资源简介 大题培优05圆锥曲线目录【题型一】轨迹 1【题型二】新结构卷中19题“定义”型轨迹 2【题型三】直线所过定点不在坐标轴上 3【题型四】面积比值范围型 4【题型五】非常规型四边形面积最值型 5【题型六】“三定”型:圆过定点 6【题型七】“三定”型:斜率和定 7【题型八】“三定”型:斜率积定 8【题型九】圆锥曲线切线型 9【题型十】“韦达定理”不能直接用 10【题型十一】“非韦达”型:点带入型 11【题型一】轨迹求轨迹方程的常见方法有: (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.1.(2024·重庆·模拟预测)已知点和直线,点到的距离 .(1)求点的轨迹方程;(2)不经过圆点的直线与点的轨迹交于,两点. 设直线,的斜率分别为,,记 ,是否存在值使得的面积为定值,若存在,求出的值;若不存在,说明理由.2.(2024·辽宁·一模)已知平面上一动点到定点的距离比到定直线的距离小,记动点的轨迹为曲线.(1)求的方程;(2)点为上的两个动点,若恰好为平行四边形的其中三个顶点,且该平行四边形对角线的交点在第一 三象限的角平分线上,记平行四边形的面积为,求证:.3.(2024·山东淄博·一模)在平面直角坐标系xOy中,点.点是平面内的动点.若以PF 为直径的圆与圆 相切,记点 P 的轨迹为曲线C.(1)求C的方程;(2)设点,直线 AM ,AN 分别与曲线C交于点S,T (S,T 异于 A),过点A作,垂足为 H,求的最大值.【题型二】新结构卷中19题“定义”型轨迹1.(2024·新疆乌鲁木齐·二模)在平面直角坐标系中,重新定义两点之间的“距离”为,我们把到两定点的“距离”之和为常数的点的轨迹叫“椭圆”.(1)求“椭圆”的方程;(2)根据“椭圆”的方程,研究“椭圆”的范围、对称性,并说明理由;(3)设,作出“椭圆”的图形,设此“椭圆”的外接椭圆为的左顶点为,过作直线交于两点,的外心为,求证:直线与的斜率之积为定值.2.(2024·湖南·二模)直线族是指具有某种共同性质的直线的全体,例如表示过点的直线,直线的包络曲线定义为:直线族中的每一条直线都是该曲线上某点处的切线,且该曲线上的每一点处的切线都是该直线族中的某条直线.(1)若圆是直线族的包络曲线,求满足的关系式;(2)若点不在直线族:的任意一条直线上,求的取值范围和直线族的包络曲线;(3)在(2)的条件下,过曲线上两点作曲线的切线,其交点为.已知点,若三点不共线,探究是否成立?请说明理由.3.(2024·全国·模拟预测)已知复平面上的点对应的复数满足,设点的运动轨迹为.点对应的数是0.(1)证明是一个双曲线并求其离心率;(2)设的右焦点为,其长半轴长为,点到直线的距离为(点在的右支上),证明:;(3)设的两条渐近线分别为,过分别作的平行线分别交于点,则平行四边形的面积是否是定值?若是,求该定值;若不是,说明理由.【题型三】直线所过定点不在坐标轴上存在性问题求解的思路及策略 (1)思路:先假设存在,推证满足条件的结论,若结论正确则存在;若结论不正确则不存在. (2)策略:①当条件和结论不唯一时要分类讨论; ②当给出结论而要推导出存在的条件时,先假设成立,再推出条件; ③当条件和结论都不知,按常规法解题很难时,可先由特殊情况探究,再推广到一般情况.1.已知点M是抛物线的对称轴与准线的交点,过M作抛物线的一条切线,切点为P,且满足.(1)求抛物线C的方程;(2)过作斜率为2的直线与抛物线C相交于点B,点,直线AT与BT分别交抛物线C于点E,F,设直线EF的斜率为k,是否存在常数,使得?若存在,求出值;若不存在,请说明理由.2.已知双曲线:(,)的离心率为,点到其左右焦点,的距离的差为2.(1)求双曲线的方程;(2)在直线上存在一点,过作两条相互垂直的直线均与双曲线相切,求的取值范围.3.已知双曲线C:上任意一点Q(异于顶点)与双曲线两顶点连线的斜率之积为,E在双曲线C上,F为双曲线C的右焦点,|EF|的最小值为.(1)求双曲线C的标准方程;(2)过椭圆上任意一点P(P不在C的渐近线上)分别作平行于双曲线两条渐近线的直线,交两渐近线于M,N两点,且,是否存在m,n使得椭圆的离心率为?若存在,求出椭圆的方程,若不存在,说明理由.【题型四】面积比值范围型圆锥曲线中取值范围问题的五种求解策略: (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,求新的参数的范围,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建立不等式,从而求出参数的取值范围; (5)利用求函数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.1.(2022·全国·高三专题练习)是椭圆的右焦点,其中.点、分别为椭圆的左、右顶点,圆过点与坐标原点,是椭圆上异于、的动点,且的周长小于.(1)求的标准方程;(2)连接与圆交于点,若与交于点,求的取值范围.2.(2023下·福建福州·高三校考)如图,已知圆的左顶点,过右焦点F的直线l与椭圆C相交于M,N两点,当直线轴时,.(1)求椭圆C的方程;(2)记的面积分别为,求的取值范围.3.(2022·湖北黄冈·蕲春县第一高级中学校考模拟预测)已知椭圆的左、右顶点分别为,左、右焦点分别为,圆,椭圆与圆交于点,且.(1)求椭圆方程.(2)若过椭圆右焦点的直线与椭圆交于两点,与圆交于两点,且,求的取值范围.【题型五】非常规型四边形面积最值型求非常规型四边形的面积最大值,首先要选择合适的面积公式,对于非常规四边形,如果使用的面积公式为,为此计算, 代入转化为的函数求最大值.1.(2023·全国·高三专题练习)已知圆为坐标原点,点在圆上运动,为过点的圆的切线,以为准线的拋物线恒过点,抛物线的焦点为,记焦点的轨迹为.(1)求的方程;(2)过动点的两条直线均与曲线相切,切点分别为,且的斜率之积为,求四边形面积的取值范围.2.(2023·全国·高三专题练习)已知是椭圆的左右焦点,以为直径的圆和椭圆在第一象限的交点为,若三角形的面积为1,其内切圆的半径为.(1)求椭圆的方程;(2)已知A是椭圆的上顶点,过点的直线与椭圆交于不同的两点,点在第二象限,直线分别与轴交于,求四边形面积的最大值.3.