2023届数学圆锥曲线高考大题的类型与解法(含答案解析)

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2023届数学圆锥曲线高考大题的类型与解法(含答案解析)

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圆锥曲线高考大题的类型与解法
圆锥曲线问题是近几年高考的热点问题之一,可以这样毫不夸张地说,只要是数学高考试卷,都必有一个
圆锥曲线问题的 12分大题。从题型上看是 20(或 21)题的 12分大题,难度为中,高档题型,一般的考生
都只能拿到 4到 10分。纵观近几年高考试卷,归结起来圆锥曲线大题问题主要包括:①已知过定点的直线
与圆锥曲线相交于不同两点,求直线方程(或直线的斜率);②已知过定点的直线与圆锥曲线相交于不同两
点,求多边形的面积(或多边形面积的最值);③已知过定点的直线与圆锥曲线相交于不同两点,求某个式
子的值(或取值范围)和证明某个式子的值为定值;④已知过定点的直线与圆锥曲线相交于不同两点,求
点的坐标(或点的轨迹方程);⑤已知过定点的直线与圆锥曲线相交于不同两点,证明直线过定点(或点在
定直线上)等几种类型。各种类型问题结构上具有一定的特征,解答方法也有一定的规律可寻。那么在实
际解答圆锥曲线大题问题时,到底应该如何抓住问题的结构特征,快捷,准确地予以解答呢?下面通过典
型例题的详细解析来回答这个问题。
【典例 1】解答下列问题:
1、设抛物线 : y2C =2px(p>0)的焦点为 F,点 D(p,0),过点 F的直线交 C于M,N两点,当直线MD
垂直于 X轴时,|MF|=3。
(1)求抛物线 C的方程;
(2)设直线MD,ND与 C的另一个交点分别为 A,B,记直线 AB,MN的倾斜角分别为 , ,当 -
取得最大值时,求直线 AB的方程(2022全国高考甲卷)
x2 y2
2、已知椭圆 C: =1(a>b>0)的四个顶点围成的四边形的面积为 2 5,右焦点F2到直线 x-y+2=0
a2 b2
的距离为 2 2(2021成都市高三三诊)。
(1)求椭圆 C的方程;
(2)(理)过点M(-3,0)的直线 l与椭圆 C相交于 A,B两点,过点F2作直线 l的垂线,垂足为 N(点
A,B在点M,N之间),若 A F2 M与 B F2 N面积相等,求直线 l的方程。
(文)过点M(-3,0)的直线 l与椭圆 C相交于 A,B两点,过点F2作直线 l的垂线,垂足为 N(点 A,
B在点M,N之间),若|MA|=|BN|,求直线 l的方程。
3、在平面直角坐标系 XOY中,已知点 F (- 171 ,0),F ( 172 ,0),点M满足|M F1 |-|M F2 |=2,
记M的轨迹为 C。
(1)求 C的方程;
1
(2)设点 T在直线 x= 上,过 T的两条直线分别交 C于 A,B两点和 P,Q两点,且|TA|.|TB|
2
=|TP|.|TQ|,求直线 AB的斜率与直线 PQ的斜率之和(2021全国高考新高考 I卷)。
4、抛物线 C的顶点为坐标原点 O,焦点在 X轴上,直线 l:x=1交 C于 P,Q两点,且 OP OQ,已知点
M(2,0), M与 l相切。
(1)求 C, M的方程;
(2)设 A1,A2,A3是 C上的三个点,直线 A1 A2,A1 A3均与 M相切,判断 A2 A3与 M的位置关系,
并说明理由(2021全国高考甲卷)。
x2 y2
5、(理)已知椭圆 C: =1(a>b>0)的右顶点为 A,上顶点为 B(0,1),右焦点为 F,连接 BF
a2 b2
1
并延长与椭圆 C相交于点 C,且|CF|= |BF|。
7
(1)求椭圆 C的方程;
(2)设经过点(1,0)的直线 l与椭圆 C相交于不同的两点M,N,直线 AM,AN分别与直线 x=3相交
于点 P,点 Q,若 APQ的面积是 AMN的面积的 2倍。求直线 l的方程。
x2 y2 3 2
(文)已知椭圆 C: =1(a>b>0)的离心率为 ,且经过点( 2, )。
a2 b2 2 2
(1)求椭圆 C的方程;
(2)是否存在经过点(0,2)的直线与椭圆 C相交于不同的两点M,N,使得M,N与 Y轴上的一点 P
连线后组成以 P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,求出直线 l的方程;若不存在,请说明理由(2019
成都市高三零诊)
6、(理)已知长度为 4的线段 AB的两个端点 A,B分别在 X轴和 Y轴上运动,动点 P满足BP =3 PA,
记动点 P的轨迹为曲线 C。
(1)求曲线 C的方程;
(2)设不经过点 H(0,1)的直线 y=2x+t,与曲线 C相交于两点M,N,若直线 HM与 HN的斜率之和为
1,求实数 t的值。
(文)已知点 A( , 2 2m 0)和 B(0,n),且m + n =16,动点 P满足BP =3 PA,记动点 P的轨迹为曲线 C。
(1)求曲线 C的方程;
(2)设不经过点 H(0,1)的直线 y=2x+t,与曲线 C相交于两点M,N,若直线 HM与 HN的斜率之和为
1,求实数 t的值(2019成都市高三一诊)
x2 y2 1
7、已知椭圆 C: =1(a>b>0)的短轴长为 4 2,离心率为 。
a2 b2 3
(1)求椭圆 C的标准方程;
(2)(理)设椭圆 C的左右焦点分别为 F1, F2,左右顶点分别为 A,B,点M,N为椭圆
C设位于 X轴上方的两点,且 F1 M// F2 N,记直线 AM,BN的斜率分别为 k1, k2,若 3 k1
+2 k2 =0,求直线 F1 M/的方程。(文)设椭圆 C的左右焦点分别为F1,F2,左右顶点分别为 A,B,点M,
N为椭圆 C设位于 X轴上方的两点,且 F1 M// F2 N,直线F1 M 的斜率为 2 6 ,记直线 AM,BN的斜率
分别为 k1, k2,求 3 k1 +2 k2的值(2019成都市高三二诊)
『思考问题 1』
(1)【典例 1】中问题的特点是:①条件是过某一定点的直线与曲线相交于不同的两点,②所求问题是直线
的方程或直线斜率的值(或取值范围);
(2)解答这类问题的基本思路是:①设出两点的坐标和直线的斜率 k(注意考虑斜率不存在的情况,为了
避免考虑直线斜率的存在和不存在的情况,也可以直接设过定点的直线方程为:x=my+n,m R),然后运
用点斜式,写出直线的方程;②联立直线方程与曲线方程,消去一个未知数化为关于 x(或 y)的一元二次
方程;③运用韦达定理得到两根的和与积关于参数 k(或 m)的式子,并根据直线方程求出问题中需要的其
他量关于参数 k(或 m)的式子;④结合问题条件得到关于参数 k(或 m)的方程(或不等式)(注意相交
于不同两点的条件);⑤求解方程(或不等式)求出参数 k(或 m)的值;⑥得出问题的结果。
【典例 2】解答下列问题:
x2 y2
1、已知椭圆 .E: + =1(a>b>0)的右焦点为F2,上顶点为 H,O为坐标原点, OH F2 =30 ,点(1,
a2 b2
3
)在椭圆,E上。
2
(1)求椭圆 E的方程;
(2)设经过点F2且斜率不为 0的直线 l与椭圆 E相交于 A,B两点,点 P(-2,0),Q(2,0),若M,N
S MPQ
分别为直线 AP,BQ与 Y轴的交点, MPQ, NPQ的面积分别为 S ,S 求 的值(成都市 2020 MPQ NPQ
S NPQ
级高三零诊)
x2 y2
2、已知点 A(2,1)在双曲线 C: - =1(a>1)上,直线 l交 C于 P,Q两点,直线 AP,AQ的斜
a2 a2 1
率之和为 0。
(1)求直线 l的斜率;
(2)若 tan PAQ=2 2,求 PAQ的面积(2022全国高考新高考 I卷)
x2 y2
3、(理)已知椭圆 C: + =1(a>b>0)的左,右焦点分别为F1,F2,点 P 在椭圆 C 上,|P F1 |=3,
a2 b2
1
F1 P F2 = ,且椭圆 C的离心率为 。
3 2
(1)求椭圆 C的方程;
(2)设直线 l:y=kx+m(m 0)与椭圆 C相交于 A,B两点,O为坐标原点,求 OAB面积的最大值。
x2 y2
(文)已知椭圆C: + =(1 a>b>0)的左,右焦点分别为F1,F2,点 P在椭圆C上,|P F1 |=2, F1 P F2 = ,
a2 b2 3
1
且椭圆 C的离心率为 (成都市 2019级高三零诊)
2
(1)求椭圆 C的方程;
(2)设过点M(3,0)直线 l与椭圆 C相交于 A,B两点,求 AB F2面积的最大值。
x2 y2 1
4、(理)已知椭圆 C: + =1(a>b>0)经过点( 3, ),其右顶点为 A(2,0)。
a2 b2 2
(1)求椭圆 C的方程;
1
(2)若点 P,Q在椭圆 C上,且满足直线 AP与 AQ的斜率之积为 ,求 APQ面积的最大值。
20
x2 y2 1
(文)已知椭圆 C: + =1(a>b>0)经过点( 3, ),其右顶点为 A(2,0)。
a2 b2 2
(1)求椭圆 C的方程;
1
(2)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经过定点,并求 APQ
20
面积的最大值(成都市 2019级高三二诊)
5、(理)已知抛物线 C: 2 2 2x =2py(p>0)的焦点为 F,且 F与圆M:x + (y 4) =1上点的距离的最小值为
4(2021全国高考乙卷)。
(1)求 P;
(2)若点 P在M上,PA,PB是 C的两条切线,A,B是切点,求 PAB面积的最大值。
(文)已知抛物线 C: y2 =2px(p>0)的焦点为 F到准线的距离为 2。
(1)求 C的方程;
(2)已知 O为坐标原点,点 P在 C上,点 Q满足PQ=9QF ,求直线 OQ斜率的最大值。
x2 y2 3
6、已知椭圆 C: + =1(a>b>0)经过点 A(1, ),其长半轴长为 2。
a2 b2 2
(1)求椭圆 C的方程;
(2)(理)设经过点 B(-1,0)的直线 l与椭圆 C相交于 D,E两点,点 E关于 X轴的对称点为 F,直线
DF与 X轴相交于点 G,求 DEG的面积 S的取值范围。(文)设经过点 B(-1,0)的直线 l与椭圆 C相交
于 D,E两点,点 E关于 X轴的对称点为 F,直线 DF与 X轴相交于点 G,记 BEG与 BDG的面积分别
为 S1, S2,求| S1 - S2 |的最大值(2021成都市高三二诊)。
x2 y2
7、已知椭圆 C: + =1(a>b>0)的左,右焦点分别为F1(- 3,0),F2( 3,0),
a2 b2
1
且经过点 A( 3, )(2020成都市高三零诊)。
2
(1)求椭圆 C的标准方程;
(2)(理)过点 B(4,0)作一条斜率不为 0的直线 l与椭圆 C相较于 P,Q两点,记点 P
关于 X轴对称的点为P ,若直线P Q与 X轴相较于点 D,求 DPQ面积的最大值。
(文)过点 B(4,0)作一条斜率不为 0的直线 l与椭圆 C相较于 P,Q两点,记点 P关于 X轴对称的点
为P ,证明直线P Q经过 X轴上一定点 D,并求出定点 D的坐标。
(1题图) (2题图) (3题图)
x2 y2 15
8、已知椭圆 C: + =1(025 m2 4
(1)求 C的方程;
(2)若点 P在 C上,点 Q在直线 x=6上,且|BP|=|BQ|,BP BQ,求 APQ的面积(2020全国高考新课
标 III)。
x2 y2 1
9、已知椭圆 C: + =1(a>b>0)过点M(2,3),点 A为其左顶点,且 AM的斜率为 (2020全国
a2 b2 2
高考新高考 II)。
(1)求椭圆 C的标准方程;
(2)N为椭圆上任意一点,求 AMN面积的最大值。
『思考问题 2』
(1)【典例 2】中问题的特点是:①条件是过某一定点的直线与曲线相交于不同的两点,②所求问题是多边
形面积的值(或取值范围或最值);
(2)解答这类问题的基本思路是::①设出两点的坐标和直线的斜率 k(注意考虑斜率不存在的情况,为了
避免考虑直线斜率的存在和不存在的情况,也可以直接设过定点的直线方程为:x=my+n,m R),运用点
斜式,写出直线的方程;②联立直线方程与曲线方程消去一个未知数化为关于 x(或 y)的一元二次方程;
③运用韦达定理得到两根的和与积关于参数 k(或 m)的式子,并根据直线方程求出问题中需要的其他量关
