文档文本内容
专题18 圆锥曲线高频压轴解答题
【目录】
...........................................................................................................................................2
.............................................................................................................................................3
...........................................................................................................................................4
...........................................................................................................................................5
...........................................................................................................................................7
考点一:轨迹方程.................................................................................................................................................7
考点二:向量搭桥进行翻译..................................................................................................................................8
考点三:弦长、面积背景的条件翻译...................................................................................................................9
考点四:斜率之和差商积问题............................................................................................................................ 11
考点五:弦长、面积范围与最值问题.................................................................................................................12
考点六:定值问题...............................................................................................................................................13
考点七:中点弦与对称问题................................................................................................................................15
考点八:定点问题...............................................................................................................................................16
考点九:三点共线问题....................................................................................................................................... 17
考点十:四点共圆问题....................................................................................................................................... 18
考点十一:切线问题...........................................................................................................................................19
考点十二:定比点差法....................................................................................................................................... 21
考点十三:齐次化...............................................................................................................................................22
考点十四:极点极线问题....................................................................................................................................23
考点十五:同构问题...........................................................................................................................................24
考点十六:蝴蝶问题...........................................................................................................................................25
解析几何是高考数学的重要考查内容,常作为试卷的拔高与区分度大的试题,其思维要求高,计算量
大.令同学们畏惧.通过对近几年高考试题与模拟试题的研究,分析归纳出以下考点:
(1)解析几何通性通法研究;
(2)圆锥曲线中最值、定点、定值问题;
(3)解析几何中的常见模型;
解析几何的核心内容概括为八个字,就是“定义、方程、位置关系”.所有的解析几何试题都是围绕
这八个字的内容与三大核心考点展开.
考点要求
考题统计
考情分析
轨迹问题
2023 年II 卷第21 题,12 分
【命题预测】
预测2024 年高考,多以解答
题形式出现,具体估计为:
(1)以解答题形式出现,考
查数学抽象、数学建模、逻
辑推理与数学运算四大核心
素养.
(2)热点是定点定值与极点
极线问题.
弦长、面积问题
2023 年甲卷第21 题,12 分
2023 年天津卷第18 题,15 分
2023 年I 卷第22 题,12 分
斜率之和差商积问题
2022 年甲卷第21 题,12 分
2021 年乙卷第20 题,12 分
2021 年I 卷第21 题,12 分
定点定值问题
2023 年乙卷第21 题,12 分
2023 年乙卷第20 题,12 分
1、直接推理计算,定值问题一般是先引入参数,最后通过计算消去参数,从而得到定值.
2、先猜后证,从特殊入手,求出定点或定值,再证明定点或定值与参数无关.
3、建立目标函数,使用函数的最值或取值范围求参数范围.
4、建立目标函数,使用基本不等式求最值.
5、根据题设不等关系构建不等式求参数取值范围.
6、已知点
是椭圆上一个定点,椭圆
上有两动点
、
(1)若直线
,则直线
过定点
(2)若直线
,则直线
斜率为定值
;
(3)若直线
,则直线
过定点
(4)若直线
,则直线
斜率为定值
;
(5)当直线
过定点为原点时,则有
(第三定义);
7、过双曲线
上任一点
,
、
为双曲线上两动点
(1)若
,则直线
恒过定点
.
(2)若直线
,则直线
斜率为定值
;
(3)若
,则直线
恒过定点
.
(4)若直线
,则直线
斜率为定值
;
(5)当直线
过定点为原点时,则有
(第三定义);
8、过抛物线
上任一点
引两条弦
、
,
(1)若
,则直线
恒过定点
.(2018 全国一卷文科)
(2)若
,则直线
恒过定点
.
(3)若直线
,则直线
斜率为定值则
.
1.(2023•新高考Ⅱ)已知双曲线
中心为坐标原点,左焦点为
,
,离心率为
.
(1)求
的方程;
(2)记
的左、右顶点分别为
,
,过点
的直线与
的左支交于
,
两点,
在第二象限,
直线
与
交于
,证明
在定直线上.
2.(2023•甲卷)已知直线
与抛物线
交于
,
两点,
.