(2023·全国·高三专题练习)如图.已知圆,圆.动圆与这两个圆均内切. (1)求圆心的轨迹的方程;(2)若、是曲线上的两点,是曲线C上位于直线两侧的动点.若直线的斜率为,求四边形面积的最大值.【题型六】“三定”型:圆过定点圆过定点思维: 1.可以根据特殊性,计算出定点,然后证明 2.利用以“某线段为直径”,转化为向量垂直计算 2.利用对称性,可以猜想出定点,并证明。 4.通过推导求出定点(计算推导难度较大)1.已知椭圆的左、右顶点分别为,且,离心率为.(1)求椭圆的方程;(2)设是椭圆上不同于的一点,直线,与直线分别交于点.试判断以为直径的圆是否过定点,若过定点,求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.2.已知椭圆经过点,且右焦点为.(1)求椭圆C的标准方程;(2)过点的直线与椭圆交于两个不同的点,,直线与轴交于点,直线与轴交于点,问以为直径的圆是否过轴上的定点,若是求出定点坐标,若不是说明理由.3.已知双曲线的左顶点为,过左焦点的直线与交于两点.当轴时,,的面积为3.(1)求的方程;(2)证明:以为直径的圆经过定点.【题型七】“三定”型:斜率和定设抛物线,其上有不同的三点:, 当的斜率满足: ①时,过定点 ②时,过定点或者1.已知点F是椭圆的右焦点,P是椭圆E的上顶点,O为坐标原点且.(1)求椭圆的离心率e;(2)已知,,过点M作任意直线l与椭圆E交于A,B两点.设直线,的斜率分别为,,若,求椭圆E的方程.2..在平面直角坐标系中,己知圆心为点Q的动圆恒过点,且与直线相切,设动圆的圆心Q的轨迹为曲线.(Ⅰ)求曲线的方程;(Ⅱ)过点F的两条直线、与曲线相交于A、B、C、D四点,且M、N分别为、的中点.设与的斜率依次为、,若,求证:直线MN恒过定点.3.已知右焦点为的椭圆经过点.(1)求椭圆的方程;(2)经过的直线与椭圆分别交于、(不与点重合),直线、分别与轴交于、,是否存在直线,使得?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.【题型八】“三定”型:斜率积定给定椭圆,与椭圆上定点,过P点走两条射线PA、PB,与椭圆交与A和B两点,记直线PA、PB的斜率分别为K1,K2,则有 ①若,则直线过定点 ②若,则直线过定点1.已知椭圆经过点,其左焦点为.(1)求椭圆C的标准方程;(2)椭圆C的右顶点为A,若点P,Q在椭圆C上,且满足直线AP与AQ的斜率之积为,证明:直线PQ过定点.2.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)若直线l的斜率,求原点O到直线l的距离;(2)记直线AM,BN的斜率分别为,,证明:为定值.3..已知椭圆的离心率为,短轴长为2.(1)求椭圆E的方程;(2)如图,已知A,B,C为椭圆E上三个不同的点,原点O为的重心;①如果直线AB,OC的斜率都存在,求证:为定值;②试判断的面积是否为定值,如果是,求出这个定值;如果不是,请说明理由.【题型九】圆锥曲线切线型在利用椭圆(双曲线)的切线方程时,一般利用以下方法进行直线: (1)设切线方程为与椭圆方程联立,由进行求解; (2)椭圆(双曲线)在其上一点的切线方程为,再应用此方程时,首先应证明直线与椭圆(双曲线)相切. 双曲线的以为切点的切线方程为 抛物线的切线: (1)点是抛物线上一点,则抛物线过点P的切线方程是:; (2)点是抛物线上一点,则抛物线过点P的切线方程是:.1.已知椭圆E:的焦距为,且经过点.(1)求椭圆E的标准方程:(2)过椭圆E的左焦点作直线l与椭圆E相交于A,B两点(点A在x轴上方),过点A,B分别作椭圆的切线,两切线交于点M,求的最大值.2.已知椭圆的左、右焦点分别为,焦距为2,上一点到距离之和为6.(1)求的方程;(2)设在点处的切线交轴于点,证明:.3.法国数学家加斯帕尔·蒙日被誉为画法几何之父.他在研究椭圆切线问题时发现了一个有趣的重要结论:一椭圆的任两条互相垂直的切线交点的轨迹是一个圆,尊称为蒙日圆,且蒙日圆的圆心是该椭圆的中心,半径为该椭圆的长半轴与短半轴平方和的算术平方根.已知在椭圆中,离心率,左、右焦点分别是、,上顶点为Q,且,O为坐标原点.(1)求椭圆C的方程,并请直接写出椭圆C的蒙日圆的方程;(2)设P是椭圆C外一动点(不在坐标轴上),过P作椭圆C的两条切线,过P作x轴的垂线,垂足H,若两切线斜率都存在且斜率之积为,求面积的最大值.【题型十】“韦达定理”不能直接用1.利用公式,可消去参数 2.可以直接借助韦达定理反解消去两根 定比分点型,即题中向量(或者线段长度满足)可以利用公式,可消去1.已知椭圆的上下两个焦点分别为,过点与轴垂直的直线交椭圆于 两点,的面积为,椭圆的离心率为.(1)求椭圆的标准方程;(2)已知为坐标原点,直线与轴交于点,与椭圆交于两个不同的点,若存在实数,使得,求的取值范围.2.在平面直角坐标系中,动点与定点的距离和到定直线的距离的比是常数,点M的轨迹为曲线E.(1)求E的方程;(2)直线l交曲线E于P,Q两点,交x轴于N点,交y轴于R点,若,若,求点N的坐标.3.已知椭圆,倾斜角为的直线过椭圆的左焦点和上顶点B,且(其中A为右顶点).(1)求椭圆C的标准方程;(2)若过点的直线l与椭圆C交于不同的两点P,Q,且,求实数m的取值范围.【题型十一】“非韦达”型:点带入型1.已知为椭圆上的动点,过点作轴的垂线段,为垂足,点满足.(Ⅰ)求动点的轨迹的方程;(Ⅱ)若两点分别为椭圆的左右顶点,为椭圆的左焦点,直线与椭圆交于点,直线的斜率分别为,求的取值范围.2.如图,在平面直角坐标系中,椭圆:的离心率为,上顶点到右焦点的距离为.过点作不垂直于轴,轴的直线,交椭圆于,两点,为线段的中点,且.(1)求椭圆的方程;(2)求实数的取值范围;(3)延长交椭圆于点,记与的面积分别为,,若,求直线的方程.3.在平面直角坐标系中,已知椭圆的左焦点为,点在椭圆上.(1)求椭圆的方程;(2)已知圆,连接并延长交圆于点为椭圆长轴上一点(异于左、右焦点),过点作椭圆长轴的垂线分别交椭圆和圆于点(均在轴上方).连接,记的斜率为,的斜率为.