于参数 k(或 m)的式子;④运用多边形面积的相关知识把多边形的面积表示成关于参数的函数;⑤求出关
于参数的函数值(或值域或最值);⑥得出问题的结果。
【典例 3】解答下列问题:
x2 y2
1、设双曲线 C: - =1(a>0,b>0)的右焦点为 F(2,0),渐近线方程为 y= 3 x。
a2 b2
(1)求双曲线 C的方程;
(2)过 F的直线与 C的两条渐近线分别相交于 A,B两点,点 P( x1,y1),Q( x2,y2),在 C上,且 x1 > x2 >0,
y1 >0,过点 P且斜率为- 3的直线与过点 Q且斜率为 3的直线相交于点M,请从下面①②③中选取两个
作为条件,证明另一个条件成立。①M在 AB上;②PQ//AB,③|MA|=|MB|。注:若选择不同的组合分别解
答,则按第一个解答计分(2022全国高考新高考 II卷)
2、已知抛物线 C: y2 =2px(p>0,p 4),过点 A(2,0)且斜率为 k的直线与抛物线 C相交于 P,Q两
点。
(1)设点 B在 x轴上,分别记直线 PB,QB的斜率为 k1, k2,若 k1 + k2 =0,求点 B的坐标;
| MN |
(2)过抛物线 C的焦点 F作直线 PQ的平行线与抛物线 C相交于M,N两点,求 的值(成都
| AP | . | AQ |
市 2019级高三一诊)
x2 y2
3、(理)已知椭圆 E: =1(a>b>0)的左,右焦点分别为F1(-1,0),F2(1,0),点 P在椭圆
a2 b2
E上,P F2 F1 F2,且|P F1 |=3|P F2 |。
(1)求椭圆 E的标准方程;
(2)设直线 : 2 2 2 2l x=my+1(m R)与椭圆 E相较于 A,B两点,与圆 x + y = a 相较于 C,D两点,求|AB|.|CD|
的取值范围。
x2 y2 2
(文)已知椭圆 E: =1(a>b>0)的左,右焦点分别为F1(-1,0),F2(1,0),点 P(1, )
a2 b2 2
在椭圆 E上。
(1)求椭圆 E的标准方程;
(2)设直线 2 2 2 2l:x=my+1(m R)与椭圆 E相较于 A,B两点,与圆 x + y = a 相较于 C,D两点,当|AB|.|CD|
的值为 8 2时,求直线 l的方程(2020成都市高三二诊)。
(1题图) (2题图) (3题图)
x2 y2 3
4、已知椭圆 C: =1(a>b>0)的左焦点为F (- 3,0),点 Q(1, )在椭圆 C上(2020
a2 b2
1
2
成都市高三三诊)。
(1)求椭圆 C的标准方程;
(2)经过圆 2O:x + y
2
=5上一动点 P作椭圆 C的两条切线,切点分别记为 A,B,直线 PA,PB分别与圆
O相较于异于点 P的M,N两点。
(理)①求证:OM +ON =0;②求 OAB的面积的取值范围。(文)①当直线 PA,PB的斜率都存在时,
| AB |
记直线 PA,PB斜率分别为 k1, k2,求证: k1 . k2 =-1;②求 的取值范围。
| MN |
x2 y2 2
5、已知椭圆 C: =1(a>b>0)的离心率为 ,且过点 A(2,1)。
a2 b2 2
(1)求椭圆 C的标准方程;
(2)点M,N在 C上,且 AM AN,AD MN,D为垂足,证明:存在定点 Q,使得|DQ|为定值(2020
全国高考新高考 I)。
『思考问题 3』
(1)【典例 3】中问题的特点是:①条件是过某一定点的直线与曲线相交于不同的两点,②所求问题是某一
式子的值(或取值范围或最值)或证明某一式子为定值;
(2)解答这类问题的基本方法是::①设出两点的坐标和直线的斜率 k(注意考虑斜率不存在的情况,为了
避免考虑直线斜率的存在和不存在的情况,也可以直接设过定点的直线方程为:x=my+n,m R),运用点
斜式,写出直线的方程;②联立直线方程与曲线方程消去一个未知数得到关于 x(或 y)的一元二次方程;
③运用韦达定理得到两根的和与积关于参数 k(或 m)的式子,并根据直线方程求出问题中需要的其他量关
于参数 k(或 m)的式子;④运用相关知识把问题中的式子表示成关于参数的函数;⑤求出关于参数的函数
的值(或值域或最值)或证明该式子的值与参数无关(为定值);⑥得出问题的结果。
【典例 4】解答下列问题:
1、在同一平面直角坐标系 XOY中,圆 2x2 + y =4经过伸缩变换 : x =x,后得到曲线
1
y = y,C。
2
(1)求曲线 C的方程;
(2)(理)设直线 l与曲线 C相较于 A,B两点,连接 BO并延长与曲线 C相较于点 D,且
|AD|=2,求 ABD面积的最大值;(文)设曲线 C与 X轴和 Y轴的正半轴分别相交于 A,B两点,P是曲
线C位于第二象限上的一点,且直线PA与Y轴相交于点M,直线PB与X轴相交于点N,求 ABM与 BMN
的面积之和(2021成都市高三零诊)。
x2 y2 2 x y
2、已知椭圆 C: =1(a>b>0)的离心率为 ,且直线 2
2
+ =1与圆 x + y =2相切。
a2 b2 2 a b
(1)求椭圆 C的方程;
(2)(理)设直线 l与椭圆 C相交于不同的两点 A,B,M为线段 AB的中点,O为坐标原点,射线 OM与
S
椭圆 C相交于点 P,且 O点在以 AB为直径的圆上,记 AOM, BOP的面积分别为 S ,S ,求 11 2 的取
S2
值范围。(文)设直线 l与椭圆 C相交于不同的两点 A,B,
M为线段 AB的中点,O为坐标原点,射线 OM与椭圆 C相交于点 P,且|OP|= 15 |OM|,
求 ABO的面积(2021成都市高三一诊)
x2 y2
3、已知椭圆 C: =1(a>b>0)的左,右焦点分别为F1(- 3,0),F 32( ,0),且经过点 A
a2 b2
1
( 3, )(2020成都市高三零诊)。
2
(1)求椭圆 C的标准方程;
(2)(理)过点 B(4,0)作一条斜率不为 0的直线 l与椭圆 C相较于 P,Q两点,及点 P关于 X轴对称
的点为 P1,若直线P Q与 X轴相较于点 D,求 DPQ面积的最大值。(文)过点 B(4,0)作一条斜率不
为 0的直线 l与椭圆 C相较于 P,Q两点,记点 P关于 X轴对称的点为P ,证明直线P Q经过 X轴上一定
点 D,并求出定点 D的坐标。
(1题图) (2题图) (3题理科图) (3题文科图)
x2 y2
4、已知椭圆C1: =1(a>b>0)的右焦点 F与抛物线C2的焦点重合,C2 2 1的中心与C2的顶点重合,a b
过 F且与 X轴垂直的直线交C1于 A,B两点,交C2于 C,D两点,且|CD|
4
= |AB|(2020全国高考新课标 II)。
3
(1)求C1的离心率;
(2)(理)设M是C1与C2的公共点,若|MF|=5,求C1与C2的标准方程。(文)若C1的四个顶点到C2的
准线距离之和为 12,求C1与C2的标准方程。
1
5、(理)已知抛物线 C: y2 =2px过点 P(1,1),过点(0, )的直线 l与抛物线 C交于不同的两点M,
2
N,过点M作 X轴的垂线分别与直线 OP,ON交于点 A,B,其中 O为原点。
(1)求抛物线 C的方程,并求其焦点坐标和准线方程;
(2)求证:A为线段 BM的中点。
3
(文)已知椭圆 C的两个顶点分别为 A(-2,0),B(2,0),焦点在 X轴上,离心率为 。
2
(1)求椭圆 C的方程;
(2)点 D为 X轴上一点,过 D作 X轴的垂线交椭圆 C于不同两点M,N,过 D作 AM的垂线交 BN于点
E,求证: BDE与 BDN的面积之比为 4:5(2017全国高考北京卷)
『思考问题 4』
(1)【典例 4】中问题的特点是:①条件是过某一定点的直线与曲线相交于不同的两点,②所求问题是某点
的坐标(或点的轨迹方程);
(2)解答这类问题的基本方法是:①设出两点的坐标和直线的斜率 k(注意考虑斜率不存在的情况,为了
避免考虑直线斜率的存在和不存在的情况,也可以直接设过定点的直线方程为:x=my+n,m R),运用点
斜式,写出直线的方程;②联立直线方程与曲线方程得到方程组,消去一个未知数化为关于 x(或 y)的一
元二次方程;③运用韦达定理得到两根的和与积关于参数 k(或 m)的式子,并根据直线方程求出问题中需
要的其他量关于参数 k(或 m)的式子;④运用相关知识结合问题的条件把点的坐标表示成关于参数 k(或
m)的式子;⑤求出参数的值得到点的坐标(或消去参数得到点的轨迹方程);⑥得出问题的结果。
【典例 5】解答下列问题:
3
1、已知椭圆 E的中心为坐标原点,对称轴为 X轴,Y轴,且过点 A(0,-2),B( ,-1)两点。
2
(1)求椭圆 E的方程;
(2)设过点 P(1,-2)的直线交 E于M,N两点,过M且平行于 X轴的直线与线段 AB交于点 T,点 H
满足MT =TH,证明直线 HN过定点(2022全国高考乙卷)
y2 x2 1
2、已知椭圆 C: + =1(a>b>0)的离心率为 ,且经过点( 6 ,2),椭圆 C的右顶点到抛物线 E:
a2 b2 2
y2 =2px(p>0)的准线的距离为 4。
(1)求椭圆 C和抛物线 E的方程;
(2)设与两坐标轴都不垂直的直线 l与抛物线 E相交于 A,B两点,与椭圆 C相交于M,N两点,O为坐
标原点,若OA .OB =-4,则在 x轴上是否存在点 H,使得 x轴平分 MHN,若存在,求出点 H的坐标;
若不存在,请说明理由(成都市 2019级高三三珍)
x2 y2 6
3、已知椭圆 C的方程为 + =1(a>b>0),右焦点为 F( 2,0),且离心率为 。
a2 b2 3
(1)求椭圆 C的方程;
(2)设M,N是椭圆 C上的两点,直线MN与曲线 2x2 y b2+ = 相切,证明M,N,F三点共线的充分必要
条件是|MN|= 3,(2021全国高考新高考 II卷)。
x2
4、(理)已知椭圆 : y2C + =1的右焦点为 F,过点 F的直线(不与 X轴重合)与椭圆 C相交于 A,B
2
两点,直线 l:x=2与 X轴相较于点 H,过点 A作 AD l,垂足为 D。
(1)求四边形 OAHB(O为坐标原点)面积的取值范围;
(2)证明:直线 BD过定点 E,并求出点 E的坐标。
x2
(文)已知椭圆 C: 2+ y =1的右焦点为 F,过点 F的直线(不与 X轴重合)与椭圆 C相交于 A,B两
2
点,直线 l:x=2与 X轴相较于点 H,E为线段 FH的中点,直线 BE与直线 l的交点为 D。
(1)求四边形 OAHB(O为坐标原点)面积的取值范围;
(2)证明:直线 AD与 X轴平行(2020成都市高三一诊)。
x2
5、已知 A,B分别为椭圆 : y2E + =1(a>1)的左,右顶点,G为 E上顶点,AG .GB =8,P为直线 x=6
a2
上的动点,PA与 E的另一个交点为 C,PB与 E的另一个交点为 D。
(1)求 E的方程;
(2)证明:直线 CD过定点(2020全国高考新课标 I)。
6、(理)已知抛物线 C: x2 =2py经过点(2,-1)。
(1)求抛物线 C的方程及其准线方程;
(2)设 O为原点,过抛物线 C的焦点作斜率不为 0的直线 l交抛物线 C于两点M,N,直线 y=-1分别交
直线 OM,ON于点 A和点 B,求证:以 AB为直径的圆经过 Y轴上的两个定点。
x2 y2
(文)已知椭圆 C: + =1(a>b>0)的右焦点为(1,0),且经过点 A(0,1)。
a2 b2
(1)求椭圆 C的方程;
(2)设 O为原点,直线 l:y=kx+t(t 1)与椭圆 C相较于不同两点 P,Q,直线 AP与 x轴相较于点M,
直线 AQ与 x轴相较于点 N,若|OM|.|ON|=2,求证:直线 l经过定点(2019全国高考北京)
『思考问题 5』
(1)【典例 5】中问题的特点是:①条件是过某一定点的直线与曲线相交于不同的两点,②所求问题是直线
过定点(或点在定直线上);
(2)解答这类问题的基本方法是::①设出两点的坐标和直线的斜率 k(注意考虑斜率不存在的情况,为了
避免考虑直线斜率的存在和不存在的情况,也可以直接设过定点的直线方程为:x=my+n,m R),运用点
斜式,写出直线的方程;②联立直线方程与曲线方程消去一个未知数化为关于 x(或 y)的一元二次方程;
③运用韦达定理得到两根的和与积关于参数 k(或 m)的式子,并根据直线方程求出问题中需要的其他量关