(1)求
;
(2)设
为
的焦点,
,
为
上两点,且
,求
面积的最小值.
3.(2023•天津)设椭圆
的左、右顶点分别为
,
,右焦点为
,已知
,
.
(Ⅰ)求椭圆方程及其离心率;
(Ⅱ)已知点
是椭圆上一动点(不与顶点重合),直线
交
轴于点
,若△
的面积是△
面积的二倍,求直线
的方程.
4.(2023•乙卷)已知椭圆
的离心率为
,点
在
上.
(1)求
的方程;
(2)过点
的直线交
于点
,
两点,直线
,
与
轴的交点分别为
,
,证明:线段
的中点为定点.
5.(2023•新高考Ⅰ)在直角坐标系
中,点
到
轴的距离等于点
到点
的距离,记动点
的
轨迹为
.
(1)求
的方程;
(2)已知矩形
有三个顶点在
上,证明:矩形
的周长大于
.
6.(2022•乙卷)已知椭圆
的中心为坐标原点,对称轴为
轴、
轴,且过
,
,
两点.
(1)求
的方程;
(2)设过点
的直线交
于
,
两点,过
且平行于
轴的直线与线段
交于点
,点
满
足
.证明:直线
过定点.
7.(2022•甲卷)设抛物线
的焦点为
,点
,过
的直线交
于
,
两点.
当直线
垂直于
轴时,
.
(1)求
的方程;
(2)设直线
,
与
的另一个交点分别为
,
,记直线
,
的倾斜角分别为
,
.当
取得最大值时,求直线
的方程.
8.(2021•乙卷)已知抛物线
的焦点
到准线的距离为2.
(1)求
的方程;
(2)已知
为坐标原点,点
在
上,点
满足
,求直线
斜率的最大值.
9 .(2021• 新高考Ⅰ)在平面直角坐标系
中,已知点
,
,
,
,点
满足
.记
的轨迹为
.
(1)求
的方程;
(2 )设点
在直线
上,过
的两条直线分别交
于
,
两点和
,
两点,且
,求直线
的斜率与直线
的斜率之和.
考点一:轨迹方程
求动点的轨迹方程有如下几种方法:
(1)直译法:直接将条件翻译成等式,整理化简后即得动点的轨迹方程;
(2)定义法:如果能确定动点的轨迹满足某种已知曲线的定义,则可利用曲线的定义写出方程;
(3)相关点法:用动点
的坐标
、
表示相关点
的坐标
、
,然后代入点
的坐标
所
满足的曲线方程,整理化简可得出动点
的轨迹方程;
(4)参数法:当动点坐标
、
之间的直接关系难以找到时,往往先寻找
、
与某一参数得到方
程,即为动点的轨迹方程;
(5)交轨法:将两动曲线方程中的参数消去,得到不含参数的方程,即为两动曲线交点的轨迹方程.
【例1】(2024·河北衡水·高三校联考期末)在平面直角坐标系中,点
满足方程
.
(1)求点
的轨迹
的方程;
(2)作曲线
关于
轴对称的曲线,记为
,在曲线
上任取一点
,过点
作曲线
的切线,
若切线与曲线
交于
、
两点,过点
、
分别作曲线
的切线、
,证明:、
的交点必在曲线
上.
【变式1-1】(2024·贵州贵阳·高三贵阳一中校考阶段练习)已知椭圆C:
(
)的离
心率为
,左顶点A 到右焦点
的距离为3.
(1)求椭圆
的方程;
(2)设直线与椭圆
交于不同两点
,
(不同于A),且直线
和
的斜率之积与椭圆的离心率互
为相反数,求
在上的射影
的轨迹方程.
【变式1-2】已知直线
交抛物线
于
两点.
(1)设直线与
轴的交点为
,若
,求实数
的值;
(2)若点
在抛物线
上,且关于直线对称,求证:
四点共圆:
(3)记
为抛物线
的焦点,过抛物线
上的点
作准线的垂线,垂足分别为点
,若
的面
积是
的面积的两倍,求线段
中点的轨迹方程.