①求的值;②求证:直线的交点在定直线上.4.已知双曲线:,,,,,五点中恰有三点在上.(1)求的方程;(2)设是上位于第一象限内的一动点,则是否存在定点,使得,若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.21世纪教育网(www.21cnjy.com)大题培优05圆锥曲线目录【题型一】轨迹 1【题型二】新结构卷中19题“定义”型轨迹 5【题型三】直线所过定点不在坐标轴上 11【题型四】面积比值范围型 15【题型五】非常规型四边形面积最值型 19【题型六】“三定”型:圆过定点 23【题型七】“三定”型:斜率和定 27【题型八】“三定”型:斜率积定 32【题型九】圆锥曲线切线型 35【题型十】“韦达定理”不能直接用 40【题型十一】“非韦达”型:点带入型 44【题型一】轨迹求轨迹方程的常见方法有: (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.1.(2024·重庆·模拟预测)已知点和直线,点到的距离 .(1)求点的轨迹方程;(2)不经过圆点的直线与点的轨迹交于,两点. 设直线,的斜率分别为,,记 ,是否存在值使得的面积为定值,若存在,求出的值;若不存在,说明理由.【答案】(1)(2)存在,【分析】(1)利用直接法求得轨迹方程;(2)设,,分别表示,及,进而表示,可知,当时,为定值,即面积为定值.【详解】(1)设点,由,当时,,不成立,所以,则,即;(2)设,,则,,又点在椭圆上,则,则,同理,设直线与的倾斜角分别为,,则,则,则,所以当时,为定值,即面积为定值. 2.(2024·辽宁·一模)已知平面上一动点到定点的距离比到定直线的距离小,记动点的轨迹为曲线.(1)求的方程;(2)点为上的两个动点,若恰好为平行四边形的其中三个顶点,且该平行四边形对角线的交点在第一 三象限的角平分线上,记平行四边形的面积为,求证:.【答案】(1);(2)证明见解析.【分析】(1)根据距离公式列等量关系即可求解,或者利用抛物线的定义求解,(2)根据点差法可得斜率关系,联立直线与抛物线方程得韦达定理,即可根据弦长公式求解长度,由点到直线的距离公式表达面积,即可利用导数求解函数的最值.【详解】(1)解法一:设,易知,根据题意可得,化简得,所以的方程为.解法二:因为点到定点的距离比到定直线的距离小,所以点到定点的距离与到定直线的距离相等,由抛物线的定义可知,点的轨迹是以定点为焦点,定直线为准线的抛物线,所以的方程为.(2)证明:设,直线的斜率为,线段的中点为, 因为平行四边形MANB对角线的交点在第一 三象限的角平分线上,所以线段的中点在直线上,设,所以所以,又所以,即.设直线的方程为,即,联立整理得,所以,解得,,则.又点到直线的距离为,所以,记,因为,所以,所以.令,则,令,可得,当时,在区间,内单调递增,当时,在区间上单调递减,所以当,即时,取得最大值,即,所以.3.(2024·山东淄博·一模)在平面直角坐标系xOy中,点.点是平面内的动点.若以PF 为直径的圆与圆 相切,记点 P 的轨迹为曲线C.(1)求C的方程;(2)设点,直线 AM ,AN 分别与曲线C交于点S,T (S,T 异于 A),过点A作,垂足为 H,求的最大值.【答案】(1)(2)【分析】(1)设,根据代入坐标化简得到轨迹方程;(2)设直线,将其与双曲线方程联立得到韦达定理式,求出的纵坐标,从而有,代入韦达定理式化简得,从而得到直线所过定点,得到点轨迹方程,从而得到最大值.【详解】(1)设,则的中点,根据题意得,即,整理得,化简整理,得点的轨迹方程.(2)设,由对称性可知直线的斜率存在,所以可设直线,联立直线与曲线的方程,得,消元整理,得,则,①②所以,令,得点纵坐标,同理可得点纵坐标,故,将代入上式整理,得,将②代入得,若,则直线,恒过不合题意;若,则,恒过,因为直线恒过,且与始终有两个交点,又,,垂足为,所以点轨迹是以为直径的圆(不含点),设中点为,则圆心,半径为1,所以,当且仅当点在线段上时,取最大值.【题型二】新结构卷中19题“定义”型轨迹1.(2024·新疆乌鲁木齐·二模)在平面直角坐标系中,重新定义两点之间的“距离”为,我们把到两定点的“距离”之和为常数的点的轨迹叫“椭圆”.(1)求“椭圆”的方程;(2)根据“椭圆”的方程,研究“椭圆”的范围、对称性,并说明理由;(3)设,作出“椭圆”的图形,设此“椭圆”的外接椭圆为的左顶点为,过作直线交于两点,的外心为,求证:直线与的斜率之积为定值.【答案】(1)(2)答案见解析(3)证明见解析【分析】(1)设“椭圆”上任意一点为,则,再根据两点之间的“距离”得新定义即可得解;(2)将点分别代入即可判断其对称性,取绝对值符号,进而可得出范围;(3)先求出椭圆方程,设直线的方程为,联立方程,利用韦达定理求出,分别求出直线的方程,设,再次求出的关系,进而求出,从而可得出结论.【详解】(1)设“椭圆”上任意一点为,则,即,即,所以“椭圆”的方程为;(2)由方程,得,因为,所以,即,所以或或,解得,由方程,得,即,所以,所以,所以“椭圆”的范围为,,将点代入得,,即,方程不变,所以“椭圆”关于轴对称,将点代入得,,即,方程不变,所以“椭圆”关于轴对称,将点代入得,,即,方程不变,所以“椭圆”关于原点对称,所以“椭圆”关于轴,轴,原点对称; (3)由题意可设椭圆的方程为,将点代入得,解得,所以椭圆的方程为,,由题意可设直线的方程为,联立,得,恒成立,则,因为的中点为,所以直线的中垂线的方程为,同理直线的中垂线的方程为,设,则是方程的两根,即是方程的两根,所以,又因,所以,两式相比得,所以,所以,所以直线与的斜率之积为定值. 2.(2024·湖南·二模)直线族是指具有某种共同性质的直线的全体,例如表示过点的直线,直线的包络曲线定义为:直线族中的每一条直线都是该曲线上某点处的切线,且该曲线上的每一点处的切线都是该直线族中的某条直线.(1)若圆是直线族的包络曲线,求满足的关系式;(2)若点不在直线族:的任意一条直线上,求的取值范围和直线族的包络曲线;(3)在(2)的条件下,过曲线上两点作曲线的切线,其交点为.已知点,若三点不共线,探究是否成立?请说明理由.