于参数 k(或 m)的式子;④运用相关知识结合问题的条件把直线方程(或某点的坐标)表示成关于参数 k
(或 m)的式子;⑤确定直线存在与参数 k(或 m)无关的点(定点)(或把某点的坐标代入给定的直线方
程验证);⑥得出问题的结果。
圆锥曲线高考大题的类型与解法
圆锥曲线问题是近几年高考的热点问题之一,可以这样毫不夸张地说,只要是数学高考试卷,都必有一个
圆锥曲线问题的 12分大题。从题型上看是 20(或 21)题的 12分大题,难度为中,高档题型,一般的考生
都只能拿到 4到 10分。纵观近几年高考试卷,归结起来圆锥曲线大题问题主要包括:①已知过定点的直线
与圆锥曲线相交于不同两点,求直线方程(或直线的斜率);②已知过定点的直线与圆锥曲线相交于不同两
点,求多边形的面积(或多边形面积的最值);③已知过定点的直线与圆锥曲线相交于不同两点,求某个式
子的值(或取值范围)和证明某个式子的值为定值;④已知过定点的直线与圆锥曲线相交于不同两点,求
点的坐标(或点的轨迹方程);⑤已知过定点的直线与圆锥曲线相交于不同两点,证明直线过定点(或点在
定直线上)等几种类型。各种类型问题结构上具有一定的特征,解答方法也有一定的规律可寻。那么在实
际解答圆锥曲线大题问题时,到底应该如何抓住问题的结构特征,快捷,准确地予以解答呢?下面通过典
型例题的详细解析来回答这个问题。
【典例 1】解答下列问题:
1、设抛物线 C: y2 =2px(p>0)的焦点为 F,点 D(p,0),过点 F的直线交 C于M,N两点,当直线MD
垂直于 X轴时,|MF|=3。
(1)求抛物线 C的方程;
(2)设直线MD,ND与 C的另一个交点分别为 A,B,记直线 AB,MN的倾斜角分别为 , ,当 -
取得最大值时,求直线 AB的方程(2022全国高考甲卷)
【解析】
【考点】①抛物线定义与性质;②求抛物线方程的基本方法;③已知直线上两点的坐标,求直线斜率的基
本方法;④求直线方程的基本方法;⑤正切三角函数差角公式及运用。
【解题思路】(1)根据抛物线的性质,运用求抛物线方程的基本方法,结合问题条件就可求出抛物线 C 的
y2 y2
方程;(2)如图,设M( 1 , y 21),N( , y2),根据已知直线两点的坐标,求直线斜率的基本方法,
4 4
结合问题条件分别表示出 kMN , kAB A1 A2, A1 A3均与 M 相切,得到关于 y1, y2, y3的等式,运用判
断直线与圆位置关系的基本方法就可判断 A2 A3与 M的位置关系。
1
【详细解答】(1)如图, 当直线MD垂直于 X轴时,点M为(p, 2 p),在 Rt MDF中,|FD|= p,
2
1
|DM|= 2 p , , 2 2 2 2 2 2|FM|=3 |FD| +|DM| =|FM| , p +2 p =9, p=2, 抛物线 C的方程为: y =4x;
4
y2 y2
(2)如图,设M( 1 , y1),N(
2 , y2), B
4 4
F(1,0),D(2,0),直线MN过点 F, 直 y M
线MN的方程为:x=my+1,联立直线MN和抛物
线 C的方程得: y2 -4my-4=0, y1 + y2 =4m, 0 N F D
4(y y )
y1 . y2 =-4, kMN =tan =
1 2 A
(y1 y2 )(y1 y2 )
4 1 4y
= = ①, 点 A,D,M在直线 AM上, k 1AD = kDM ,
y m1 y2 (y1 2 2)(y1 2 2)
4yA 8 8= , yA =- ,同理由点 B,D,N在直线 BN上可得 yB =- ,
(y 2 2)(y 2 2) y1 yA A 2
4 4y1.y2 4 1 tan tan mkAB = tan = =- =- = ,tan( - )= = 2
yA yB 8(y 8m 2m1 y2 ) 1 tan . tan 2m 1
1 1 2 2
= , 当且仅当 2m= ,即 m=- 时,tan( - )= 为最大值,此时 - 取得最大值,
1 m 2 4
2m
m
1 2 8(y y ) 64
k = =- , y + y = 1 2AB A B =8m=-4 2, yA . yB = =-16, 直线 AB的方程为:
2m 2 y1.y2 y1.y2
2 y2
y- yA =- (x-
A ),即 x+ 2 y-4=0。
2 4
x2 y2
2、已知椭圆 C: =1(a>b>0)的四个顶点围成的四边形的面积为 2 5,右焦点F2到直线 x-y+2=0
a2 b2
的距离为 2 2(2021成都市高三三诊)。
(1)求椭圆 C的方程;
(2)(理)过点M(-3,0)的直线 l与椭圆 C相交于 A,B两点,过点F2作直线 l的垂线,垂足为 N(点
A,B在点M,N之间),若 A F2 M与 B F2 N面积相等,求直线 l的方程。
(文)过点M(-3,0)的直线 l与椭圆 C相交于 A,B两点,过点F2作直线 l的垂线,垂足为 N(点 A,
B在点M,N之间),若|MA|=|BN|,求直线 l的方程。
【解析】
【考点】①椭圆的定义与性质;②求椭圆方程的基本方法;③设而不求,整体代入数学思想及运用;④两
点之间的距离公式及运用;⑤点到直线的距离公式及运用;⑥求直线方程的基本方法。
【解题思路】(1)根据椭圆的性质和求椭圆方程的基本方法,结合问题条件得到关于 a,b,c的方程组,求
解方程组求出 a,b的值就可求出椭圆 C的方程;(2)(理)设 A( x1, y1),B( x2, y2),根据求直线
方程的基本方法求出直线F2 N的方程,从而得到点 N的坐标,运用设而不求,整体代入的数学思想和两点
之间的距离公式,得到|MN|关于参数 m的表示式,利用点到直线的距离公式和三角形面积公式得到关于 m
的方程,求解方程求出 m的值就可求出直线 l的方程。(文)设 A( x1, y1),B( x2, y2),根据求直线
方程的基本方法求出直线F2 N的方程,从而得到点 N的坐标,运用设而不求,整体代入的数学思想和两点
之间的距离公式,得到|MA|,|BN|关于参数 m的表示式,从而得到关于 m的方程,求解方程求出 m的值就
可求出直线 l的方程。
x2 y2
【详细解答】(1) 椭圆 C: =1(a>b>0)的四个顶点围成的四边形的面积为 2 5,右焦点F 到
a2 b2
2
| c 0 2 | | c 2 |
直线 x-y+2=0的距离为 2 2, 2 2 22ab=2 5 ①,d = = =2 2 ②,a =b + c ③,联立F2 1 1 2
x2 2
①②③解得:a2 2=5,b =1, 椭圆 C的方程为 + y =1;(2)(理)设 A( x1, y1),B( x2, y2),
5
直线 l过点M(-3,0), 直线 l的方程为 x=my-3,
6m 4
联立直线 l和椭圆 C的方程得:( 2 2m +5) y -6my+4=0, y1 + y2 = , y1 . y2 = ,
m2 5 m2 5
2m2 3 5m 5m2 5m
直线F2 N的方程为 y=-mx+2m, N( , ),
2 2
|MN|= ( ) ( )
2 m2m 1 1 m2 1 m2 1
5 | m | m2 1 | 2 0 3 | 5 1
= , d = = ,S = -F BF N S MF N S = S , |MN| 2 2 2 2 2 2 BF2M AF2Mm 1 m 1 m 1 2
5 | m | m21 1 1 5 30 | m | 2
. d - |M F2 |.| y1 |= |M F2 |.| y2 |, . =(2+3)| y1 + yF2 2 2 |= , 5(m +5)2 2 m 1 m2 1 m
2 5
2
=6(m +1), m= 19, 直线 l的方程为 x= 19 y-3或 x=- 19 y-3。
(文)设 A( x1, y1),B( x2, y2), 直线 l过点M(-3,0), 直线 l的方程为 x=my-3,
6m 4
联立直线 l和椭圆 的方程得:( 2 ) y2C m +5 -6my+4=0, y1 + y2 = , y1 . y2 = ,
m2 5 m2 5
2m2 3 5m 5m
直线F2 N的方程为 y=-mx+2m, N( , ), |MA|=|BN|, | y1 -0|=|
m2
2 2
1 m 1 m 1
5m 6m 5m
- y2 |, 点 A,B在点M,N之间, y 191 + y2 = , = , m= ,即直线 l的
m2 1 m2 5 m2 1
方程为 x= 19 y-3或 x=- 19 y-3。
3、在平面直角坐标系 XOY中,已知点 F1 (- 17 ,0),F ( 172 ,0),点M满足|M F1 |-|M F2 |=2,
记M的轨迹为 C。
(1)求 C的方程;
1
(2)设点 T在直线 x= 上,过 T的两条直线分别交 C于 A,B两点和 P,Q两点,且|TA|.|TB|
2
=|TP|.|TQ|,求直线 AB的斜率与直线 PQ的斜率之和(2021全国高考新高考 I卷)。
【解析】
【考点】①双曲线的定义与性质;②求双曲线方程的基本方法;③设而不求,整体代入数学思想及运用;
④求圆方程的基本方法;⑤已知直线上两点的坐标,求直线方程的基本方法;⑥判断直线与圆位置关系的
基本方法。
【解题思路】(1)根据双曲线的性质和求双曲线方程的基本方法,结合问题条件就可求出 C的方程;(2)
1
如图,设 A( x1, y1),B( x2, y2),T( ,m),直线 AB的斜率为 k1,直线 PQ的斜率为 k2,根据直
2
线点斜式方程求出直线 AB的方程,联立直线 AB和双曲线 C的方程消去 y得到关于 x的一元二次方程,
运用设而不求,整体代入的数学思想,得到|TA|.|TB|关于 k1,m的表示式,同理可得|TP|.|TQ|关于 k2,m的
表示式,联立两个表示式得到关于 k1,k2的等式,求出 k1,k2之间的关系就可求出直线 AB的斜率与直线
PQ的斜率之和。
【详细解答】(1) 点 F (- 17 ,0), F ( 171 2 ,0),点M满足|M F1 |-|M F2 |=2, a=1,c= 17 ,
y2
b2 c2 a2= - =17-1=16, C的方程为 x2 - =1(x 1);(2)如图,设 A( x1,
16
1
y1),B( x2, y2),T( ,m),直线 AB的斜率为 k1,直线 PQ的斜率为 k2, 直线
2
1 1
AB过点 T( ,m),斜率为 k1, 直线 AB的方程为 y= k1 x- k1 +m,联立直线 AB和双曲线 C的方程
2 2
1
消去 y得:( k 216- )1 x
2
+( k 2 -2 k1 m)
2 2
x- k + k1 m- m -16=0, x1 1 1 + x2
4
2k m k 2 4k m k 2 4m21 1 1 1 64 1 1= , x1 . x2 = , |TA|.|TB|=(1+ k
2)( x1 - )( x2 - )
16 k 2
1
1 4(16 k
2 2 2
1 )
4k m k 2 4m2 64 4k m 2k 2 16 k 2 m22 2 12 2
=(1+ k )[ 1 1 - 1 1 + 1 ]=-(1+ k ) =(1+1 1 k ) 1
4(16 k 21 ) 4(16 k
2
1 ) 4(16 k
2
1 ) 16 k
2
1
m2 12 m2 12 m2 12
,同理可得|TP|.|TQ|=( 21+ k ) , 2|TA|.|TB|=|TP|.|TQ|, (1+ k )
k 2
2 2 1 2
1 16 k2 16 k1 16
m2 12
( k 2) , ( k 2)( k 2 16) 2 2 2 2= 1+ 1+ =(1+ k )( k 16), k = k , k1 k2 2 1 2 2 1 1 2 2, k2 16
k1 =- k2, k1 + k2 =0, 直线 AB的斜率与直线 PQ的斜率之和为 0。
4、抛物线 C的顶点为坐标原点 O,焦点在 X轴上,直线 l:x=1交 C于 P,Q两点,且 OP OQ,已知点
M(2,0), M与 l相切。
(1)求 C, M的方程;
(2)设 A1,A2,A3是 C上的三个点,直线 A1 A2,A1 A3均与 M相切,判断 A2 A3与 M的位置关系,
并说明理由(2021全国高考甲卷)。
【解析】
【考点】①抛物线的定义与性质;②圆的定义与性质;③求抛物线方程的基本方法;④求圆方程的基本方