考点二:向量搭桥进行翻译
把几何语言转化翻译为向量语言,然后用向量知识来解决.
【例2】(2024·全国·模拟预测)已知双曲线
的离心率为2,焦点到一条渐近线
的距离为
.
(1)求双曲线
的方程.
(2)若过双曲线的左焦点
的直线交双曲线于
,
两点,交
轴于
,设
.试判断
是否为定值,若为定值,求出定值;若不为定值,说明理由.
【变式2-1】(2024·上海静安·高三统考期末)已知双曲线
:
,点
的坐标为
.
(1)设直线 过点
,斜率为
,它与双曲线
交于
、
两点,求线段
的长;
(2)设点
在双曲线
上,
是点
关于
轴的对称点.记
,求
的取值范围.
【变式2-2】(2024·安徽蚌埠·统考一模)点
在以
、
为焦点的双曲线
上,
已知
,
,
为坐标原点.
(1)求双曲线的离心率;
(2)过点
作直线分别与双曲线渐近线相交于
、
两点,且
,
,求双曲线
的方程;
(3)若过点
(
为非零常数)的直线与(2)中双曲线
相交于不同于双曲线顶点的两点
、
,
且
(
为非零常数),问在
轴上是否存在定点
,使
?若存在,求出所有
这种定点
的坐标;若不存在,请说明理由.
考点三:弦长、面积背景的条件翻译
首先仍是将题目中的基本信息进行代数化,坐标化,遵循直线与圆锥曲线题目通解中的套路,即设点
设线、直由联立、看判别式、韦达定理.
将有关弦长、面积背景的问题进行条件翻译时,一般是应用弦长公式、点到直线的距离公式及面积公
式(在圆中要用半径、半弦、弦心距组成的直角三角形求弦长)将有关弦长、面积的条件翻译为:(1)
关于某个参数的函数,根据要求求出最值;(2)关于某个参数的方程,根据要求得出参数的值或两参数
间的关系.
【例3】(2024·云南昆明·高三昆明一中校考阶段练习)已知点
到椭圆
:
的左焦点和右焦
点的距离之比为
.
(1)求点
的轨迹方程;
(2)若直线
与
的轨迹相交于
,
,与椭圆
相交于
,
,求
的值.
【变式3-1】(2024·全国·高三专题练习)在平面直角坐标系
中,已知双曲线
的右焦点为
,且经过点
.
(1)求双曲线
的标准方程;
(2)已知
,
是双曲线
上关于原点对称的两点,垂直于
的直线与双曲线
相切于点
,当点
位于
第一象限,且
被
轴分割为面积比为
的两部分时,求直线
的方程.
【变式3-2】(2024·江西·校联考模拟预测)已知双曲线
,渐近线方程为
,
点
在
上;
(1)求双曲线
的方程;
(2)过点
的两条直线
,
分别与双曲线
交于
,
两点(不与
点重合),且两条直线的斜率
,
满足
,直线
与直线
,
轴分别交于
,
两点,求证:
的面积为定值.
考点四:斜率之和差商积问题
在面对有关等角、倍角、共线、垂直等几何特征时,可设法将条件翻译成关于斜率的关系式,然后将
斜率公式代入其中,得出参数间的关系式,再根据要求做进一步的推导判断.
【例4】(2024·陕西商洛·统考一模)已知点
,动点M 满足
,动点
的轨
迹记为
.
(1)求
的方程;
(2)若不垂直于
轴的直线过点
,与
交于
两点(点
在
轴的上方),
分别为
在
轴上
的左、右顶点,设直线
的斜率为
,直线
的斜率为
,试问
是否为定值?若是,求出该
定值;若不是,请说明理由.
【变式4-1】(2024·山东济南·高三统考期末)在平面直角坐标系xOy 中,动点M 到点
的距离与到
直线
的距离之比为
.
(1)求动点M 轨迹W 的方程;
(2)过点F 的两条直线分别交W 于A,B 两点和C,D 两点,线段AB,CD 的中点分别为P,Q.设直线
AB,CD 的斜率分别为
,
,且
,试判断直线PQ 是否过定点.若是,求出定点的坐标;若不
是,请说明理由.