【答案】(1)(2)(3)成立,理由见解析【分析】(1)根据包络曲线的定义利用直线和圆相切即可得;(2)易知方程无解,根据判别式可得,证明可得直线族的包络曲线为;(3)法一:求出两点处曲线的切线的方程,解得,根据平面向量夹角的表达式即可得,即;法二:过分别作准线的垂线,连接,由导数求得切线斜率并利用抛物线定义和三角形内角关系即可证明.【详解】(1)由定义可知,与相切,则圆的圆心到直线的距离等于1,则,.(2)点不在直线族的任意一条直线上,所以无论取何值时,无解.将整理成关于的一元二次方程,即.若该方程无解,则,即.证明:在上任取一点在该点处的切线斜率为,于是可以得到在点处的切线方程为:,即.今直线族中,则直线为,所以该曲线上的每一点处的切线都是该直线族中的某条直线,而对任意都是抛物线在点处的切线.所以直线族的包络曲线为.(3)法一:已知,设,则,;由(2)知在点处的切线方程为;同理在点处的切线方程为;联立可得,所以.因此,同理.所以,,即,可得,所以成立.法二:过分别作准线的垂线,连接,如图所示:则,因为,显然.又由抛物线定义得,故为线段的中垂线,得到,即.同理可知,所以,即.则.所以成立.3.(2024·全国·模拟预测)已知复平面上的点对应的复数满足,设点的运动轨迹为.点对应的数是0.(1)证明是一个双曲线并求其离心率;(2)设的右焦点为,其长半轴长为,点到直线的距离为(点在的右支上),证明:;(3)设的两条渐近线分别为,过分别作的平行线分别交于点,则平行四边形的面积是否是定值?若是,求该定值;若不是,说明理由.【答案】(1)证明见解析;离心率为;(2)证明见解析;(3)平行四边形的面积为定值.【分析】(1)设复数,由化简得到判断,并求离心率;(2)由(1)得到,,,从而直线,设,由和复数的模求解证明;(3)由(1)得到的两条渐近线,,不妨设,得到,.联立和,求得点P,易知直线,求得点到直线的距离,再由求解.【详解】(1)设复数,则两边平方得所以是一个焦点在实轴上,顶点为,渐近线为的双曲线.其离心率.(2)由(1)的计算得,,,则直线,设,则,,由得,代入得所以,原式得证.(3)由(1)得的两条渐近线,,由对称性,不妨设,则,所以,同理得.联立和:,得,易知直线,所以点到直线的距离由(1),所以而,所以,故平行四边形的面积为定值.【题型三】直线所过定点不在坐标轴上存在性问题求解的思路及策略 (1)思路:先假设存在,推证满足条件的结论,若结论正确则存在;若结论不正确则不存在. (2)策略:①当条件和结论不唯一时要分类讨论; ②当给出结论而要推导出存在的条件时,先假设成立,再推出条件; ③当条件和结论都不知,按常规法解题很难时,可先由特殊情况探究,再推广到一般情况.1.已知点M是抛物线的对称轴与准线的交点,过M作抛物线的一条切线,切点为P,且满足.(1)求抛物线C的方程;(2)过作斜率为2的直线与抛物线C相交于点B,点,直线AT与BT分别交抛物线C于点E,F,设直线EF的斜率为k,是否存在常数,使得?若存在,求出值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)(2)存在,【分析】(1)利用导数求得切线方程,根据切线方程过点求得,再结合两点间距离公式运算求解;(2)根据题意联立方程求点B的坐标,再分别求直线的方程和的坐标,代入斜率公式运算求解即可.【详解】(1)∵抛物线,则,∴,设,则在点处的切线斜率,故在点处的切线方程为,即,∵切线过点,则,解得,则,解得,故抛物线C的方程为.(2)存在,,理由如下:由题意可得:直线的方程为,即,联立方程,解得或,即直线与抛物线的交点坐标为,∵直线的斜率,故其方程为,联立方程,解得或,即点,又∵直线的斜率,故其方程为,联立方程,解得或,即点,故直线EF的斜率为,则.2.已知双曲线:(,)的离心率为,点到其左右焦点,的距离的差为2.(1)求双曲线的方程;(2)在直线上存在一点,过作两条相互垂直的直线均与双曲线相切,求的取值范围.【答案】(1)(2)【分析】(1)根据双曲线离心率以及点到左、右焦点的距离之差为2,可求得a,b,c,进而求得双曲线的标准方程;(2)根据过点作两条相互垂直的直线与双曲线相切,讨论斜率不存在和斜率存在两种情况,①若其中一条切线的斜率不存在,则另一条切线的斜率为0,则不满足条件;②若切线的斜率存在,则设其斜率为,,从而得到切线方程,再根据切线与双曲线相切,联立方程组,得,进而可得关于的一元二次方程,再根据两切线互相垂直有,即可得到,再结合在直线上,推出,求解即可得到的取值范围.【详解】(1)依题意有双曲线的左、右焦点为,,则,得,则,所以双曲线的方程为;(2)①若其中一条切线的斜率不存在,则另一条切线的斜率为0,则不满足条件;②若切线的斜率存在,则设其斜率为,,则切线方程为,联立,消并整理得,则,化简得,即,化成关于的一元二次方程,设该方程的两根为,,即为两切线的斜率,所以,即,又点在直线上,所以直线与圆有交点,所以,即,即,故的取值范围为.3.已知双曲线C:上任意一点Q(异于顶点)与双曲线两顶点连线的斜率之积为,E在双曲线C上,F为双曲线C的右焦点,|EF|的最小值为.(1)求双曲线C的标准方程;(2)过椭圆上任意一点P(P不在C的渐近线上)分别作平行于双曲线两条渐近线的直线,交两渐近线于M,N两点,且,是否存在m,n使得椭圆的离心率为?若存在,求出椭圆的方程,若不存在,说明理由.【答案】(1)(2)存在符合题意的椭圆,其方程为【分析】(1)设,由及可得,得,再结合即可解决问题;(2)设,则PM方程为,联立渐近线方程得到,进一步得到,同理得到,再利用计算即可得到答案.【详解】(1)设,由,所以, ① 又点在上,所以,即, ②由①②得:, ③ 又E在双曲线C上,F为双曲线C的右焦点,|EF|的最小值为,所以, ④ 又,⑤联立③④⑤解得:,所以双曲线C的标准方程为:(2)假设存在,由(1)知的渐近线方程为,则由题意如图:所以由, 设,则直线方程为,直线方程为由,得;由,得 又,所以,所以,,同理可得,,由四边形是平行四边形,知,所以,,即,所以,存在符合题意的椭圆,其方程为.