2025高考数学一轮专题复习:圆锥曲线的方程专题(10份打包)(含答案解析)

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2025高考数学一轮专题复习:圆锥曲线的方程专题(10份打包)(含答案解析)

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高考解析几何复习专题一
知识点一 求椭圆中的最值问题
典例1、如图,椭圆的左、右焦点为,过的直线与椭圆相交于、 两点.
(1)若,且 求椭圆的离心率.
(2)若,求的最大值和最小值.
随堂练习:已知椭圆的左、右焦点分别为,椭圆E的离心率为,且通径长为1.
(1)求E的方程;(2)直线l与E交于M,N两点(M,N在x轴的同侧),当时,求四边形面积的最大值.
典例2、已知椭圆:与抛物线:有相同的焦点,抛物线的准线交椭圆于,两点,且.
(1)求椭圆与抛物线的方程;
(2)为坐标原点,过焦点的直线交椭圆于,两点,求面积的最大值.
随堂练习:在平面直角坐标系中,椭圆的离心率为,过点,且
是椭圆的内接三角形.
(1)若点为椭圆的上顶点,且原点为的垂心,求线段的长;
(2)若点为椭圆上的一动点,且原点为的重心,求原点到直线距离的最小值.
典例3、在平面直角坐标系中,已知点,,过点的动直线与过点的动直线 的交点为P,,的斜率均存在且乘积为,设动点Р的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;(2)若点M在曲线C上,过点M且垂直于OM的直线交C于另一点N,点M关于原点O的对称点为Q.直线NQ交x轴于点T,求的最大值.
随堂练习:对于椭圆,有如下性质:若点是椭圆外一点,,是椭圆
的两条切线,则切点A,B所在直线的方程是,可利用此结论解答下列问题.
已知椭圆C:和点,过点P作椭圆C的两条切线,切点是A,B,记点A,B到
直线(O是坐标原点)的距离是,.
(1)当时,求线段的长; (2)求的最大值.
知识点二 根据椭圆过的点求标准方程,椭圆中的直线过定点问题
典例4、已知椭圆的长轴长为,且经过点.
(1)求C的方程;(2)过点斜率互为相反数的两条直线,分别交椭圆C于A,B两点(A,B在x轴同一侧).求证:直线过定点,并求定点的坐标.
随堂练习:已知椭圆:过点,过右焦点作轴的垂线交椭圆于,两点,且.
(1)求椭圆的标准方程; (2)点,在椭圆上,且.证明:直线恒过定点.
典例5、已知椭圆经过点,其右顶点为.
(1)求椭圆的方程;
(2)若点、在椭圆上,且满足直线与的斜率之积为,证明直线经过定点.
随堂练习:已知F是椭圆的左焦点,焦距为4,且C过点.
(1)求C的方程;
(2)过点F作两条互相垂直的直线l1,l2,若l1与C交于A,B两点,l2与C交于D,E两点,记AB的中点为M,DE的中点为N,试判断直线MN是否过定点,若过点,请求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.
典例6、已知椭圆T:经过以下四个不同点中的某三个点:,,,.
(1)求椭圆T的方程;
(2)将椭圆T上所有点的纵坐标缩短为原来的倍,横坐标不变,得到椭圆E.已知M,N两点的坐标分别为,,点F是直线上的一个动点,且直线,分别交椭圆E于G,H(G,H分别异于M,N点)两点,试判断直线是否恒过定点?若过定点,求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.
随堂练习:已知椭圆:()的左、右顶点分别为,,为坐标原点,直线:与的两个交点和,构成一个面积为的菱形.
(1)求的方程;
(2)圆过,,交于点,,直线,分别交于另一点,.
①求的值; ②证明:直线过定点.
高考解析几何复习专题一答案
典例1、答案:(1);(2)最大值;最小值.
解:(1), 因为。所以, 所以,
所以
(2)由于,得,则.
①若垂直于轴,则, 所以,
所以
②若与轴不垂直,设直线的斜率为,则直线的方程为
由 得
,方程有两个不等的实数根.
设,.,
=
,所以当直线垂于轴时,取得最大值
当直线与轴重合时,取得最小值
随堂练习:答案:(1);(2)2.
解:(1)依题意可知,解得 故椭圆的方程为.
(2)延长交E于点,由(1)可知,
设,设的方程为,由得,故.
设与的距离为d,则四边形的面积为S,