法;⑤已知直线上两点的坐标,求直线方程的基本方法;⑥判断直线与圆位置关系的基本方法。
【解题思路】(1)根据抛物线与圆的性质和求抛物线与圆方程的基本方法,结合问题条件就可求出抛物线
和圆的方程;(2)如图,设 A ( y21 , y1), A2(1 y
2, y2), A ( y
2
3 , y3),根据直线 A2 3 1 A2, A1 A3均
与 M相切,得到关于 y1,y2,y3的等式,运用判断直线与圆位置关系的基本方法就可判断 A2 A3与 M
的位置关系。
【详细解答】(1)设抛物线的方程为 y2 =2px(p>0), 直线 l:x=1交 C于 P,Q两点, P(1, 2p ),
1
Q(1,- 2p ), OP =(1, 2p ),OQ =(1,- 2p ), OP OQ, OP .OQ =1-2P=0, p= ,
2
抛物线 C的方程为: y
2 2 2
=x, 点M(2,0), M与 l相切, M的方程为: (x 2) + y =1;如
图,设 A ( y21 , y1), A
2
2( y , y2), A1 2 3( y
2, y3), 直线 A3 1 A2, A1 A3的方程 y
A2
1 y y 1
分别为: x-y+ 1 2 =0, x-y 0 A1
y1 y2 y1 y2 y1 y3
y y
+ 1 3 =0,直线 A1 A2, A1 A3均与 M相 A3
y1 y3
| 2 y y | | 2 y y |
切, 1 2 2 2 2=1, 1 3 , y2, y3是方程( y -1)x +2 y1 x- y +3=0的两根, 直1 1
(y 21 y2 ) 1 (y1 y3)
2 1
线 A2 A3的方程为:x-( y2 + y3 )y+ y2 y3 =0, 点M到直线 A2 A3的距离dM
| 2 y y | | 2y2 2 y2 3 | | y2
= 2 3 1 1 1
1|
= = =1, 直线 A2 A3与 M相切。
(y2 y3)
2 1 4y21 y
4
1 2y
2
1 1 y
4
1 2y
2
1 1
x2 y2
5、(理)已知椭圆 C: =1(a>b>0)的右顶点为 A,上顶点为 B(0,1),右焦点
a2 b2
1
为 F,连接 BF并延长与椭圆 C相交于点 C,且|CF|= |BF|。
7
(1)求椭圆 C的方程;
(2)设经过点(1,0)的直线 l与椭圆 C相交于不同的两点M,N,直线 AM,AN分别与直线 x=3相交
于点 P,点 Q,若 APQ的面积是 AMN的面积的 2倍。求直线 l的方程。
x2 y2 3 2
(文)已知椭圆 C: =1(a>b>0)的离心率为 ,且经过点( 2, )。
a2 b2 2 2
(1)求椭圆 C的方程;
(2)是否存在经过点(0,2)的直线与椭圆 C相交于不同的两点M,N,使得M,N与 Y轴上的一点 P
连线后组成以 P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,求出直线 l的方程;若不存在,请说明理由(2019
成都市高三零诊)
【解析】
【考点】①椭圆定义与性质;②求椭圆方程的基本方法;③求直线方程的基本方法; ④设而不求,整体代
入数学思想及运用;⑤直线斜率的定义与基本求法;⑥求解探索性问题的基本方法。
【解题思路】(理)(1)运用椭圆的性质和求椭圆方程的基本方法,结合问题条件得到关于 a,b,c的方程
组,求解方程组求出 a,b的值就可得出椭圆 C的方程;(2)根据求直线方程的基本方法求出直线 l的方程;
联立直线方程和椭圆方程消去 x得到关于 y的一元二次方程,结合问题条件得到关于参数 m的方程,求解
方程求出 m的值就可求出直线 l的方程。(文)运用椭圆的性质和求椭圆方程的基本方法,结合问题条件得
到关于 a,b,c的方程组,求解方程组求出 a,b的值就可得出椭圆 C的方程;(2)根据求直线方程的基本
方法求出直线 l的方程;联立直线方程和椭圆方程消去 x得到关于 y的一元二次方程,结合问题条件得到关
于参数 m的方程,求解方程就可得出结论。
x2 y2
【详细解答】(理)(1)设点 C( xc, yc), 椭圆 C: =1(a>b>0)的右顶点
a2 b2
为 A,上顶点为 B( 20,1),右焦点为 F, b=1,A(a,0),F( a 1,0), 连接 BF并延长与椭圆 C
1 1 4 3a 4 3a
相交于点 ,且 2C |CF|= |BF|, yc = , xc = , - a 1
7 7 7 7
1 2
a2
x
= 1, a=2,即椭圆 C的方程为:
2
+ y =1;(2)设点M( x1, y1),N( x2, y2), 直线
7 4
l过点(1,0), 直线 l的方程为:x=my+1,联立直线 l的方程和椭圆 C的方程得:( 2
2
4+ m )y +2my-3=0,
2m 3 y y
y1 + y2 =- , y1 . y2 =- ,直线 AM,AN的方程分别为:y=
1 (x-2),y= 2 (x-2),直
4 m2 4 m2 x1 2 x2 2
y y
线 AM,AN分别与直线 x=3相交于点 P,点 Q, P(3, 1 ),Q(3, 2 ), |MN|
x1 2 x2 2
1 m2
2m 2 12
= ( )
4 m2 4 m2
4 (1 m2 )(m2 3) |2-0-1| 1 y y
= , dA = = ,|PQ|=
2 - 1
4 m2 1 m2 1 m2 x2 2 x1 2
2 2 2
y y 1 4 (1 m )(m 3) 1 2 m +3
= 2 1 , S AMN = = , 2
m2 y1y2 -m(y1+y 2
2 2 4+m
2)+1 4 m 1 m
2 2
1 y y 4 m +3 m +3 S 1
S = 2 1 1= = , AMN = , APQ
2 m2 ( 2 2 2y1y2 -m y1+y )+1 -3m +2m +4+m 2 S APQ 22
4 1
= , m= 2, 直线 l的方程为:x-2y-1=0或 x+2y-1=0。
4+m2 2
x2 y2 3 2
(文)(1) 椭圆 C: =1(a>b>0)的离心率为 ,且经过点( 2, ),
a2 b2 2 2
c 3 2 1
= ①,且 + =1②,a2 2=b2 + c2 ③,联立①②③解得:a =4,b2 =1, 椭圆 C的方程为:
a a2 2b22
x2
+ y
2
=1;(2)设存在经过点(0,2)的直线与椭圆 C相交于不同的两点M,N,使得M,N与 Y轴上
4
的一点 P连线后组成以 P为直角顶点的等腰直角三角形,点M( x1, y1),N( x2, y2),P(0, y0),线
段MN的中点为 Q( x , y ) 直线 l过点(0,2), 直线 l的方程为:x=my-2m,联立直线 l的方程和Q Q
椭圆 C的方程得:( m2) y
2 2
4+ -4 m y
4m2 4m22 4m 4 2 2 2+4 -4=0, y1 + y2 = , y1 . y2 = , =16 m -4(4+ m )(4 m -4)=-48 m +64
m2 +4 m2 +4
16m 4 8m 2m2 8m
>0, x 21 + x2 =m( y1 + y2)-4m= , m < , x = , y = , Q( , 2 Q 2 Qm +4 3 m +4 2m2 +4 m +4
2m2 2m2
), PMN是以点 P为直角顶点的等腰直角三角形, 直线 PQ的方程为:y-
m2 +4 m2 +4
8m 6m2 6m2 8m 2 2m
2 6m2 2
=-m(x- ),令 x=0,得 y= , y0 = , |PQ|= ( ) ( )
m2 +4 m2 +4 m2 +4 m2 +4 m2 +4 m2 +4
2 2
8 | m | 1 m2 2 4 4 3m
2 4 (1 m )(4 3m )
= ,|MN|= 1 m . = , |MN|=2|PQ|,
m2 +4 m2 +4 m2 +4
(1 m2)(4 3m2) 4 | m | 1 m2 2
= , m= , 存在经过点(0,2)直线 l,其
m2
2
+4 m +4 19
方程为: 19 x-2y+4=0或 19 x+2y-4=0与椭圆 C相交于不同的两点M,N,使得M,N与 y轴上的一点 P
3
(0,- )连线后组成以 P为直角顶点的等腰直角三角形。
10
6、(理)已知长度为 4的线段 AB的两个端点 A,B分别在 X轴和 Y轴上运动,动点 P满足BP =3 PA,
记动点 P的轨迹为曲线 C。
(1)求曲线 C的方程;
(2)设不经过点 H(0,1)的直线 y=2x+t,与曲线 C相交于两点M,N,若直线 HM与 HN的斜率之和为
1,求实数 t的值。
(文)已知点 A(m,0)和 B(0,n),且m2 n2+ =16,动点 P满足BP =3 PA,记动点 P的轨迹为曲线 C。
(1)求曲线 C的方程;
(2)设不经过点 H(0,1)的直线 y=2x+t,与曲线 C相交于两点M,N,若直线 HM与 HN的斜率之和为
1,求实数 t的值(2019成都市高三一诊)
【解析】
【考点】①点轨迹方程的定义与基本求法;②椭圆的定义与性质;③直线斜率的定义与基本求法;④设而
不求,整体代入数学思想及运用。
【解题思路】(理)(1)运用求点的轨迹方程的基本方法就可求曲线 C的方程;(2)联立直线方程和曲线方
程联立消去 y得到关于 x的一元二次方程,;结合韦达定理得到两根之和与两根之积关于 t的式子,利用已
知直线上两点的坐标求直线的斜率的公式分别求出直线 HM,HN的斜率,根据斜率之和为 1得到关于 t的
方程,求解方程并注意M,N是不同两点,直线 y=2x+t不经过点(0,1)的条件就可求出 t的值;
【详细解答】如图,设 P(x,y),A( x0,0),B(0, y0), y
BP =(x,y- y0),PA =( x0 -x,-y), BP =3 PA, B
(x,y- y0)=(3 x0 -3x,-3y), x=3 x0 -3x, P(x,y)
4
x0 = x, y- y0 =-3y, 0 A x
3
2 2 16 2 x
2
y 20 =4y, |AB|= x y , x
2
=4 +16 y =16, + y =1,0 0 曲线 C的方程是:
9 9
x2
y2+ =1;(2)设M( x1, y1),N( x2, y2), 直线 y=2x+t不经过点(0,1),
9
x2 36t
1 0+ t,即 ,由 y2 2 2t 1 + =1,得:37 x +36tx+9 t -9=0, x1 + x2 =- , x1 . x2
9 37
9t 2 9
y=2x+t,= , M,N是不同两点, 2 = (36t) -4 37
37
2 2 2 y1 1 y 1 (9 t -9)=36(36 t -37 t +37)>0, - 37 x1 x2
y1 1 y1 1 y1x2 x2 y2x1 x1 2x1x2 tx x 2x x tx x K 2 2 2 1 1 1HM + KHN = + = = =4
x1 x1 x1x2 x1x2
(x1 x2 )(t 1) 36t(t 1)+ = +4=1, t=3 1,且 - 37 <3< 37 , t的值是 3。
x x (9 t21 2 1)
(文)(1)如图,设 P(x,y),A( x0,0),B(0, y0), y
BP =(x,y- y0),PA =( x0 -x,-y), BP =3 PA, B
(x,y- y0)=(3 x0 -3x,-3y), x=3 x0 -3x, P(x,y)
4
x0 = x, y- y0 =-3y, 0 A x
3
16 x2 x2
y 2 2 20 =4y, |AB|= x0 y
2
0 =4, x
2
+16 y =16, + y =1, 曲线 C的方程是:
2
+ y =1;(2)
9 9 9
设M( x1, y1),N( x2, y2), 直线 y=2x+t不经过点(0,1),
x2 2 36t
1 0+ t,即 t 1,由 + y =1,得: 37 x2 2+36tx+9 t -9=0, x1 + x2 =- , x1 . x2
9 37
9t 2 9
y=2x+t, = ,M,N是不同两点, = (36t)
2
-4 37
37
y 1 y 1
( 2 2 29 t -9)=36(36 t -37 t +37)>0, - 37 2
HN ,
x1 x2
y 1 y 1 y