【变式4-2】(2024·全国·模拟预测)在平面直角坐标系xOy 中,已知点
,
,P 为平面内
一动点,记直线
的斜率为k,直线
的斜率为
,且
,记动点P 的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C 的方程;
(2)若直线与曲线C 交于M,N 两点(点M 在第一象限,点N 在第四象限),记直线
,的斜率为
,
直线
的斜率为
,若
,求证:直线过定点.
考点五:弦长、面积范围与最值问题
弦长和面积的最值问题首先需要将弦长和面积表达出来,弦长可用弦长公式求出;面积的表达以直线
与椭圆相交得到的
为例,总结一下高考中常见的三角形面积公式.对于
,有以下三种常见的
表达式:
①
(随时随地使用,但是相对比较繁琐,想想弦长公式和点到直线距离)②
(横截距已知的条件下使用)
③
(纵截距已知的条件下使用)
【例5】(2024·江西南昌·高三校考学业考试)已知椭圆
的左,右焦点分别为
,
,焦距为
,点
在
上.
(1)
是
上一动点,求
的范围;
(2)过
的右焦点
,且斜率不为零的直线交
于
,
两点,求
的面积的最大值.
【变式5-1】(2024·山东潍坊·高三统考期末)已知椭圆
的左,右焦点分别为
,
,焦距为
,点
在
上.
(1)
是
上一动点,求
的范围;
(2)过
的右焦点
,且斜率不为零的直线交
于
,
两点,求
的内切圆面积的最大值.
【变式5-2】(2024·湖南·湖南师大附中校联考一模)已知抛物线
为抛物线外一点,过点
作抛
物线的两条切线,切点分别为
(
在
轴两侧),
与
分别交
轴于
.
(1)若点
在直线
上,证明直线
过定点,并求出该定点;
(2)若点
在曲线
上,求四边形
的面积的范围.
考点六:定值问题
求定值问题常见的方法有两种:
(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关.
(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.
【例6】(2024·山东德州·高三德州市第一中学校考期末)已知点
为椭圆C:
的左焦点,
在C 上.
(1)求C 的方程;
(2)已知两点
与
,过点A 的直线l 与C 交于P,Q 两点,且
,
试判断mn 是否为定值?若是,求出该值;若不是,说明理由.
【变式6-1】(2024·黑龙江鸡西·高三校考期末)已知椭圆E:
,已知椭圆过点M
,
.
(1)求椭圆E 的标准方程;
(2)已知直线l:
交E 于点A,B 两点、交x 轴于P 点,点A 关于x 轴的对称点为D,直线BD 交x
轴于Q 点. 试探究
是否为定值?若是定值,则求出该定值;若不是定值,请说明理由.
【变式6-2】(2024·全国·模拟预测)已知椭圆
的左、右顶点分别为
为
上一点,记直线
的斜率为
,直线
的斜率为
,且
.
(1)求
的标准方程;
(2)若
为
上异于
的点,且直线
过点
,记直线
的斜率为
,直线
的斜率为
,求证:
为定值.
考点七:中点弦与对称问题
对于中点弦问题常用点差法解决.
【例7】(2024·全国·高三专题练习)已知直线l 与抛物线
交于A,B 两点,且线段AB 恰好被点
平分.
(1)求直线l 的方程;
(2)抛物线上是否存在点C 和D,使得C,D 关于直线l 对称?若存在,求出直线CD 的方程;若不存在,请
说明理由.
【变式7-1】(2024·全国·高三专题练习)已知曲线C 的方程是
,其中
,
,直线l 的方程是
.
(1)请根据a 的不同取值,判断曲线C 是何种圆锥曲线;
(2)若直线l 交曲线C 于两点M,N,且线段
中点的横坐标是
,求a 的值;
(3)若
,试问曲线C 上是否存在不同的两点A,B,使得A,B 关于直线l 对称,并说明理由.
【变式7-2】(2024·广东深圳·统考一模)已知双曲线E:
与直线l:
相交于A、B 两点,
M 为线段AB 的中点.