又因为,
当且仅当,即时,等号成立, 故四边形面积的最大值为2.
典例2、答案:(1)椭圆的方程为:,抛物线的方程为:;(2)最大值为1.
解:(1)因为,所以不妨设的坐标为,的坐标为,
所以有:,∴,,
∴椭圆的方程为:,抛物线的方程为:;
(2)由(1)可知:的坐标为:,
设直线的方程为:,到的距离为,则,
联立可得:,则,

当且仅当时取等号,故面积的最大值为1.
随堂练习:答案:(1);(2).
解:(1)设焦距为,由题意知:,
因此,椭圆的方程为:;
由题意知:,故轴,设,则,,
,解得:或,
,不重合,故,,故;
(2)设中点为,直线与椭圆交于,两点, 为的重心,则,
当斜率不存在时,点在轴上,所以此时点在长轴的端点处
由,则,则到直线的距离为1;
当斜率存在时,设:,,,
则,所以,
所以,即
也即
,则

则:,,代入式子得:,
设到直线的距离为,则 时,;
综上,原点到直线距离的最小值为.
典例3、答案:(1) (2)
解:(1)设点坐标为,
定点,,直线与直线的斜率之积为,

(2)设,,,则,,
所以
又,所以,又即,则直线:,
直线:,由,解得,即,
所以
令,则,所以
因为,当且仅当即时取等号,
所以的最大值为;
随堂练习:答案:(1);(2).
解:(1)当时,直线方程为,联立,得.
设,,则,.则.
(2)直线:,即,直线:.
设,,则,
记,则,
法一:常规换元法
令,,则
,当即时取得等号,则的最大值是.
法二:分离常数法
,显然时不取得最大值,
则,
当时取得等号,则的最大值是.
典例4、答案:(1);(2)证明见解析,.
解:(1)由题意得,得,所以椭圆方程为:,
将代入椭圆方程得:,解得, 故椭圆C的方程为
(2)证明:由题意可知直线的斜率存在,设直线的方程为,
联立,得.
设A,B的坐标分别为, 则,
且, 因为直线,斜率互为相反数,即,
所以,则, 即,
即, 所以,化简得,
所以直线的方程为, 故直线过定点
随堂练习:答案:(1) (2)证明见解析
解:(1)由已知得当时,, 又因为椭圆过点,则,
联立解得,故椭圆的标准方程为;
(2)证明设点,, 因为,即,
即.* 当直线的斜率存在时,设直线方程为.
代入椭圆方程消去得, ,,,
根据,.代入*整理, 得,
结合根与系数的关系可得,.
即, 当时,
直线方程为.过点,不符合条件.
当时,直线方程为, 故直线恒过定点.
当直线的斜率不存在时,令点, 此时,
又.可得(舍去)或. 当时,与点重合,与已知条件不符,
∴直线的斜率一定存在,故直线恒过定点.
典例5、答案:(1) (2)证明见解析
解:(1)由题意可知,,将点的坐标代入椭圆的方程可得,可得,
因此,椭圆的方程为.
(2)证明:若轴,则点、关于轴对称,则直线与也关于轴对称,
从而直线与的斜率互为相反数,不合乎题意.
设直线方程为,设点、,
联立,可得,,可得,
由韦达定理可得,,因为,
整理可得,
即,化简得,
即,可得或.
当时,直线的方程为,此时直线过点,不合乎题意;
当时,直线的方程为,此时直线过定点,合乎题意.
随堂练习:答案:(1) (2) 过定点,定点坐标为
解:(1)依题意, 由解得, 所以椭圆的方程为.
(2)由题意知,当其中一条的斜率不存在时,另外一条的斜率为,此时直线为轴;
当的斜率都存在且不为时,设,
设,联立,整理得,
,,
则, 所以的中点,
同理由,可得的中点, 则,
所以直线的方程为,
化简得,
故直线恒过定点. 综上,直线过定点.
典例6、答案:(1);(2)直线恒过定点.
解:(1)由题意可得A,C一定在椭圆上,即①, 若B在椭圆上,则②,
由①②可得,不存在, 所以D在椭圆上,可得③,
由①③可得,, 所以椭圆的方程为:;
(2)将椭圆T上所有点的纵坐标缩短为原来的倍,横坐标不变,
设E上的点为:,对应的点,由题意可得,, 所以,,
所以E的方程, 设,,, ,
所以直线的方程为:,直线的方程,
联立直线与椭圆的方程整理可得,
所以,,即,
联立直线NF与椭圆的方程:整理可得,
所以,即,
所以直线的斜率为:,
所以直线的方程为:,
整理可得,当,. 所以直线恒过定点.
随堂练习:答案:(1) (2)①②证明见解析
解:(1)因为直线:与的两个交点和,构成的四边形是菱形,