K + K = 1 + 1 = 1
x2 x2 y2x1 x1 2x1x= 2
tx2 x2 2x2x1 tx1 x1
HM HN =4
x1 x1 x1x2 x1x2
(x1 x2 )(t 1) 36t(t 1)+ = +4=1, t=3 1,且- 37 <3< 37 , t的值是 3。
x1x2 (9 t
2 1)
x2 y2 1
7、已知椭圆 C: =1(a>b>0)的短轴长为 4 2,离心率为 。
a2 b2 3
(1)求椭圆 C的标准方程;
(2)(理)设椭圆 C的左右焦点分别为 F1, F2,左右顶点分别为 A,B,点M,N为椭圆
C设位于 X轴上方的两点,且 F1 M// F2 N,记直线 AM,BN的斜率分别为 k1, k2,若 3 k1
+2 k2 =0,求直线 F1 M/的方程。(文)设椭圆 C的左右焦点分别为F1,F2,左右顶点分别为 A,B,点M,
N为椭圆 C设位于 X轴上方的两点,且 F1 M// F2 N,直线F1 M 的斜率为 2 6 ,记直线 AM,BN的斜率
分别为 k1, k2,求 3 k1 +2 k2的值(2019成都市高三二诊)
【解析】
【考点】①椭圆的定义与性质;②椭圆离心率的定义与性质;③椭圆标准方程的定义与求法;④设而不求,
整体代入数学思想运用的基本方法;⑤直线与椭圆相交的定义与性质;⑥已知直线上两点的坐标,求直线
斜率的基本方法;⑦求直线方程的基本方法。
【解题思路】(1)运用椭圆的定义与性质,结合椭圆离心率的定义与性质,求出 a,b的值,从而得到椭
圆的标准方程;(2)(理)运用设而不求,整体代入数学思想,结合问题条件和已知直线上两点求直线斜
率的公式把 k1, k2表示出来,从而得到关于参数M的方程,求解方程得出 m的值,利用求直线方程的基
本方法就可求出直线 F1 M的方程。(文)运用设而不求,整体代入数学思想,结合问题条件和已知直线上
两点求直线斜率的公式把 k1, k2表示出来,从而得到关于参数 m的方程,求解方程得出 m的值,利用求
直线方程的基本方法就可求出直线 F1 M的方程。
c 1
【详细解答】(1) 由题意有: 22b=4 2 ①, = ②, a = b2 2+ c ③,联立①②③解
a 3
得 a2 2=9, b =8, 椭圆 C的标准方程是: N y
x2 y2
+ =1;(2)(理)设M( x1, y1), M
9 8
D( x2, y2),N( x0, y0),由(1)知, A F O F x B 1 2
F1(-1,0),F2(1,0),A(-3,0),
B(3,0),如图, 直线M F1过点 F1(-1,0), 直线M F1的方程为:x=my-1,
2 2 16m 64由 x=my-1,得:(8 m +9) y -16my-64=0, y1 + y2 = , y2 1 . y2 =- , 8m 9 8m2 9
x2 y2
+ =1, F1 M// F2 N, 点 D与点 N关于原点对称, x0 =- x2, y0 =- y2,
9 8
y1 y y 3y 2yN(- x2,- y2), K1 = ,K =
2
2 =
2 ,3 K1 +2 K 2 =0,
1 =- 2 ,
x1 3 x2 3 x2 3 x1 3 x2 3
3 y1( x2 +3)=-2 y2( x1 +3), 3 y1 x2 +2 y2 x1 +9 y1 +6 y2 =0, 3 y1(m y2 -1)
128m
+2 y2 (m y1 -1) +9 y1 +6 y2 =0, 5m y1 y2 -3 y1 +2 y2 + y1 +4 y2 =0, y1 = , y2
8m2 9
112m 128m 112m 64 6
=- , y1 >0, m>0, y1 . y2 =- . =- , m= , 直线M F1的方程
8m2 9 8m2 9 8m2 9 8m2 9 12
6
是:x= y-1,即:y=2 6 x+2 6 。(2)设 M( x1, y1),直线M F1与椭圆 C 的另一个交点为 D
12
( x2, y2),N( x0, y0),由(1)知,F1(-1,0),F2(1,0),A(-3,0),B(3,0),如图,
直线 M F 过点 F (-1,0),斜率为 2 61 1 直线 M F1的方程为:y=2 6 (x+1),由 y=2 6 (x+1),
27
14 x2 +27x+9=0, x1 + x2 =- ,
14
x2 y2 9
+ =1, x1 . x2 = ,F1 M// F2 N, 点 D与点 N关于原点对称,
9 8 14
y y
x0 =- x2, y0 =- y2, N(- x2,- y2), K =
1 ,K 21 2 =
x1 3 x2 3
y2 3y 2y 3y (x 3) 2y (x 3)= , 3 K 1 2 1 2 2 11 +2 K 2 = + =
x2 3 x1 3 x2 3 (x1 3)(x2 3)
6 6(x1 1)(x2 3) 4 (6 x2 1)(x1 3) 10 6x1x2 22 6x1 18 6x 30 6 = = 2
(x1 3)(x2 3) x1x2 3(x1 x2 ) 9
9 27
10 6 18 6 ( ) 4 6x1 30 6
14 14 24 6 56 6x1 27= = , x1 + x2 =- , 9 27 54 14
3 ( ) 9
14 14
9 3 3 3
x1 . x2 = , x1 =- 或 x1 =- , y 61 =2 (x+1)>0, x1 =- , 3 K1 +2 K 2
14 7 2 7
3
24 6 56 6 ( )
24 6 56 6x
= 1 = 7 =0。
54 54
『思考问题 1』
(1)【典例 1】中问题的特点是:①条件是过某一定点的直线与曲线相交于不同的两点,②所求问题是直线
的方程或直线斜率的值(或取值范围);
(2)解答这类问题的基本思路是:①设出两点的坐标和直线的斜率 k(注意考虑斜率不存在的情况,为了
避免考虑直线斜率的存在和不存在的情况,也可以直接设过定点的直线方程为:x=my+n,m R),然后运
用点斜式,写出直线的方程;②联立直线方程与曲线方程,消去一个未知数化为关于 x(或 y)的一元二次
方程;③运用韦达定理得到两根的和与积关于参数 k(或 m)的式子,并根据直线方程求出问题中需要的其
他量关于参数 k(或 m)的式子;④结合问题条件得到关于参数 k(或 m)的方程(或不等式)(注意相交
于不同两点的条件);⑤求解方程(或不等式)求出参数 k(或 m)的值;⑥得出问题的结果。
【典例 2】解答下列问题:
x2 y2
1、已知椭圆 E: + =1(a>b>0)的右焦点为F2,上顶点为 H,O为坐标原点, OH F
.
2 2 2
=30 ,点(1,
a b
3
)在椭圆,E上。
2
(1)求椭圆 E的方程;
(2)设经过点F2且斜率不为 0的直线 l与椭圆 E相交于 A,B两点,点 P(-2,0),Q(2,0),若M,N
S MPQ
分别为直线 AP,BQ与 Y轴的交点, MPQ, NPQ的面积分别为 S , 求 的值(成都市 2020 MPQ S NPQ
S NPQ
级高三零诊)
【解析】
【考点】①椭圆定义与性质;②求椭圆方程的基本方法;③设而不求,整体代入数学思想运用的基本方法;
④椭圆弦长公式及运用;⑤点到直线的距离公式及运用;⑥三角形面积公式及运用;⑦基本不等式及运用。
【解题思路】(1)根据椭圆的性质,运用求椭圆方程的基本方法,结合问题条件就可求出椭圆 C 的方程;
(2)根据设而不求,整体代入的数学思想,点到直线的距离公式和椭圆的弦长公式,结合问题条件求出|AB|,
点 O到直线 AB的距离关于参数 k,m的式子,根据三角形的面积公式得到 OAB面积关于参数 k,m的
表示式,运用基本不等式求出表示式的最值就可得到 OAB面积的最大值。
x2 y2
【详细解答】(1) 椭圆 C: + =1(a>b>0)的右焦点为F2,上顶点为 H,O为坐标原点,
.
OH F2 = 30 ,
a2 b2
3 c 1
点( , )在椭圆 上, ①, b2 2 2 21 ,E = 4 +9 a =4 a b ②,a2 2 2=b + c ③,联立①②③解得:a2 =4,
2 a 2
x2 y2
b2 =3, 椭圆 E的方程为: + =1;(2)设 A( x1, y1),
4 3
B( x2, y2), 由(1)知F2(1,0),直线 y
l经过点F2, 直线 l的方程为 x=my+1,联立 A
F O F
直线 l和椭圆 E的方程得:( 24+3 m ) y
2 1 2
+6my-9=0, P Q x
6m 9 3 y
y1 + y2 =- , y1 y2 =- , m y1 y2 = ( y
y )O, 1 + 2 k
1
AP = , 直线 AP的方程为
4 3m2 4 3m2 2 x1 2
y 1 2y 2y 2yy= (x+2),令 x=0,得 y= 1 , 点 M(0, 1 ),同理可得点 N(0,- 2 ), |PQ|=2-
x1 2 x1 2 x1 2 x2 2
1 4y 1 4y
( -2 ) =4 , S = |PQ| y = 1M , S = |PQ|| y |=
2
N , MPQ NPQ
2 x1 2 2 x2 2
S MPQ y (x 2) y (my 1) my y y
= 1 2 = 1 2 = 1 2 1
S NPQ y 2(x1 2) y 2(my1 3) my 2 y1 3y 2
3y2 y 1 3y2 y 1 1= = = 。
3y1 9y 2 3(y1 3y 32)
x2 y2
2、已知点 A(2,1)在双曲线 C: - =1(a>1)上,直线 l交 C于 P,Q两点,直线 AP,AQ的斜
a2 a2 1
率之和为 0。
(1)求直线 l的斜率;
(2)若 tan PAQ=2 2,求 PAQ的面积(2022全国高考新高考 I卷)
【解析】
【考点】①双曲线定义与性质;②求双曲线方程的基本方法;③设而不求,整体代入数学思想及运用;④
椭圆弦长公式及运用;⑤三角形面积公式及运用。
【解题思路】(1)设 P( x1, y1),Q( x2, y2),直线 l的方程为 y=kx+m,根据双曲线的性质和求双曲
线方程的基本方法,结合问题条件得到关于a2的方程,求解方程求出a2的值,从而得到双曲线的方程,联
立直线 l和双曲线 C的方程得到关于 x的一元二次方程,运用设
而不求,整体代入数学思想得到 x1 + x2, x1 . x2关于 k,m的式子,由 kAP + k =0得到关于 k,m的方程,AQ
求解方程就可求出直线 l的斜率;(2)如图,设直线 AP的倾斜角为 ,根据直线倾斜角与斜率的关系,结
合问题条件得到直线 AP的斜率,由点 P在双曲线 C上得到关于 x1, y1的方程组,求解方程组求出 x1, y1
的值,从而求出 m, x1 + x2, x1 . x2的值,得到直线 AP的方程,|AP|,|AQ|关于 x1, x2的表示式,从而求
出 PAQ的面积。
【详细解答】(1)设 P( x1, y1),Q( x2, y2),直线 l的方程为 y=kx+m, 点 A(2,1)在双曲线 C:
x2 y2
- =1(a>1)上, a2 2 2 2 24 -4- a = a (a -1), a =2, 双曲线 C
a2 a2 1
x2
的方程为 - y2 =1,联立直线 l和双曲线 C的方程得:(2 k 2 -1) x2 2+4kmx+2 m +2=0,
2
4km 2m2 2
x1 + x2 =- , x2 1 . x2 = , kAP + k y A P AQ2k 1 2k 2 1
y1 1 y2 1 2kx1x2 (m 1 2k)(x1 x2) 4(m 1) = + = 0 x
x1 2 x2 2 x1x2 2(x1 x2 ) 4
2(k km m 2k 2 1) 2
= =0, k+km+m+2 k -1 Q
(m2 4km 4k 2 1)
=(k+1)(m+2k-1)=0, 直线 l不过点 A, k=-1;
PAQ 2
(2)如图,设直线 AP的倾斜角为 , tan PAQ=2 2, tan = ,
2 2
y1 12 + PAQ= , kAP = =tan = 2 ①, 点 P( x1, y1)在双曲线 C上,
x1 2
x21 2 10 4 2 4 2 5 5 20- y =1②,联立①②解得: x1 = , y1 = , m= , x1 + x1 2 = ,
2 3 3 3 3