(1)当k 变化时,求点M 的轨迹方程;
(2)若l 与双曲线E 的两条渐近线分别相交于C、D 两点,问:是否存在实数k,使得A、B 是线段CD 的两
个三等分点?若存在,求出k 的值;若不存在,说明理由.
考点八:定点问题
求解直线过定点问题常用方法如下:
(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.
【例8】(2024·海南海口·高三校考阶段练习)已知抛物线
为E 上位于第一象
限的一点,点P 到E 的准线的距离为5.
(1)求E 的标准方程;
(2)设O 为坐标原点,F 为E 的焦点,A,B 为E 上异于P 的两点,且直线
与
斜率乘积为
,求证:
直线
过定点.
【变式8-1】(2024·四川雅安·统考一模)已知
为坐标原点,过点
的动直线与抛物线
相交于
两点.
(1)求
;
(2)在平面直角坐标系
中,是否存在不同于点
的定点
,使得
恒成立?若存在,求出
点
的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式8-2】(2024·河北沧州·高三泊头市第一中学校联考阶段练习)已知椭圆
的
左、右顶点分别为
为椭圆
上任意一点(与
不重合),直线
和
的斜率之积为
,点
在椭圆上.
(1)求椭圆
的标准方程;
(2)过点
作斜率之和为1 的两条直线分别与椭圆
交于
两点,直线
是否过定点?若过定点,求
出此定点;若不过定点,请说明理由.
考点九:三点共线问题
证明共线的方法:(1)斜率法:若过任意两点的直线的斜率都存在,通过计算证明过任意两点的直
线的斜率相等证明三点共线;(2)距离法:计算出任意两点间的距离,若某两点间的距离等于另外两个
距离之和,则这三点共线;(3)向量法:利用向量共线定理证明三点共线;(4)直线方程法:求出过其
中两点的直线方程,在证明第3 点也在该直线上;(5)点到直线的距离法:求出过其中某两点的直线方程,
计算出第三点到该直线的距离,若距离为0,则三点共线.(6)面积法:通过计算求出以这三点为三角形
的面积,若面积为0,则三点共线,在处理三点共线问题,离不开解析几何的重要思想:“设而不求思
想”.
【例9】(2024·四川绵阳·绵阳南山中学实验学校校考模拟预测)已知椭圆
的左、右
焦点分别为
,过点
且与直线
垂直的直线交
轴负半轴于
,且
.
(1)若过
、
、
三点的圆恰好与直线
相切,求椭圆
的方程;
(2)设
.过椭圆
右焦点
且不与坐标轴垂直的直线与椭圆
交于
、
两点,点
是点
关于
轴
的对称点,在
轴上是否存在一个定点
,使得
、
、
三点共线?若存在,求出点
的坐标;若不
存在,说明理由.
【变式9-1】(2024·云南·高三云南师大附中校考阶段练习)已知
,
为椭圆
的两焦点,过点
作直线交椭圆
于
两点,
的周长为
.
(1)求椭圆
的标准方程;
(2)椭圆
的上顶点为
,下顶点为
,直线
交
于点
,求证:
,
,
三点共线.
【变式9-2】(2024·广东广州·高三统考阶段练习)已知动点M 在圆
上,过点M 作x 轴的垂线,
垂足为N,点P 满足
,点P 的轨迹为C.
(1)求C 的方程;
(2)已知点
,设A,B 是曲线C 上的两点,直线AB 与曲线
相切.证明:A,B,F
三点共线的充要条件是
.
考点十:四点共圆问题
证明四点共圆的方法:
方法一:从被证共圆的四点中先选出三点作一圆,然后证另一点也在这个圆上,若能证明这一点,则
可肯定这四点共圆.
方法二:把被证共圆的四个点连成共底边的两个三角形,且两三角形都在这底边的同侧,若能证明其
顶角相等,则可肯定这四点共圆(根据圆的性质一一同弧所对的圆周角相等证).
方法三:把被证共圆的四点连成四边形,若能证明其对角互补或能证明其中一个外角等于其内对角时,
则可肯定这四点共圆(根据圆的性质一一圆内接四边形的对角和为
,并且任何一个外角都等于它的内
对角).