【题型四】面积比值范围型圆锥曲线中取值范围问题的五种求解策略: (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,求新的参数的范围,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建立不等式,从而求出参数的取值范围; (5)利用求函数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.1.(2022·全国·高三专题练习)是椭圆的右焦点,其中.点、分别为椭圆的左、右顶点,圆过点与坐标原点,是椭圆上异于、的动点,且的周长小于.(1)求的标准方程;(2)连接与圆交于点,若与交于点,求的取值范围.【答案】(1)(2)【分析】(1)由已知可得出,由椭圆的定义结合三点共线可得出的周长小于,可得出关于的不等式,结合可求得,即可求得、的值,由此可得出椭圆的标准方程;(2)设,可得出,求出点、的横坐标,利用三角形的面积公式可得出关于的表达式,结合可求得结果.【详解】(1)解:因为圆过点与坐标原点,.设的左焦点为,则的周长,所以,,则,且,故,所以,,.因此,椭圆的坐标方程为.(2)解:设,其中,其中,且,直线的斜率为,所以,直线的方程为,同理可知直线的方程为,又,所以,直线的方程为.联立直线、的方程,可得,解得,联立直线、的方程,可得,解得.所以,.2.(2023下·福建福州·高三校考)如图,已知圆的左顶点,过右焦点F的直线l与椭圆C相交于M,N两点,当直线轴时,.(1)求椭圆C的方程;(2)记的面积分别为,求的取值范围.【答案】(1)(2)【分析】(1)由顶点坐标得,再由通径长得,从而得椭圆方程;(2)设直线方程为,设,,直线方程代入椭圆方程整理后应用韦达定理得,求出的范围,解不等式得的范围,从而得出结论.【详解】(1)由已知,当直线轴时,是椭圆的通径,所以,,椭圆方程为;(2)由(1)得,即,由题意直线斜率不可能为0,设直线方程为,设,由得,,,,时,,,时,,记,显然,则,解得,,综上,,所以.3.(2022·湖北黄冈·蕲春县第一高级中学校考模拟预测)已知椭圆的左、右顶点分别为,左、右焦点分别为,圆,椭圆与圆交于点,且.(1)求椭圆方程.(2)若过椭圆右焦点的直线与椭圆交于两点,与圆交于两点,且,求的取值范围.【答案】(1)(2)【分析】(1)由题意得到,得到,设,得到,即可椭圆的方程;(2)由(1)得,得到且,分别为椭圆和圆的弦长,当直线的斜率不存在时,直线的方程为,得到和,和分别重合,求得;设直线,联立方程组得到,求得,以及点到直线的距离和,得到,令,则,得到,结合导数求得函数的单调性与最值,即可求解.【详解】(1)解:由题意,圆,可得圆心坐标,则,即,设,则,整理得,即椭圆的方程为.(2)解:由(1)得,因为且,所以且,分别为椭圆和圆的弦长,当直线的斜率不存在时,直线的方程为,由,可得此时和,和分别重合,所以,所以,此时,则;当直线的斜率存在时设直线,联立方程组,整理得,则,所以,因为点到直线的距离,所以,又由,两边平方,可得,因为,令,则,又因为,所以,设,可得,当时,,所以在上单调递减,又由,所以,即,综上可得,的取值范围为.【题型五】非常规型四边形面积最值型求非常规型四边形的面积最大值,首先要选择合适的面积公式,对于非常规四边形,如果使用的面积公式为,为此计算, 代入转化为的函数求最大值.1.(2023·全国·高三专题练习)已知圆为坐标原点,点在圆上运动,为过点的圆的切线,以为准线的拋物线恒过点,抛物线的焦点为,记焦点的轨迹为.(1)求的方程;(2)过动点的两条直线均与曲线相切,切点分别为,且的斜率之积为,求四边形面积的取值范围.【答案】(1)(2).【分析】(1)由抛物线的定义结合椭圆的定义可得,即可求出的方程;(2)设过的切线,联立椭圆方程并整理为关于x的一元二次方程,由l与椭圆C相切有,整理为关于k的一元二次方程,根据根与系数的关系及求得直线的方程,联立直线与椭圆的方程,用韦达定理表示出,再求出,点到直线的距离为,则,结合的范围,代入化简即可求出答案.【详解】(1)分别过作的垂线,垂足分别为,连接,由抛物线的定义,可得,则.因为,所以焦点的轨迹是以为焦点的椭圆,其中,所以抛物线的焦点的轨迹方程为 (2)设点,过点的直线的斜率为,则方程为,联立方程组,消得,,整理得,,即,所以点在方程为的圆上.设点在椭圆上,则,则,由知,满足:则,即,故,从而得切线的方程为整理得,点满足方程,则,同理可得即点满足方程,所以的方程为.消得,,,.设,点到直线的距离为,;.所以. 2.(2023·全国·高三专题练习)已知是椭圆的左右焦点,以为直径的圆和椭圆在第一象限的交点为,若三角形的面积为1,其内切圆的半径为.(1)求椭圆的方程;(2)已知A是椭圆的上顶点,过点的直线与椭圆交于不同的两点,点在第二象限,直线分别与轴交于,求四边形面积的最大值.【答案】(1)(2)4【分析】(1)根据三角形的面积及内切圆的半径列出方程组求得得椭圆方程;(2)设直线的方程与椭圆方程联立,,写出直线的方程求出的坐标,并求出, ,将表示为的函数,使用基本不等式求最大值.【详解】(1)由题意知,则,又,则,又,解得,所以椭圆的方程为. (2)设直线的方程为联立方程组,可得,则,直线的方程:,所以,同理,,,,当且仅当时,四边形的面积最大,最大值为4.3.(2023·全国·高三专题练习)如图.已知圆,圆.动圆与这两个圆均内切. (1)求圆心的轨迹的方程;(2)若、是曲线上的两点,是曲线C上位于直线两侧的动点.若直线的斜率为,求四边形面积的最大值.【答案】(1)(2)【分析】(1)设动圆与两个已知圆的切点分别为,根据椭圆的定义可得点的轨迹是以M,N为焦点的椭圆,求出可得答案;(2)设,,直线的方程为,代入椭圆方程,由得的范围,利用韦达定理得四边形的面积可得答案;【详解】(1)如图,设动圆与两个已知圆的切点分别为,由,,所以点的轨迹是以M,N为焦点的椭圆,所以,所以点的轨迹方程为:; (2)设,,直线的方程为,代入中,整理得,,解得,,, 四边形的面积,当时,,所以四边形面积的最大值为; 【题型六】“三定”型:圆过定点圆过定点思维: 1.可以根据特殊性,计算出定点,然后证明 2.利用以“某线段为直径”,转化为向量垂直计算 2.利用对称性,可以猜想出定点,并证明。 4.