6
n
nA
B
1
1
24
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A
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关于
轴对称,以此类推一直做下去,设
.
(1)求的值;
(2)求数列
的通项公式,并求数列
的前
项和
的取值范围;
(3)求
的面积.
【答案】(1)
(2)
,
(3)16
【解析】(1)因为点
在抛物线
上,则
,解得
.
(2)由
可知
,
,
因为点
在抛物线
上,则
,且
,
过
,
,且斜率为
的直线
,
联立方程
,消去
可得
,
解得
或
,
因
,故
,即
,
故数列
是以首项为2,公差为4 的等差数列,所以
,
又
,所以
,
所以
2
Q
x
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,
N
n
n
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1
n
T
n
n
n
所以
,又
是关于
的递增函数,故
,
的取值范围是
.
(3)由(2)可知:
,
,
,
直线
的方程为
,
即
,
点
到直线
的距离为
,
,
所以
的面积为
.
4. (2026· 海南部分学校联合调研)平面内一动点
到直线
的距离为
,到直线
的距离为
,且
,记点
的轨迹为曲线
.
(1)求
的方程;
(2)已知过点
且斜率不为0 的直线与
交于
两点,且
,求的方程;
(3)以点
为端点作
条射线分别与
交于
(射线
,
按逆时
1
2
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,
BC BC
n
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针方向旋转),且
,求
.
【答案】(1)
(2)
或
(3)
【分析】(1)利用点到线距离公式,结合题目条件化简即可;
(2)利用设线法并结合弦长公式即可得到方程,解出即可;
(3)设射线
与
轴正方向的夹角为
,
,则
的坐标为
,代入椭圆
方程利用求根公式求出
,结合三角恒等变换求和即可.
【详解】(1)设
,由题意可得
,
,
因为
,所以
,整理得
,
即
的方程为
.
(2)由(1)知,点
为椭圆
的右焦点,设为
.因为的斜率不为0,
可设的方程为
,设
,
则
.
1
2
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C BC
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x
y
2
2
1
4
3
x
y
2
2
1
4
3
x
y
1,0
F
l
l
1
x
my
1
1
2
2
,
,
,
D x y
E x y
2
2
1
2
1
2
24
1
4
7
DE
m
y
y
y y
联立与
的方程得
,
由韦达定理可得
,
,
代入
表达式得
,解得
.
所以方程为
或
.
(3)由题意设射线
与
轴正方向的夹角为
,则
,
设
,则
的坐标为
,
代入椭圆方程
得
,整理得
,
因为
,由求根公式得
,
所以
,
所以
,
因为
,令
,
,
则
,
对
求和,左边为
,
右边为
l
2
2
3
4
6
9
0
m
y
my
1
2
1
2
2
2
6
9
,
3
4
3
4
m
y
y
y y
m
m
0
DE
2
2
2
2
6
9
24
1
4
3
4
3
4
7
m
DE
m
m
m
1
m
l
1
x
y
1
x
y
i
BC
x
i
1
2π
1
1,2,...,
i
i
i
n
n
i
i
BC
t
iC
1
cos
, sin
i
i
i
i
t
t
2
2
1
4
3
x
y
2
2
1
cos
sin
1
4
3
i
i
i
i
t
t
2
2
3
sin
6cos
9
0
i
i
i
i
t
t
0
it
2
2
2
2
2
6cos
36cos
36 3 sin
6cos
12
6
3cos
3 sin
2 3 sin
2 3 sin
i
i
i
i
i
i
i
i
i
t
2
2
2
cos
2
cos
3
sin
4
cos
2
cos
1
6
3cos
3 2
cos
3 2
cos
3
i
i
i
i
i
i
i
i
i
BC
1
1
1
1
1
2
cos
1
1
1
2
2
cos
2
cos
(
1)
3
3
3
n
n
n
n
i
i
i
i
i
i
i
n
n
i
BC
n
1
cos
sin
sin
sin
2
A
B
A
B
A
B
1
A
k
d
2
d
B
1
1
3
cos
1
sin
sin
sin
2
2
2
2
d
k
d
k
d
k
d
1,2,...,
i
n
1
sin
cos[
(
1) ]
2
n
i
d
i
d
1
1
1
3
1
1
3
sin
sin
sin
sin
...
sin
sin
2
2
2
2
2
2
2
d
d
d
d
n
d
n
d
,
将
,
代入得
,
,
所以
,
所以
,
易知当
时
,所以
,
所以
.
🎯命题方向三 圆锥曲线与立体几何的融合问题
5.(2026·四川资阳·模拟预测)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆
的左、右焦点
分别为
,
,经过点
且倾斜角为
的直线l 与椭圆C 交于A,B 两点其中点A
在x 轴上方连接
,
将平面xOy 沿x 轴向上折叠,使二面角
为直二面角,折
叠后A,B 在新图形中对应点记为
,
.
1
1
1
sin
sin
2
2
2
n
d
d
1
2π
d
n
1
1
1
1
2π
π
2π
2
2
n
d
n
n
n
1
1
π
2 d
n
1
1
1
1
π
π
sin
sin
sin
2π
sin
0
2
2
n
d
d
n
n
1
1
1
2
sin
cos[
(
1) ]
sin
cos
(
1)
0
2
n
n
i
i
d
i
d
i
n
n
2
n
π
sin
0
n
1
1
2
cos
(
1)
0
n
i
i
n
1
1
1
1
1
2
2
2
cos
(
1)
3
3
n
n
i
i
i
n
n
i
BC
n
(1)当
时,
①求三棱锥
的外接球的表面积;
②求三棱锥
的体积;
(2)是否存在
,使得折叠后
的周长为
?若存在,求
的值;若不存在,
请说明理由.
【答案】(1)①
;②
;
(2)存在,
【详解】(1)①由题可知,
,则
.
直线的倾斜角
,则斜率
.所以直线的方程为
.
联立直线与椭圆方程
得
或
.
又因为点A 在x 轴上方,所以
.
所以
为边长是的正三角形,且
.折叠后,
.
又因为
,所以
;
外接圆半径
;
外接圆半径
.
三棱锥
外接球半径为
.
三棱锥
的外接球的表面积为
.
②因为二面角
为直二面角
所以
到轴距离即为三棱锥
的高,
.
底面
的面积
,所以
.
即三棱锥
的体积为
.
(2)设翻折前
,翻折后
.
设直线的方程为
,将直线与椭圆方程联立得,
,则
.
翻折前
,翻折后
,
由
,
,所以
.
分母有理化
所以
.
则
.
又因为
,
所以
,
将
代入上式,
整理得
,整理得
因为
,所以
.