方法四:证明被证共圆的四点到某一定点的距离都相等,或证明被证四点连成的四边形其中三边中垂
线有交点),则可肯定这四点共圆(根据圆的定义:平面内到定点的距离等于定长的点的轨迹为圆).
【例10】(2024·全国·模拟预测)已知抛物线C:
的准线方程为
.
(1)求抛物线C 的方程;
(2)若斜率为1 的直线l 交抛物线C 于A,B 两点,点P,Q 在C 上且关于直线l 对称,求证:A,B,P,Q
四点共圆.
【变式10-1】(2024·四川成都·成都七中校考一模)在平面直角坐标系
中,
为坐标原点,动点
与定点
的距离和
到定直线
的距离的比是常数
,设动点
的轨迹为曲线
.
(1)求曲线
的方程;
(2)已知定点
,
,过点
作垂直于
轴的直线,过点
作斜率大于0 的直线
与曲线
交于
点
、
,其中点
在
轴上方,点
在
轴下方.曲线
与
轴负半轴交于点
,直线
、
与直线
分别交于点
、
,若
、
、
、
四点共圆,求的值.
【变式10-2】(2024·浙江·高三校联考阶段练习)在平面直角坐标系
中,O 为坐标原点,动点
与定点
的距离和D 到定直线
的距离的比是常数2,设动点D 的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C 的方程;
(2)已知定点
,
,过点P 作垂直于x 轴的直线,过点P 作斜率大于0 的直线
与曲线C 交于
点G,H,其中点G 在x 轴上方,点H 在x 轴下方.曲线C 与x 轴负半轴交于点A,直线
,
与直线
分别交于点M,N,若A,O,M,N 四点共圆,求t 的值.
考点十一:切线问题
(1)若点
是圆
上的点,则过点
的切线方程为
.
(2)若点
是圆
外的点,由点
向圆引两条切线,切点分别为A,B,则弦AB
所在直线方程为
.
(3)若点
是椭圆
上的点,则过点
的切线方程为
.
(4)若点
是椭圆
外的点,由点P 向椭圆引两条切线,切点分别为A,B,则弦
AB 所在直线方程为
.
【例11】(2024·山西临汾·校考模拟预测)已知抛物线C 的顶点为坐标原点O,焦点在x 轴上,直线l:
交C 于M,Q 两点,且
.
(1)求C 的方程;
(2)若点P 是C 的准线上的一点,过点P 作C 的两条切线PA,PB,其中A,B 为切点,求点O 到直线AB 的
距离的最大值.
【变式11-1】(2024·全国·模拟预测)已知圆
的圆心
是椭圆
的
左焦点,圆
与
轴的两个交点是
,其中
是椭圆的右顶点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过
且斜率不为0 的直线与椭圆交于
两点,直线
与圆
在点
处的切线分别交于
两点,
求证:
.
【变式11-2】(2024·广东广州·高三广州市从化区从化中学校考阶段练习)已知动点P 到点
的距离
与到直线
的距离相等.
(1)求动点
的轨迹
的方程;
(2)过动点
作曲线
的两条切线,切点分别为
,
,求证:
.
考点十二:定比点差法
【例12】(2024·山东济南·统考一模)已知椭圆C 的焦点坐标为
和
,且椭圆经过点
.
(1)求椭圆C 的方程;
(2)若
,椭圆C 上四点M,N,P,Q 满足
,
,求直线MN 的斜率.
【变式12-1】(2024·重庆·统考模拟预测)已知椭圆
:
的右焦点为
,点
,
是椭圆
上关于原点对称的两点,其中
点在第一象限内,射线
,
与椭圆
的交点分别为
,
.
(1)若
,
,求椭圆
的方程;
(2)若直线
的斜率是直线
的斜率的2 倍,求椭圆
的方程.
【变式12-2】(2024·全国·高三专题练习)过
的直线与椭圆
交于P,Q,过P 作
轴且与椭圆交于另一点N,F 为椭圆的右焦点,若
,求证:
考点十三:齐次化
【例13】已知抛物线
,过点
的直线与抛物线
交于P,Q 两点,
为坐标原点.证明:
.