通过推导求出定点(计算推导难度较大)1.已知椭圆的左、右顶点分别为,且,离心率为.(1)求椭圆的方程;(2)设是椭圆上不同于的一点,直线,与直线分别交于点.试判断以为直径的圆是否过定点,若过定点,求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.【答案】(1)(2)以为直径的圆过定点,.【分析】(1)根据椭圆的标准方程和离心率列方程组求解即可;(2)设,由题意可得,,设定点为,利用即可得到结论.【详解】(1)由题意可知,解得,所以所以求椭圆的方程为.(2)设,由(1)可知, 斜率存在且不为0,依题意可知的直线方程为,的直线方程为,令,可得,,假设以为直径的圆过定点,不妨设定点为,依题意可知,,所以,,为,所以.因为,所以,令,可得,解得,,所以以为直径的圆过定点,.2.已知椭圆经过点,且右焦点为.(1)求椭圆C的标准方程;(2)过点的直线与椭圆交于两个不同的点,,直线与轴交于点,直线与轴交于点,问以为直径的圆是否过轴上的定点,若是求出定点坐标,若不是说明理由.【答案】(1)(2)【分析】(1)根据图像过的点和右焦点得到,求出,即可得到椭圆C的标准方程(2)设出直线的解析式,与椭圆联立,得到与的表达式,设出直线与直线的解析式,得到点与点坐标,进而求出圆的方程,即可得到以为直径的圆过轴上的定点.【详解】(1)由题意在椭圆中,图像过点,且右焦点为∴∴∴椭圆的标准方程为(2)由题意及(1)得在中,过点的直线与椭圆交于两个不同的点,,直线与轴交于点,直线与轴交于点,∴直线斜率存在,设,,将直线方程代入椭圆方程,得∴,直线的解析式为直线的解析式为∴,圆心为以为直径的圆的方程为:即∵∴在中,令,得∴以为直径的圆过轴上的定点3.已知双曲线的左顶点为,过左焦点的直线与交于两点.当轴时,,的面积为3.(1)求的方程;(2)证明:以为直径的圆经过定点.【答案】(1)(2)证明见解析【分析】(1)根据题意,可得,,进而求解;(2)设方程为,,联立直线和双曲线方程组,可得,以为直径的圆的方程为,由对称性知以为直径的圆必过轴上的定点,进而得到,进而求解.【详解】(1)当轴时,两点的横坐标均为,代入双曲线方程,可得,,即,由题意,可得,解得,,,双曲线的方程为:;(2)方法一:设方程为,,以为直径的圆的方程为,由对称性知以为直径的圆必过轴上的定点,令,可得,而,,对恒成立,,以为直径的圆经过定点;方法二:设方程为,由对称性知以为直径的圆必过轴上的定点.设以为直径的圆过,,而,,,即对恒成立,,即以为直径的圆经过定点.【题型七】“三定”型:斜率和定设抛物线,其上有不同的三点:, 当的斜率满足: ①时,过定点 ②时,过定点或者1.已知点F是椭圆的右焦点,P是椭圆E的上顶点,O为坐标原点且.(1)求椭圆的离心率e;(2)已知,,过点M作任意直线l与椭圆E交于A,B两点.设直线,的斜率分别为,,若,求椭圆E的方程.【答案】(1);(2).【分析】(1)根据可求出;(2)设出直线方程,联立直线与椭圆,利用韦达定理建立关系可得对任意成立,可求出,得出椭圆方程.【详解】(1)由题可得,,,即,,;(2)由(1)可得椭圆方程为,当直线l的斜率存在时,设l:,设,联立直线与椭圆,得,则,即,则,,,,即对任意成立,即,则椭圆方程为,当直线斜率不存在时,则直线方程为,则,且此时,满足题意,综上,椭圆方程为.2..在平面直角坐标系中,己知圆心为点Q的动圆恒过点,且与直线相切,设动圆的圆心Q的轨迹为曲线.(Ⅰ)求曲线的方程;(Ⅱ)过点F的两条直线、与曲线相交于A、B、C、D四点,且M、N分别为、的中点.设与的斜率依次为、,若,求证:直线MN恒过定点.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)证明见解析.【分析】(Ⅰ)设,根据题意得到,即可求得曲线的方程;(Ⅱ)设,的方程为,联立方程组分别求得,和,进而得出,进而得出,得出直线的方程,即可判定直线恒过定点.【详解】(Ⅰ)由题意,设,因为圆心为点Q的动圆恒过点,且与直线相切,可得,化简得.(Ⅱ)设,的方程分别为,,联立方程组,整理得,所以,则,同理所以,由,可得,所以直线的方程为整理得,所以直线恒过定点.3.已知右焦点为的椭圆经过点.(1)求椭圆的方程;(2)经过的直线与椭圆分别交于、(不与点重合),直线、分别与轴交于、,是否存在直线,使得?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.【答案】(1);(2)存在,且直线的方程为.【分析】(1)根据题意可得出关于、的方程组,解出、的值,即可得出椭圆的标准方程;(2)由题意可知,直线的斜率存在,设直线的方程为,设点、,将直线的方程与椭圆的方程联立,列出韦达定理,设直线、的斜率分别为、,将韦达定理代入等式,求出的值,即可得出结论.【详解】(1)因为椭圆经过点,且该椭圆的右焦点为.所以,,解得,因此,椭圆的标准方程为;(2)存在直线,使得,理由如下:若直线与轴垂直,则直线过点,不合乎题意,由已知可设所在直线的方程为,代入椭圆的方程,得,,设、,则,,记直线、的斜率分别为、,欲使直线满足,只需.因为、、三点共线,所以,即.即.由,即,可得.所以存在直线,使得,此时直线的方程为,即.【题型八】“三定”型:斜率积定给定椭圆,与椭圆上定点,过P点走两条射线PA、PB,与椭圆交与A和B两点,记直线PA、PB的斜率分别为K1,K2,则有 ①若,则直线过定点 ②若,则直线过定点1.已知椭圆经过点,其左焦点为.(1)求椭圆C的标准方程;(2)椭圆C的右顶点为A,若点P,Q在椭圆C上,且满足直线AP与AQ的斜率之积为,证明:直线PQ过定点.【答案】(1);(2)证明见解析.【分析】(1)根据椭圆所过点和左焦点的坐标,列出关于的方程组,解之可得;(2)直线的方程为,设,直线方程代入椭圆方程后应用韦达定理得,代入后化简得的关系,此关系代入直线方程可得定点坐标.【详解】(1)由题意可得,解得,椭圆方程为;(2)由(1)知,由已知直线斜率同号,因此直线的斜率存在且不为0,设直线的方程为,设,由得,,,由韦达定理得,,代入,,得,整理得或,时,满足,此时直线方程为,过定点,不合题意,时,由得,直线方程为,过定点.2.