68
x1 . x2 = , 直线 AP的方程为 y= 2 (x-2)+1, 点 P( x1, 2 ( x1 -2)+1), |AP|=
9
2
(x1 2)
2 2(x1 2) 1 1 = (x1 2)
2 2(x 2)2 = 31 | x1 -2|,同理可得|AQ|= 3
2 2 1 8 2 2 1 2 2
| x2 -2|,sin PAQ= = , S = 3| x1 . x2 -2( x1 + x2)+4| = 2 PAQ
1 8 3 2 3
68 40 16 16 2 16 2
| - +4|= 2 = , PAQ的面积为 。
9 3 9 9 9
x2 y2
3、(理)已知椭圆 C: + =1(a>b>0)的左,右焦点分别为F ,F ,点 P 在椭圆 C 上,|P F |=3,
a2 b2
1 2 1
1
F1 P F2 = ,且椭圆 C的离心率为 。
3 2
(1)求椭圆 C的方程;
(2)设直线 l:y=kx+m(m 0)与椭圆 C相交于 A,B两点,O为坐标原点,求 OAB面积的最大值。
x2 y2
(文)已知椭圆 C: + =1(a>b>0)的左,右焦点分别为 F1,F2,点 P在椭圆 C上,
a2 b2
1
|P F1 |=2, F1 P F2 = ,且椭圆 C的离心率为 (成都市 2019级高三零诊)
3 2
(1)求椭圆 C的方程;
(2)设过点M(3,0)直线 l与椭圆 C相交于 A,B两点,求 AB F2面积的最大值。
【解析】
【考点】①椭圆定义与性质;②求椭圆方程的基本方法;③设而不求,整体代入数学思想运用的基本方法;
④椭圆弦长公式及运用;⑤点到直线的距离公式及运用;⑥三角形面积公式及运用;⑦基本不等式及运用。
【解题思路】(理)(1)根据椭圆的性质,运用求椭圆方程的基本方法,结合问题条件就可求出椭圆 C的方
程;(2)根据设而不求,整体代入的数学思想,点到直线的距离公式和椭圆的弦长公式,结合问题条件求
出|AB|,点 O到直线 AB的距离关于参数 k,m的式子,根据三角形的面积公式得到 OAB面积关于参数 k,
m 的表示式,运用基本不等式求出表示式的最值就可得到 OAB 面积的最大值。(文)(1)根据椭圆的性
质,运用求椭圆方程的基本方法,结合问题条件就可求出椭圆 C 的方程;(2)根据设而不求,整体代入的
数学思想,点到直线的距离公式和椭圆的弦长公式,结合问题条件求出|AB|,点 O到直线 AB的距离关于参
数 k,m 的式子,根据三角形的面积公式得到 OAB 面积关于参数 k,m 的表示式,运用基本不等式求出
表示式的最值就可得到 OAB面积的最大值。
x2 y2
【详细解答】(理)(1) 椭圆 C: + =1(a>b>0)的左,右焦点分别为F1,F2,点 P在椭圆 C上,
a2 b2
1 2 2 c 1 2 2 2
|P F1 |=3, F1 P F2 = ,且椭圆 C的离心率为 , 4 c =4+ (2a 2) -2(2a-3)①,e= = ②,a =b + c
3 2 a 2
③,联立①②③解得:a2 =4,b2 =3, 椭圆 C的方程为:
x2 y2
+ =1;(2)设 A( x1, y1 ),B( x2 , y2 ),联立直线 l 和椭圆 C 的方程得:(
2
3+4 k )
4 3
8km
x2 2+8kmx+4 m -12=0, x1 + x2 =- , x1 x2 A y P
3 4k 2
4m2 12 48( m
2 3 4k 2 )
= , |AB|= F O F 2 2 2 1 2 x 3 4k (3 4k )
2 4 3 (1 k
2 )(4k 2 m2 3) O
1 k = , dO B
3 4k 2
| 0 0 m | | m | 1 4 3 (1 k
2 )(4k 2 m2 3) 2 2 2| m | m (4k m 3)
= = S OAB = =2 3 2
1 k 2 1 k 2 2 3 4k
2
1 k 2 3 4k
2
4k 2 m2 3 m2
3 3 4k2 m2 3= m2,即m2
2(3 4k 2 ) ,当且仅当
2 3
=2 k + , OAB的面积取得最大值 3
2 。
x2 y2
(文)(1) 椭圆 C: + =1(a>b>0)的左,右焦点分别为F1,F2,点 P 在椭圆 C 上,|P F1 |=3,
a2 b2
1 c 1
F1 P F2 = ,且椭圆 C的离心率为 ,
2 2 2 2 2
4 c =4+ (2a 2) -2(2a-2)①,e= = ②,a =b + c ③,
3 2 a 2
联立①②③解得:a2 2=4,b =3, 椭圆 C的方程为:
x2 y2
+ =1;(2)设 A( x1, y1),B( x2, y2), 直线 l过点M(3,0), 直线 l的方程为:x=my+3,
4 3
联立直线 l和椭圆 C的方程得:( 2 ) y23 m +4 +18my+15=0, y1 + y2
18m 15 2
=- , y1 y2 = , |AB|= 1 m y
3m2 4 3m2 4
48(3m2 5) 4 3 (1 m
2)(3m2 5)
. = , A P
(3m2 4)2 3m2 4
F
|1 0 3 | 2 1 1
O F2
d = = , S = B x F2 2 2 ABF21 m 1 m 2
O
4 3 3m2 5 2
|AB|. d = ,设 t= 3m 5, A,B是不同两点, 2=48(3 m -5)>0, F2 3m2 4
2 5 2 4 3t 4 3 2 3 2 3 9 m > , t (0,+ ), 3 m = t2 +5, S = = 即 ABF
3 2 t2 9 9 ,当且仅当 t=
t 9 3
t
t
3m2 5 2
14 2 3
t= =3,也就是m = 时, A F2 B的面积取得最大值
3 3 。
x2 y2 1
4、(理)已知椭圆 C: + =1(a>b>0)经过点( 3, ),其右顶点为 A(2,0)。
a2 b2 2
(1)求椭圆 C的方程;
1
(2)若点 P,Q在椭圆 C上,且满足直线 AP与 AQ的斜率之积为 ,求 APQ面积的最大值。
20
x2 y2 1
(文)已知椭圆 C: + =1(a>b>0)经过点( 3, ),其右顶点为 A(2,0)。
a2 b2 2
(1)求椭圆 C的方程;
1
(2)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经过定点,并求 APQ
20
面积的最大值(成都市 2019级高三二诊)
【解析】
【考点】①椭圆定义与性质;②求椭圆标准方程的基本方法;③设而不求,整体代入数学思想及运用;④
椭圆弦长公式及运用;⑤点到直线的距离公式及运用;⑥三角形面积公式及运用;⑦求函数最值的基本方
法。
【解题思路】(理)(1)根据椭圆的性质和求椭圆方程的基本方法,结合问题条件得到关于b2的方程,求解
方程求出b2的值就可得到椭圆的方程;(2)设 P( x1, y1),Q( x2, y2),根据求直线方程的基本方法,
结合问题条件求出直线 PQ的方程,联立直线 PQ和椭圆 C的方程得到关于 y的一元二次方程,运用设而不
求,整体代入的数学思想和已知直线上两点,求直线斜率的基本方法,得到 kAP,kBP关于 x1,y1,x2,y2
的表示式,从而得到关于 n的方程,求解方程求出 n的值,由椭圆的弦长公式和点到直线的距离公式求出|PQ|,
dA关于参数 m的表示式,利用三角形的面积公式得到 APQ面积关于参数 m的函数,由求函数最值的基
本方法求出函数的最值就可得到 APQ面积的最大值。(文)(1)根据椭圆的性质和求椭圆方程的基本方法,
结合问题条件得到关于b2的方程,求解方程求出b2的值就可得到椭圆的方程;(2)设 P( x1,y1),Q( x2,
y2),根据求直线方程的基本方法,结合问题条件求出直线 PQ的方程,联立直线 PQ和椭圆 C的方程得到
关于 y的一元二次方程,运用设而不求,整体代入的数学思想和已知直线上两点,求直线斜率的基本方法,
得到 kAP, kBP关于 x1, y1, x2, y2的表示式,从而得到关于 n的方程,求解方程求出 n的值,由椭圆的
弦长公式和点到直线的距离公式求出|PQ|,dA关于参数 m的表示式,利用三角形的面积公式得到 APQ面
积关于参数 m的函数,由求函数最值的基本方法求出函数的最值就可得到 APQ面积的最大值。
x2 y2 1
【详细解答】(理)1) 椭圆 C: + =1(a>b>0)经过点( 3, ),其右顶点为 A(2,0), a=2
a2 b2 2
3 1 x2
, 2 2 2① + =1②,联立①②解得:a =4,b =1, 椭圆 C的方程为 + y =1;(2)设 P( x , y
2 2 1 1
),
a 4b 4
Q( x2, y2),直线 PQ的方程为
2 2 2
x=my+n,联立直线 PQ和椭圆 C的方程得:(m +4) y +2mny+ n -4=0,
2mn n2 4 2m2n 2m2n 8n 8n
y1 + y2 =- , y1 . y2 =- , x1 + x2 =m( y2 1 + y2 )+4n= = ,m 4 2m2 4 m2 4 m 4
m2n2 4m2 2m2n2 m2n22 2 4n
2 4m2 4n2
x1 . x2 = m y1 . y2 + mn( y1 + y2 )+ n = , 直线 AP的斜率
m2 4 m2 4
y 0 y y 0 y y .y
为 kAP =
1 = 1 ,直线 BP的斜率为 k = 2 = 2 1 2BP , kAP . kBP =
x1 2 x1 2 x2 2 x2 2 (x1 2).(x2 2)
y .y n21 2 4 (n 2)(n 2) n 2 1= = = = = ,
x1x2 2(x1 x2 ) 4 4m
2 4n2 16n 4m2 16 4(n 2)2 4(n 2) 20
36m2 20(m22 4) 4 m
2
2 5 | 2 0 3 |
n=-3, |PQ|= 1 m . = 1 m . ,dA =
(m2 4)2 2(m2 4)2 m 4 1 m2
2
5 1 1 4 m 5
2
5 10 m 5
= , S = |PQ| dA = 1 m
2
. . = ,令 t= m2 5,t [0, APQ
1 m2 2 2 m
2 4 21 m2 m 4
10t 10 10 5
+ ), S = = ,当且仅当 t=3时,S = = 为最大值, APQ APQ APQ的面积最大值为
t 2 9 9 3 3 3
t
t
5 x2 y2 1 3 1
。(文)(1) 椭圆 C: + =1(a>b>0)经过点( 3, ),其右顶点为 A(2,0), a=2①, + =1
3 a2 b2 2 a
2 4b2
x2
②,联立①②解得:a2
2
=4,b2 =1, 椭圆 C 的方程为 + y =1;(2)设 P( x1, y1),Q( x2, y2),
4
直线 PQ 的方程为 x=my+n,联立直线 PQ 和椭圆 C 的方程得:( 2 ) y2m 2+4 +2mny+ n -4=0,
2mn n2 4 2m2n 2m2n 8n 8n
y1 + y2 =- , y1 . y2 =- , x1 + x2 =m( y1 + y2 )+4n= = ,
m2 4 2m2 4 m2 4 m 4
m2n2 4m2 2m2 22 2 n m
2n2 4n2 4m2 4n2
x1 . x2 = m y1 . y2 + mn( y1 + y2 )+ n = = ,直线 AP的斜率
m2 4 m2 4
y1 0 y为 k = = 1
y 0 y
AP , 直 线 BP 的 斜 率 为 k
2 2
BP = = ,
x1 2 x1 2 x2 2 x2 2
y1.y2 y .y n
2
1 2 4 (n 2)(n 2)kAP . kBP = = = = =
(x 2).(x 2) x x 2(x x ) 4 4m2 2 2 21 2 1 2 1 2 4n 16n 4m 16 4(n 2)
n 2 1
= , n=-3, 直线 PQ的方程为:x=my-3, 当 y=0时,x=0-3=-3, 直线 PQ过定点(-3,
4(n 2) 20
2 36m
2 20(m2 4)
0) , |PQ|= 1 m .
(m2 4)2 (m2 4)2
2 4 m
2 5 | 2 0 3 | 5 1 1
= 1 m . , dA = = , S = |PQ| dA = 1 m
2
.