【变式13-1】(2024·广东·统考一模)已知椭圆
的离心率为
,过椭圆C 右焦点并
垂直于x 轴的直线PM 交椭圆C 于P,M(点P 位于x 轴上方)两点,且△OPM(O 为坐标原点)的面积为
.
(1)求椭圆C 的标准方程;
(2)若直线l 交椭圆C 于A,B(A,B 异于点P)两点,且直线PA 与PB 的斜率之积为
,求点P 到直线l
距离的最大值.
【变式13-2】(2024·广东汕头·高二汕头市第一中学校考期末)如图,点
为椭圆
的右焦点,过
且垂直于
轴的直线与椭圆
相交于
、
两点(
在
的上方),
.
(1)求椭圆
的方程;
(2)设点
、
是椭圆
上位于直线
两侧的动点,且满足
,试问直线
的斜率是否为
定值,请说明理由.
考点十四:极点极线问题
【例14】(2024·广西·校联考模拟预测)已知F 为抛物线
的焦点,直线
与C
交于A,B 两点且
.
(1)求C 的方程.
(2)若直线
与C 交于M,N 两点,且
与
相交于点T,证明:点T 在定直线上.
【变式14-1】(2024·福建福州·统考一模)已知椭圆
的左、右顶点分别为
,
,
为原点.以
为对角线的正方形
的顶点
,
在
上.
(1)求
的离心率;
(2)当
时,过
作与
轴不重合的直线与
交于
,
两点,直线
,
的斜率分别为
,
,试判断
是否为定值?若是,求出定值,并加以证明;若不是,请说明理由.
【变式14-2】(2024·安徽·高考真题)设椭圆
过点
,且左焦点为
(Ⅰ)求椭圆
的方程;
(Ⅱ)当过点
的动直线 与椭圆
相交与两不同点
时,在线段
上取点
,满足
,证明:点
总在某定直线上
考点十五:同构问题
【例15】(2024·贵州·校联考一模)抛物线
的焦点到准线的距离等于椭圆
的短轴长.
(1)求抛物线
的方程;
(2)设
是抛物线
上位于第一象限的一点,过
作
(其中
)的两条切线,
分别交抛物线
于点
,
,证明:直线
经过定点.
【变式15-1】(2024·湖北武汉·统考一模)设抛物线
的焦点为F,过F 作直线l 交抛物线
E 于A,B 两点.当l 与x 轴垂直时,
面积为8,其中O 为坐标原点.
(1)求抛物线E 的标准方程;
(2)若l 的斜率存在且为
点
,直线
与E 的另一交点为C,直线
与E 的另一交点为D,设直
线
的斜率为
,证明:
为定值.
【变式15-2】(2024·江西吉安·高三统考期末)已知椭圆
的焦距为2,离心率为
.
(1)求椭圆
的标准方程;
(2)直线与
轴正半轴和
轴分别交于点
,与椭圆分别交于点
,各点均不重合且满足
.若
,证明:直线恒过定点.
考点十六:蝴蝶问题
【例16】(2024·江苏苏州·高三统考阶段练习)已知椭圆
的离心率为
,且点
在椭圆上.
(1)求椭圆C 的标准方程;
(2)如图,椭圆C 的左、右顶点分别为A,B,点M,N 是椭圆上异于A,B 的不同两点,直线
的斜率
为
,直线
的斜率为
,求证:直线
过定点.
【变式16-1】(2024·广东·高二校联考期末)椭圆有两个顶点
过其焦点
的直线与椭
圆交于
两点,并与
轴交于点
,直线
与
交于点
.
(1)当
时,求直线的方程;
(2)当
点异于
两点时,证明:
为定值.
【变式16-2】(2024·全国·高三专题练习)设抛物线
的焦点为F,点
,过F 的直
线交C 于M,N 两点.当直线MD 垂直于x 轴时,
.
(1)求C 的方程;
(2)设直线
与C 另一个交点分别为A,B,记直线
的斜率为
,求
的值.