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)若直线l的斜率,求原点O到直线l的距离;(2)记直线AM,BN的斜率分别为,,证明:为定值.【答案】(1)(2)证明见解析【分析】(1)设出直线l方程,根据直线l与C相切求出或,再利用点到直线距离公式即可求出.(2)设直线l方程为,根据直线l与C相切求出,再把直线方程与圆的方程联立,借助韦达定理得到关系式,代入即可化简出定值.【详解】(1)由题意知直线l斜率存在,设直线l方程为,与椭圆联立得.因为直线l与C相切,所以,故.当时,,或,直线l方程为.所以原点O到直线l的距离为.(2)设,,,由已知可得,,∴,.由(1)得,,.所以①,由,得,由韦达定理得,,,故,∴,代入①式整理可得,所以为定值.3..已知椭圆的离心率为,短轴长为2.(1)求椭圆E的方程;(2)如图,已知A,B,C为椭圆E上三个不同的点,原点O为的重心;①如果直线AB,OC的斜率都存在,求证:为定值;②试判断的面积是否为定值,如果是,求出这个定值;如果不是,请说明理由.【答案】(1)(2)①证明见解析;②为定值,【分析】(1)利用条件直接求出,从而求出椭圆的方程;(2)①设出直线的方程,联立椭圆方程得,利用丰达定理求出中点坐标,进而可得出证明;②分直线斜率存在和不存在两种情况讨论,利用条件分别求出的面积,从而判断出是否为定值.【详解】(1)因为,得到,又,解得所以椭圆的方程为.(2)①设直线的方程为,联立,消去得到,设,由韦达定理得到,,由,得,设线段的中点,因为为的重心,所以,为定值.②设,因为原点O为的重心,所以,当直线的斜率不存在时,有或,由重心的性质知,当时,直线方程为,时,直线方程为,将或代入,均求得,又到直线的距离为3,所以,当直线的斜率存在时,设直线的方程为,由①知,,又因为原点O为的重心,所以,又因为点在曲线上,代入,得,化简得,又,所以,原点到直线的距离所以为定值,综上所述,的面积是为定值,定值为.【题型九】圆锥曲线切线型在利用椭圆(双曲线)的切线方程时,一般利用以下方法进行直线: (1)设切线方程为与椭圆方程联立,由进行求解; (2)椭圆(双曲线)在其上一点的切线方程为,再应用此方程时,首先应证明直线与椭圆(双曲线)相切. 双曲线的以为切点的切线方程为 抛物线的切线: (1)点是抛物线上一点,则抛物线过点P的切线方程是:; (2)点是抛物线上一点,则抛物线过点P的切线方程是:.1.已知椭圆E:的焦距为,且经过点.(1)求椭圆E的标准方程:(2)过椭圆E的左焦点作直线l与椭圆E相交于A,B两点(点A在x轴上方),过点A,B分别作椭圆的切线,两切线交于点M,求的最大值.【答案】(1)(2)2【分析】(1)由待定系数法求解析式;(2)设出直线方程,由韦达定理法及导数法求得两切线方程,即可联立两切线方程解得交点M,再由弦长公式及两点距离公式表示出,进而讨论最值.【详解】(1)由题意得,所以,即椭圆方程为;(2)当直线l斜率为0时,A,B分别为椭圆的左右顶点,此时切线平行无交点.故设直线l:,由,得.,,.不妨设在x轴上方,则在x轴下方.椭圆在x轴上方对应方程为,,则A处切线斜率为,得切线方程为,整理得.同理可得B处的切线方程为.由得,代入①得,所以.因为,所以设,则,则,当且仅当,即时,的最大值是2.另解:当直线l的斜率存在时,设l:,由得,所以,,,椭圆在x轴上方的部分方程为,,则过的切线方程为,即,同理可得过的切线方程为.由得设,则,所以直线l的方程为,所以.,令,则,所以,当时,即时,取得最大值,为2.2.已知椭圆的左、右焦点分别为,焦距为2,上一点到距离之和为6.(1)求的方程;(2)设在点处的切线交轴于点,证明:.【答案】(1)(2)证明见解析【分析】(1)根据的值直接求解;(2)先求出过椭圆上一点的切线方程,再求出点坐标,从而即可证明.【详解】(1)由题意知,,得,,得,由于,故椭圆C的方程为.(2)当切线斜率不存在时,切线方程为,重合,等式成立;当切线斜率为0时,切线与x轴不相交,不符合题意;当切线斜率存在时,设由于对称性,不妨设为椭圆上半部分曲线的一个点,由,得,则,所以切线的斜率为,得切线方程为,即,整理得,即,所以切线方程为,令,得,即,由(1)知,,则,,,,又,得,所以,,所以,即,得证.3.法国数学家加斯帕尔·蒙日被誉为画法几何之父.他在研究椭圆切线问题时发现了一个有趣的重要结论:一椭圆的任两条互相垂直的切线交点的轨迹是一个圆,尊称为蒙日圆,且蒙日圆的圆心是该椭圆的中心,半径为该椭圆的长半轴与短半轴平方和的算术平方根.已知在椭圆中,离心率,左、右焦点分别是、,上顶点为Q,且,O为坐标原点.(1)求椭圆C的方程,并请直接写出椭圆C的蒙日圆的方程;(2)设P是椭圆C外一动点(不在坐标轴上),过P作椭圆C的两条切线,过P作x轴的垂线,垂足H,若两切线斜率都存在且斜率之积为,求面积的最大值.【答案】(1)椭圆C的方程为,蒙日圆的方程为(2)【分析】(1)根据椭圆离心率结合题设求得,即得椭圆方程,进而写出蒙日圆的方程;(2)设,设过点P的切线方程为,联立椭圆方程结合判别式确定点的轨迹方程,进而利用基本不等式求得,即可求得答案.【详解】(1)设椭圆方程为,焦距为2c.由题意可知,所以,椭圆C的方程为,且蒙日圆的方程为;(2)设,设过点P的切线方程为,由,消去y得①,由于相切,所以方程①的,可得:,整理成关于k的方程可得:,由于P在椭圆外,故,故,设过点P的两切线斜率为,据题意得,,,又因为,所以可得,即点的轨迹方程为:,由不等式可知:,即,当且仅当时取等号,此时,所以,即的面积的最大值为.【题型十】“韦达定理”不能直接用1.利用公式,可消去参数 2.可以直接借助韦达定理反解消去两根 定比分点型,即题中向量(或者线段长度满足)可以利用公式,可消去1.已知椭圆的上下两个焦点分别为,过点与轴垂直的直线交椭圆于 两点,的面积为,椭圆的离心率为.(1)求椭圆的标准方程;(2)已知为坐标原点,直线与轴交于点,与椭圆交于两个不同的点,若存在实数,使得,求的取值范围.