APQ
m2 4 1 m2 1 m2 2 2
4 m2 5 25 10 m 5 2 10t 10
. = ,令 t= m 5,t [0,+ ), S = = ,当且仅当 t=32 2 APQm 4 21 m2 m 4 t 9 9t
t
10 5 5
时, S = = 为最大值, APQ的面积最大值为 。 APQ
3 3 3 3
5、(理)已知抛物线 C: 2x2 2=2py(p>0)的焦点为 F,且 F与圆M:x + (y 4) =1上点的距离的最小值为
4(2021全国高考乙卷)。
(1)求 P;
(2)若点 P在M上,PA,PB是 C的两条切线,A,B是切点,求 PAB面积的最大值。
(文)已知抛物线 : y2C =2px(p>0)的焦点为 F到准线的距离为 2。
(1)求 C的方程;
(2)已知 O为坐标原点,点 P在 C上,点 Q满足PQ=9QF ,求直线 OQ斜率的最大值。
【解析】
【考点】①抛物线的定义与性质;②圆的定义与性质;③求抛物线切线方程的基本方法;④设而不求,整
体代入数学思想及运用;⑤抛物线弦长公式及运用;⑥点到直线的距离公式及运用;⑦三角形面积公式及
运用;⑧求函数最值的基本方法;⑨平面向量的定义与性质;⑩已知直线上两点的坐标,求直线斜率的公
式及运用。
【解题思路】(理)(1)根据抛物线和圆的性质,结合问题条件得到关于 p的方程,求解方程就可求出 p的
值;(2)根据求曲线在某点处切线方程的基本方法分别求出切线 PA,PB的方程,从而求出直线 AB的方程,
联立直线 AB与抛物线 C的方程消去 y得到关于 x的一元二次方程,运用设而不求,整体代入数学思想,
弦长公式和点到直线的距离公式求出|AB|,点 P到直线 AB的距离关于点 P横坐标的式子,根据三角形的面
积公式得到 PAB面积关于点 P横坐标的函数,利用求函数最值的基本方法求出函数的最值就可得到 PAB
面积的最大值。(文)(1)根据抛物线的性质,结合问题条件得到关于 p的方程,求解方程求出 p的值就可
求出抛物线 C的方程;(2)根据平面向量的性质,结合问题条件求出点 Q关于点 P
坐标的表示式,由点 P在抛物线 C上求出点 Q的轨迹方程,联立直线 OQ与点 Q的轨迹方程消去 y得到关
于 x的一元二次方程,运用直线 OQ与点 Q的轨迹相切时斜率最大得到关于直线 OQ斜率 k的方程,求解
方程就可求出直线 OQ斜率的最大值。
p
【详细解答】(理)( 21) F(0, ),F与圆M: x + (y 4)
2
=1上点的距离的最小值为
2
p
4, +3=4, p=2, p=2;(2)设 A( x1, y1),B( x2, y2),P( x0, y0),由(1)知, x
2
=4y,
2
1 1
切线 PA,PB的方程分别为:y= x1 x- y1 , y= x2 x- y2,切线 PA,PB均过点 P( x0, y0),
2 2
1 1
y0 = x1 x0 - y1, y0 = x2 x0 - y2, 直线 AB的方程为 y
2 2
1 1 1
= x0 x- x1 x0 + y1 = x0 x- y0,联立直线 AB与抛物线 C的方程消去
2
y得: x -2 x0 x+4 y0
2 2 2
x2
, x x 2 2 2=0 1 + 2 =2 x0, x1 . x2 =4 y0, x +0 (y 4)
2
=1, |AB|= 1 0 4x0 16y = 0 0 4 x0
4
| x x 2y 2y 2
x2 4y , d 0 0 0 0
| | x0 4y0 | 1 1, S d | x2P = = PAB = |AB| P = 4y | 0 0 0 0
4 x2 4 x2 2 20 0
3 3
2 1 1x 4y = (x2 4y )2 2= ( y 12y 15)2, -5 y0 0 0 0 0 0 0 -3, 当且仅当 y0 =-5时,S PAB取得最大
2 2
3
1
值 ( 25 60 15)2 =20 5,即 PAB面积的最大值为 20 5。(文)(1)
2
抛物线 : y2
p p
C =2px(p>0)的焦点为 F到准线的距离为 22, + =p=2,抛物线 C的方程为 y =4x;
2 2
(2)设 P( x0,y0),Q(x,y),直线 OQ的方程为 y=kx, PQ =(x- x0,y- y0),QF =(1-x,-y),PQ =9QF ,
2
x- x0 =9-9x,y- y0 =-9y, x0 =10x-9, y0 =10y, P(10x-9,10y), 点 P在抛物线 C上, 100 y =4
2 9
(10x-9), 点 的轨迹方程为 y
2
Q = x- (x>0),联立直线 OQ和点 Q的轨迹方程消去 y得:
5 25
k 2 2
2 9
x - x+ =0, 当且仅当直线 OQ与点 Q的轨迹相切时,直线 OQ的斜率最大,
5 25
4 2 9 4 36 = -4 k = -
25 25 25 25
k 2
1 1
=0, k= , 直线 OQ斜率的最大值为 。
3 3
x2 y2 3
6、已知椭圆 C: + =1(a>b>0)经过点 A(1, ),其长半轴长为 2。
a2 b2 2
(1)求椭圆 C的方程;
(2)(理)设经过点 B(-1,0)的直线 l与椭圆 C相交于 D,E两点,点 E关于 X轴的对称点为 F,直线
DF与 X轴相交于点 G,求 DEG的面积 S的取值范围。(文)设经过点 B(-1,0)的直线 l与椭圆 C相交
于 D,E两点,点 E关于 X轴的对称点为 F,直线 DF与 X轴相交于点 G,记 BEG与 BDG的面积分别
为 S1, S2,求| S1 - S2 |的最大值(2021成都市高三二诊)。
【解析】
【考点】①椭圆的定义与性质;②求椭圆方程的基本方法;③设而不求,整体代入数学思想及运用;④椭
圆弦长公式及运用;⑤两点之间的距离公式及运用;⑥三角形面积公式及运用;⑦求函数值域(或最值)
的基本方法。
【解题思路】(1)根据椭圆的性质和求椭圆方程的基本方法,结合问题条件得到关于b2的方程,求解方程
求出b2的值就可得到椭圆的方程;(2)(理)设 D( x1, y1),E( x2, y2),F( x2,- y2),根据求直线
方程的基本方法,结合问题条件求出直线 DF 的方程,从而求出点 G 的坐标,运用设而不求,整体代入的
数学思想,两点之间的距离公式和椭圆的弦长公式求出|BG|关于参数 m 的表示式,利用三角形的面积公式
得到 DEG 面积关于参数 m 的函数,由求函数值域的基本方法求出函数的值域就可得到 DEG 面积的取
值范围。(文)设 D( x1, y1),E( x2, y2),F( x2,- y2),根据求直线方程的基本方法,结合问题条
件求出直线 DF 的方程,从而求出点 G 的坐标,运用设而不求,整体代入的数学思想,两点之间的距离公
式和椭圆的弦长公式求出|BG|关于参数 m的表示式,利用三角形的面积公式得到 BEG与 BDG面积 S1,
S2关于参数 m的表示式,从而得到| S1 - S2 |关于 m的函数,由求函数最值的基本方法求出函数的最大值就
可得到| S1 - S2 |的最大值。
x2 y2 3
【详细解答】(1) 椭圆 C: + =1(a>b>0)经过点 A(1, ),其长半轴长为 2,
a2 b2 2
1 3 x2
a=2①, + =1②,联立①②解得:a2 =4,b2 =1, 椭圆 C的方程为 + y
2
=1;
a2 4b2 4
(2)(理)设 D( x1, y1),E( x2, y2),F( x2,- y2), 直线 l过点 B(-1,0), 直线 l的方程为
x=my-1,联立直线 l和椭圆 C的方程得:( 2m2 +4) y -2my-3=0, y1 + y2
2m 3 y y
= , y1 . y2 =- ,直线 DF的方程为 y- y
1 2
1 = (x- x1 ),令 y=0,x= x1 -
m2 4 m2 4 x1 x2
y1(x1 x2 ) y1x2 y2x1 2my1y2 (y1 y2 ) 6m 2m= = = =-4, G(-4,0), |BG|=-1-(-4)=3,
y1 y2 y1 y2 y1 y 2m2
1 1 4m2 12m2 48 6 m
2 3
S BDE = |BG|| y1 - y2 |= 3 = ,令 t= 2
2 2 (m2 4)2 (m2 4)2 m 4
m2
6t 6 3 3 3 3
3,t ( 3 ,+ ), 0< S BDE = = < , DEG的面积 S的取值范围是(0, )。
t 2 1 1 2 2
t
t
(文)设 D( x1, y1),E( x2, y2),F( x2,- y2), 直线 l过点 B(-1,0), 直线 l的方程为 x=my-1,
2m 3
联立直线 和椭圆 的方程得:(m2l C +4) y
2
-2my-3=0, y1 + y2 = , y1 . y2 2 =- ,直线 DFm 4 m2 4
y y
的 方 程 为 y- y = 1 21 (x- x1 ) , 令 y=0 ,
x1 x2
y1(x1 x2 ) y1x2 y2x1 2my1y2 (y1 y2 ) 6m 2mx= x1 - = = = =-4, G(-4,0), |BG|=-1-(-4)=3,
y 2m1 y2 y1 y2 y1 y2
1 1 1 3 2m 3 3
S1 = |BG| y1,S2 = |BG(| - y2), 0<| S1 - S2 |= |BG|| y1 + y2 |= | |= , | S1 - S2 |
2 2 2 2 m2 4 4 4
| m |
| m |
3
的最大值为 。
4
x2 y2
7、已知椭圆 C: + =1(a>b>0)的左,右焦点分别为F1(- 3,0),F 32( ,0),
a2 b2
1
且经过点 A( 3, )(2020成都市高三零诊)。
2
(1)求椭圆 C的标准方程;
(2)(理)过点 B(4,0)作一条斜率不为 0的直线 l与椭圆 C相较于 P,Q两点,记点 P
关于 X轴对称的点为P ,若直线P Q与 X轴相较于点 D,求 DPQ面积的最大值。
(文)过点 B(4,0)作一条斜率不为 0的直线 l与椭圆 C相较于 P,Q两点,记点 P关于 X轴对称的点
为P ,证明直线P Q经过 X轴上一定点 D,并求出定点 D的坐标。
【解析】
【考点】①椭圆的定义与性质;②求椭圆标准方程的基本方法;③设而不求,整体代入数学思想运用的基
本方法;④椭圆弦长公式及运用;⑤点到直线的距离公式及运用;⑥三角形面积公式及运用;⑦求函数最
值的基本方法。
【解题思路】(1)运用求椭圆标准方程的基本方法,结合问题条件求出a2,b2的值就可得到椭圆的标准方
程;(2)(理)利用设而不求,整体代入的数学思想,点到直线的距离公式和椭圆的弦长公式,结合问题条
件求出|PQ|,点 D到直线 PQ的距离关于参数 k的式子,根据三角形的面积公式得到 DPQ面积关于参数 k
的函数,由求函数最值的基本方法求出函数的最值就可得到 DPQ面积的最大值。(文)利用设而不求,整
体代入的数学思想,求直线方程的基本方法求出直线P Q 的方程,运用证明直线过定点的基本方法证明直
线P Q经过 X轴上一定点 D,并求出定点 D的坐标。
1 3 1
【详细解答】(1) c= 3,A( 3, )在椭圆 C上, a2 =b2 +3①, + =1②,联立①②解得:
2 a2 4b2
2
a2 ,b2
x
=4 =1, 椭圆 C的标准方程为 + y
2
=1;(2)(理)设 P( x1, y1),Q( x2, y2), 直线 l的
4
斜率不为 0,过点 B( 2 24,0), 直线 l的方程为:x=my+4,由 x=my+4,得(m +4) y +8my+12=0,
8m 12
y 21 + y2 =- , y1 . y2 = , |PQ|= 1 m .
m2 4 m2 4
x2
2 2
2 8m 2 48 4 m
2 12 4 (1 m )(m 12)
+ y =1, ( ) 2= 1 m = , 点
m2 4 m24 4 m
2 4 m2 4
y y
P关于 X轴对称的点为P , P ( x1,- y 1), 直线P Q的方程为,y- y2 =
2 1 (x- x2 ),令 y=0得
x2 x1
y2 (x2 x1) y2x2 y1x2 y xx= x - = 2 2
y2x1 y= 1
(my2 4) y2 (my1 4)
2
y2 y1 y2 y1 y2 y1
2my2 y1 4(y2 y1) 24m |1 0 4 | 3= =4+ =4-3=1, 点 D(1,0), dD = = ,
y y 8m2 1 1 m
2 1 m2
P,Q是不同的两点, m2 2 2 2=64 -48(4+ m )=16 m -16 12>0, m >12, S DPQ
1 1 4 (1 m
2)(m2 12) 6 m23 12 2
= |PQ|. dD = . = ,设 t= m 12,t (0, 2
2 2 m2 4 1 m2 m 4
6t 6 6 3
+ ), S = = = ,当且仅当 t=4,即 m= 2 7 时,等号成立, DPQ DPQ
t 2 16 16 4
t 162 t.