【答案】(1) (2) (﹣2,﹣1)∪(1,2)∪{0}【解析】(Ⅰ)根据题目条件,由椭圆焦点坐标和对称性计算的面积,建立等式关系,结合关系式,离心率计算公式,问题可得解;(Ⅱ)由题意,可分直线是否过原点,对截距进行分类讨论,再利用椭圆对称性、向量共线、直线与椭圆有交点等性质、条件进行运算即可.试题解析:(Ⅰ)根据已知椭圆的焦距为,当时,,由题意的面积为,由已知得,∴,∴,∴椭圆的标准方程为.(Ⅱ)若,则,由椭圆的对称性得,即,∴能使成立.若,由,得,因为,,共线,所以,解得. 设,,由得,由已知得,即,且,,由,得,即,∴,∴,即.当时,不成立,∴,∵,∴,即,∴,解得或.综上所述,的取值范围为.2.在平面直角坐标系中,动点与定点的距离和到定直线的距离的比是常数,点M的轨迹为曲线E.(1)求E的方程;(2)直线l交曲线E于P,Q两点,交x轴于N点,交y轴于R点,若,若,求点N的坐标.【答案】(1)(2)【分析】(1)根据点到直线距离和两点间距离公式依题意计算即可.(2)根据已知把用两根和及两根积表示,计算即可.【详解】(1)由题意,点到距离为,到的距离为,∴化简得:即(2)法一:由题意,l斜率一定存在,设其斜率为k,设N点坐标,直线l方程为,由消去y得:令设点的坐标分别为则由,得∴同理由,得∵,得,得将得∴N点坐标为法二:由题意,设l方程为,则N为由得令设坐标分别为则由,得同理,由,得由,得,且得。。。∴N点坐标为3.已知椭圆,倾斜角为的直线过椭圆的左焦点和上顶点B,且(其中A为右顶点).(1)求椭圆C的标准方程;(2)若过点的直线l与椭圆C交于不同的两点P,Q,且,求实数m的取值范围.【答案】(1)(2)【分析】(1)根据条件,列出关于的方程组,即可求椭圆方程;(2)讨论直线的斜率不存在和存在两种情况,联立方程,将向量关系,转化为坐标关系,并利用韦达定理消元整理,并根据,求解.【详解】(1)由题可知 解得故椭圆的方程为.(2)当直线l的斜率不存在时,设,,,由,,得,同理,当,时,得,所以,当直线l的斜率存在时,即时,设直线的方程为,联立消去y得.因为直线l与椭圆C交于不同的两点P、Q,所以,即①.设,则②,则,由,得③,③代入②得,化简整理得④,将④代入①得,化简得,解得或.综上,m的取值范围为.【题型十一】“非韦达”型:点带入型1.已知为椭圆上的动点,过点作轴的垂线段,为垂足,点满足.(Ⅰ)求动点的轨迹的方程;(Ⅱ)若两点分别为椭圆的左右顶点,为椭圆的左焦点,直线与椭圆交于点,直线的斜率分别为,求的取值范围.【答案】(Ⅰ)动点的轨迹的方程为 (Ⅱ)【详解】【试题分析】(1)先设,进而求得点,再依据题设条件求得,然后借助为椭圆上的点,进而消去参数从而求得动点的轨迹的方程为;(2)先求出点,再设,进而依据求出,进而借助且,及在和都是单调减函数,求出的范围为:解:(Ⅰ)设依题意,且,∵,即,则有.又∵为椭圆上的点,可得,即,即动点的轨迹的方程为.(Ⅱ)依题意,设∵为圆的直径,则有,故的斜率满足,,∵点不同于两点且直线的斜率存在,故且,在和都是单调减函数,的范围为,故 .2.如图,在平面直角坐标系中,椭圆:的离心率为,上顶点到右焦点的距离为.过点作不垂直于轴,轴的直线,交椭圆于,两点,为线段的中点,且.(1)求椭圆的方程;(2)求实数的取值范围;(3)延长交椭圆于点,记与的面积分别为,,若,求直线的方程.【答案】(1);(2);(3)或.(1)由椭圆的离心率可得,由上顶点到右焦点的距离为可得a值,从而可求得椭圆方程;(2)利用点差法及直线垂直的关系,即可求得y0=2m﹣1,x02=(1﹣2m)(2m﹣2),由x02>0即可求得m的取值范围;(3)设B点坐标,代入椭圆方程,根据直线的斜率公式即可求得,根据三角形的面积公式,即可求得m的值,从而可得直线AB的方程;【详解】(1)由椭圆的离心率,则,由上顶点到右焦点的距离为,即,则,则椭圆的标准方程:;(2)由,设,,,且,由,在椭圆上,∴,,,,两式相减得:,由,则,整理得:,①由,则,整理得:,②由①②解得:,,解得:,∴的取值范围:;(3)设,由在椭圆上,,由,则,即,代入上式消去,得,所以,由(2)可知:,,,∴,由,即,解得:,此时,,解得:,此时点坐标为,,∴直线方程为或.3.在平面直角坐标系中,已知椭圆的左焦点为,点在椭圆上.(1)求椭圆的方程;(2)已知圆,连接并延长交圆于点为椭圆长轴上一点(异于左、右焦点),过点作椭圆长轴的垂线分别交椭圆和圆于点(均在轴上方).连接,记的斜率为,的斜率为.①求的值;②求证:直线的交点在定直线上.【答案】(1);(2)①2,②证明见解析.(1)根据焦距可得,再将点代入椭圆的方程,可得椭圆方程;(2)①设,代入椭圆方程计算可得,再得到,计算即可得结果;②直线的方程为,直线的方程为,消去可得结果.【详解】(1)设椭圆的焦距为,则,所以.又因为在椭圆上,所以,解得,所以椭圆的方程为.(2)①设,则,所以,即.又因为均在轴上方,所以. 因为,所以.②因为,所以直线的方程为,易得,所以直线的方程为,又因为直线的方程为,所以,解得.所以直线的交点在轴上.4.已知双曲线:,,,,,五点中恰有三点在上.(1)求的方程;(2)设是上位于第一象限内的一动点,则是否存在定点,使得,若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)(2)存在,定点【分析】(1)、根据五点的坐标及双曲线的对称性和顶点的特征确定都在上,得到方程组,求得,,即可得的方程;(2)、根据条件及补角的定义得到,分轴与不与轴垂直两种情况分析求解.(1)若,,在双曲线上,则,,只能是双曲线的顶点,,,三点中只能有一点是顶点,都在双曲线上,,,两点关于上对称,由双曲线顶点的位置特征分析可知,在上,将,代入双曲线的方程中,则,得,,故的方程为.(2)假设存在定点满足题意,,,,.①、当轴时,,,,在中,,,,此时.②、当不与轴垂直时,假设,满足.设,则,,,又,,即,所以假设成立.故存在定点,使得21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 2025年高考数学大题培优突破训练大题培优05圆锥曲线(11大题型)(原卷版).docx 2025年高考数学大题培优突破训练大题培优05圆锥曲线(11大题型)(解析版).docx