t t
3
面积的最大值为 。(2)设 P( x1, y1),Q( x2, y2), 直线 l的斜率不为 0,且过点 B(4,0), 直
4
线 l的方程为: 2 2x=my+4由 x=my+4,得(m +4) y +8my
x2 2 8m
+ y =1,+12=0, y1 + y2 =- ,
4 m
2 4
12 y y
y1 . y2 = 点 P关于 X轴对称的点为P , P ( x1,- y1), 直线P Q的方程为,y- y
2 1
2 2
=
m 4 x2 x1
y (x x ) y x y x y x y x
(x- x2 ),令 y=0得 x= x2 -
2 2 1 = 2 2 1 2 2 2 2 1
y2 y1 y2 y1
y
= 1
(my2 4) y2 (my1 4) 2my= 2
y1 4(y2 y1) 24m=4+ =4-3=1为定值, 直线P Q经过 X轴上一定
y2 y1 y2 y 8m1
点 D,且定点 D的坐标为(1,0)。
(1题图) (2题图) (3题图)
x2 y2 15
8、已知椭圆 C: + =1(025 m2 4
(1)求 C的方程;
(2)若点 P在 C上,点 Q在直线 x=6上,且|BP|=|BQ|,BP BQ,求 APQ的面积(2020全国高考新课
标 III)。
【解析】
【考点】①椭圆的定义与性质;②求椭圆标准方程的基本方法;③直线垂直直线的定义与性质;④求直线
方程的基本方法;⑤点到直线的距离公式及运用;⑥两点之间的距离公式及运用;⑦三角形面积公式及运
用。
【解题思路】(1)运用求椭圆标准方程的基本方法,结合问题条件求出m2的值就可得到椭圆的标准方程;
(2)设点 P( x1, y1),Q(6, y2),根据等腰直角三角形的性质,直线垂直直线的性质和两点之间的距
离公式,结合问题条件得到关于 x1, y1, y2的方程组,求解方程组求出 x1, y1, y2的值,利用三角形的
面积公式通过运算就可求出 APQ的面积。
x2 y2 15 c2 15
【详细解答】(1) 椭圆 C: + =1(025 m2 4 a2 16
2 15 25 375 2 2 2 375 25 x
2 16y2
c = = , 25= m + c , m =25- = ,即椭圆 C的方程为: + =1;
16 16 16 16 25 25
(2)如图设点 P( x1, y1),Q(6, y2), A(-5,0),B(5,0),|BP|=|BQ|,BP BQ,点 P在 C上,
y1 y2 x
2
1 16y
2
2 2. =-1①, + 1 =1②, (x = 1 5) y1 (6 5)
2 y2 ③,联立①②③解得: x1 =3,2
x1 5 6 5 25 25
y1 =1, y2 =2,或 x1 =-3, y1 =1, y2 =8, P(3,1),Q(6,2),或 P(-3,1),Q(6,8),
(6 5)2|AQ|= (2 0)2 =5 5,或|AQ|= (6 5)2 (8 0)2
| 2 3 11 1 10 |
= 185,直线 AQ的方程为:2x-11y+10=0,或 8x-11y+40=0, d P =
4 121
5 | 8 ( 3) 11 1 40 | 185 1 1 5 5
= ,或d P = = , S = |AQ|. d = 5 5 = , APQ P
5 64 121 37 2 2 5 2
1 1 185 5 5
或 S = |AQ|. d = 185P = , 综上所述 APQ的面积为 。 APQ
2 2 37 2 2
x2 y2 1
9、已知椭圆 C: + =1(a>b>0)过点M(2,3),点 A为其左顶点,且 AM的斜率为 (2020全国
a2 b2 2
高考新高考 II)。
(1)求椭圆 C的标准方程;
(2)N为椭圆上任意一点,求 AMN面积的最大值。
【解析】
【考点】①椭圆的定义与性质;②求椭圆标准方程的基本方法;③求直线方程的基本方法;④点到直线的
距离公式及运用;⑤两点之间的距离公式及运用;⑥三角形面积公式及运用;⑦求三角函数最值的基本方
法。
【解题思路】(1)运用求椭圆标准方程的基本方法,结合问题条件求出a2,b2的值就可得到椭圆的标准方
程;(2)设点 N(x,y),根据椭圆的性质,点到直线的距离公式和两点之间的距离公式,结合问题条件求
出|AM|的值,得到点 N 到直线 AM的距离关于角 的三角函数式,由三角形的面积公式得到 AMN 面积
关于角 的三角函数式,利用求三角函数最值的基本方法就可求出 AMN面积的最大值。
x2 y2 1
【详细解答】(1) 椭圆 C: + =1(a>b>0)过点M(2,3),点 A为其左顶点,且 AM的斜率为 ,
a2 b2 2
4 9 3 0 3 1 x2 y2
+ =1①, = = ②,联立①②解得:a2 =16,b2 =12, 椭圆 C的标准方程为: + =1;
a2 b2 2 a 2 a 2 16 12
(2)如图设点 N(x,y), 点 A(-4,0),点 N为椭圆 C上任意一点, 2|AM|= (2 4) (3 0)2 =3 5,
( , 3 )(0.N 4cos 2 sin
| 4cos 4 3sin 4 |
360.), 直线 AM的方程为:x-2y+4=0, dN =
1 4

4 | 2sin( ) 1| 4 | 2sin( ) 1|
= 6
1 1
, S AMN = |AM|. d = 3 5
6
N
5 2 2 5
3 5
=6 | 2sin( ) 1|,当且仅当 = ,即 = 时, S AMN取得最大值为 18,
6 6 2 3
AMN面积的最大值为 18。
『思考问题 2』
(1)【典例 2】中问题的特点是:①条件是过某一定点的直线与曲线相交于不同的两点,②所求问题是多边
形面积的值(或取值范围或最值);
(2)解答这类问题的基本思路是::①设出两点的坐标和直线的斜率 k(注意考虑斜率不存在的情况,为了
避免考虑直线斜率的存在和不存在的情况,也可以直接设过定点的直线方程为:x=my+n,m R),运用点
斜式,写出直线的方程;②联立直线方程与曲线方程消去一个未知数化为关于 x(或 y)的一元二次方程;
③运用韦达定理得到两根的和与积关于参数 k(或 m)的式子,并根据直线方程求出问题中需要的其他量关
于参数 k(或 m)的式子;④运用多边形面积的相关知识把多边形的面积表示成关于参数的函数;⑤求出关
于参数的函数值(或值域或最值);⑥得出问题的结果。
【典例 3】解答下列问题:
x2 y2
1、设双曲线 C: - =1(a>0,b>0)的右焦点为 F(2,0),渐近线方程为 y= 3 x。
a2 b2
(1)求双曲线 C的方程;
(2)过 F的直线与 C的两条渐近线分别相交于 A,B两点,点 P( x1,y1),Q( x2,y2),在 C上,且 x1 > x2 >0,
y1 >0,过点 P且斜率为- 3的直线与过点 Q且斜率为 3的直线相交于点M,请从下面①②③中选取两个
作为条件,证明另一个条件成立。①M在 AB上;②PQ//AB,③|MA|=|MB|。注:若选择不同的组合分别解
答,则按第一个解答计分(2022全国高考新高考 II卷)
【解析】
【考点】①双曲线定义与性质;②求双曲线标准方程的基本方法;③设而不求,整体代入数学思想及运用;
④已知直线上一点的坐标和斜率,求直线方程的基本方法;⑤两点之间距离公式及运用。
【解题思路】(1)根据双曲线的性质,运用求双曲线标准方程的基本方法,结合问题条件求出a2,b2的值
就可得到双曲线 C方程;(2)设直线 PQ的方程为 x=my+n,选取①②为条件,根据直线 AB过点 F(2,0),
2 2 3
得到直线 AB的方程为 x=my+2,分别联立直线AB和双曲线 C的渐近线方程,求出 A( , ),
1 3m 1 3m
2 2 3
B( ,- ),联立直线 PQ和双曲线 C的方程得到关于 x的一元二次方程,由设而不求,整
1 3m 1 3m
体代入数学思想得到 x1 + x2, x1 . x2关于 k,n的表示式,从而得到点M的轨迹方程,由点M在直线 AB上
得到证明点M是线段 AB的中点,就可证明结论。
x2 y2
【详细解答】(1) 双曲线 C: - =1(a>0,b>0)的右焦点为 F(2,0),渐近线方
a2 b2
b
程为 y= 3 x, a2 +b2 =4①, = 3 ②,联立①②解得:a2 =1,b2 =3, 双曲线 C
a
y2
的方程为 x2 - =1,(2)设直线 PQ的方程为 x=my+n,点M( xM , yM ),选取①②为条件, 直线 AB
3
过点 F(2,0),PQ//AB, 直线 AB的方程为 x=my+2,分别联立直线 AB
2 2 3 2 2 3 2
和双曲线C的渐近线方程解得:xA = ,yA = ,xB = ,yB =- , A( ,
1 3m 1 3m 1 3m 1 3m 1 3m
2 3 2 2 3
), 2 2B( ,- ),联立直线 PQ与双曲线 C的方程得:(3 m -1)y +6mnx+3 n2 -3=0,
1 3m 1 3m 1 3m
6mn 3n2 3
x1 + x2 =- , x1 . x2 = , x1 - x2 =
3m2 1 3m2 1
2 3 n2 3m22 1 y1 yM y2 y(x1 x2) 4x 3
M 3 y y
1x2 = , =- , = , 1 M
3m2 1 x1 xM x2 xM
=- 3( x1 xM )①,y y = 32 M ( x2 xM )②,①-②得:y1 - y2 =-2 3 xM - 3( x1 + x2)=m( x1 - x2),
m2n2 3m2 1 mn
xM = ,①+②得: y1 + y2 -2 yM = m( x1 + x2)+2n-2 y 3M =- ( x1 - x2),
3m2 1
3m m2n2 3m2 1 3m2n
yM = =3m xM , 点M的轨迹为直线 y=3mx,
3m2 1
2 2 2(1 3m) 2(1 3m) 4
xA + xB = + = = , yA 2 2
1 3m 1 3m 1 3m 3m 1
2 3 2 3 2 3(1 3m) 2 3(1 3m) 12m
+ yB = - = = ,点M的坐标同时满足 xM =m y2 2 M +2
1 3m 1 3m 1 3m 3m 1
2 6m
和 yM =3m xM , xM = , yM = , 点M是线段 AB的中点, |MA|=|MB|。
3m2 1 3m2 1
2、已知抛物线 : y2C =2px(p>0,p 4),过点 A(2,0)且斜率为 k的直线与抛物线 C相交于 P,Q两
点。
(1)设点 B在 x轴上,分别记直线 PB,QB的斜率为 k1, k2,若 k1 + k2 =0,求点 B的坐标;
| MN |
(2)过抛物线 C的焦点 F作直线 PQ的平行线与抛物线 C相交于M,N两点,求
| AP | . | AQ |
的值(成都市 2019级高三一诊)
【解析】
【考点】①抛物线定义与性质;②已知直线上两点的坐标,求直线斜率的基本方法;③设而不求,整体代
入数学思想及运用;④弦长公式及运用;⑤两点之间距离公式及运用。
【解题思路】(1)根据抛物线的性质和已知直线上两点的坐标,求直线斜率的基本方法,结合问题条件得
到关于 k,p的方程,求解方程就可求出点 B的坐标;(2)设M( x1, y1),N( x2, y2),联立直线与抛
物线的方程,得到关于 x 的一元二次方程,根据设而不求,整体代入的数学思想,运用弦长公式和两点之
| MN | | MN |
间的距离公式得到 关于 k,p的等式,从而求出 的值。
| AP | . | AQ | | AP | . | AQ |
【详细解答】(1)设 B( x0,0),P( x1, y1),Q( x2, y2), 直线过点 A(2,0)且斜率为 k, 直
2 p
线的方程为 y=k(x-2),联立直线和抛物线 的方程得: y2C - y-4p=0, y1 + y2
k
2 p 2 py 2 py 2 py 2 py
= , y1 . y2 =-4p, k1 =
1 , k2 =
2 , k1 + k2 =0,
1 + 2
k y21 2 px
2 2
0 y2 2 px0 y1 2 px
2
0 y2 2 px0
y y (y y ) 2 p
= 1 2 1 2 - x0( y1 + y2)= (-2- x0)=0, x0 =-2, 点 B的坐标为(-2,0);(2)设M( x3,
2p k
p
y3),N( x4, y4), 直线过抛物线 C的焦点 F,且与直线 PQ的平行, 直线的方程为 y=k(x- ),联
2
2 p
立直线和抛物线 C的方程得: y2 2- y- p =0, y3 + y4
k
2 p 2 1 4p
2 2
2 2p(1 k ) 1 1
= , y . y =- p , |MN|= 1 . 4p = , |AP|= 1 3 4 | y1 |,|AQ|= 1
k 2 2 2 k 2k k k k
2
(1 k 2) 4p(1 k 2) | MN | 2p(1 k 2)
| y2 |, |AP|.|AQ|= | y . y |= , =
k 2
1 2
k 2 | AP | . | AQ | k 2
k 2 1
. = 。
4 p(1 k 2) 2
x2 y2
3、(理)已知椭圆 E: =1(a>b>0)的左,右焦点分别为F1(-1,0),F2(1,0),点 P在椭圆
a2 b2
E上,P F2 F1 F2,且|P F1 |=3|P F2 |。
(1)求椭圆 E的标准方程;
(2)设直线 l:x=my+1(m R)与椭圆 E相较于 , 两点,与圆 2 y
2 2
A B x + = a 相较于 C,D两点,求
2
|AB|.|CD|
的取值范围。
x2 y2 2
(文)已知椭圆 E: =1(a>b>0)的左,右焦点分别为F1(-1,0),F2(1,0),点 P(1, )
a2 b2 2
在椭圆 E上。
(1)求椭圆 E的标准方程;
2
(2)设直线 : 2 2 2l x=my+1(m R)与椭圆 E相较于 A,B两点,与圆 x + y = a 相较于 C,D两点,当|AB|.|CD|
的值为 8 2时,求直线 l的方程(2020成都市高三二诊)。
【解析】
【考点】①椭圆的定义与性质;②求椭圆标准方程的基本方法;③直线垂直直线的定义与性质;④设而不
求,整体代入数学思想及运用;⑤

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