所以垂直平分,所以,.
设为直线与的一个交点,则菱形的面积为.
因为菱形的面积为,所以,解得,即.
将点代入,得,又因为,所以.
故的方程为.
(2)①由题意,得为圆的一条弦,且直线垂直平分该弦,
故直线经过圆心,所以为圆的直径,因此,即.
设,,则.
注意到,,则.
又因为,,所以.
②易知直线不可能平行于轴,则设直线的方程为(),,.
由得. ,(*)
,.①因为,,所以,
即, 即.
将①代入上式得,
化简得,解得,满足(*),
所以直线的方程为, 故直线过定点.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)高考解析几何复习专题二
知识点一 椭圆中三角形(四边形)的面积,求椭圆中的最值问题,椭圆中的定值问题
典例1、已知焦点在x轴的椭圆C:离心率e=,A是左顶点,E(2,0)
(1)求椭圆C的标准方程:
(2)若斜率不为0的直线l过点E,且与椭圆C相交于点P,Q两点,求三角形APQ面积的最大值
随堂练习:已知椭圆的中心在原点,焦点,且经过点.
(1)求椭圆的方程;(2)若椭圆上有一点P,另一焦点,求的面积的最大值.
典例2、已知椭圆的左右焦点为,且,直线过且与椭圆相交于两点,当是线段的中点时,.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)当线段的中点不在轴上时,设线段的中垂线与轴交于点,与轴交于点为椭圆的中心,记的面积为的面积为,当取得最大值时,求直线的方程.
随堂练习:已知椭圆:的左右焦点分别为,,右顶点为,上顶点为,为
坐标原点,
(1)若的面积为,求椭圆的标准方程:
(2)过点作斜率的直线交椭圆于不同两点,,点在椭圆的内部,在椭圆上存在点,使,记四边形的面积为,求的最大值.
典例3、已知椭圆过点,且离心率为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)当椭圆和圆:.过点作直线和,且两直线的斜率之积等于,与圆相切于点,与椭圆相交于不同的两点,.
(i)求的取值范围; (ii)求面积的最大值.
随堂练习:已知椭圆的左,右顶点分别为A,B,直线交椭圆C于P,Q两点,直线与
x轴不平行,记直线的斜率为,直线的斜率为,已知.
(1)求证:直线恒过定点;(2)设和的面积分别为,求的最大值.
知识点二 根据椭圆过的点求标准方程,椭圆中的直线过定点问题
典例4、已知,是椭圆E:上的两点.
(1)求椭圆E的方程.
(2)若直线l与椭圆E交于C,D两点(C,D均不与点A重合),且以线段CD为直径的圆过点A,问:直线l是否过定点?若过定点,请求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.
随堂练习:已知椭圆过点B(0,1),A为其左顶点,且直线AB的斜率为.
(1)求E的方程;(2)不经过B点的直线l与E相交于C,D两点,若两直线BC,BD的斜率之和为,求直线l所过的定点.
典例5、已知椭圆经过点和点.
(1)求椭圆的标准方程和离心率;
(2)若、为椭圆上异于点的两点,且点在以为直径的圆上,求证:直线恒过定点.
随堂练习:已知椭圆过点,且离心率为.
(1)求该椭圆的方程;(2)在x轴上是否存在定点M,过该点的动直线l与椭圆C交于A,B两点,使得为定值?如果存在,求出点M坐标;如果不存在,请说明理由.
典例6、已知椭圆过点,椭圆的左、右顶点分别为,点P坐标为,成等差数列.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若对斜率存在的任意直线l与椭圆恒有M,N两个交点,且.证明:直线l过定点.
随堂练习:已知椭圆:过点,且点A到椭圆的右顶点的距离为.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知为坐标原点,直线:与交于M,N两点,记线段MN的中点为P,连接OP并延长交于点Q,直线交射线OP于点R,且,求证;直线过定点.
高考解析几何复习专题二
典例1、答案:(1)(2)
解:(1)∵∴,a=4, 椭圆的标准方程为;
(2)设直线l的方程为x=my+2,代入椭圆方程得,
设P,Q,则
∴三角形APQ面积为:,

∵函数y=x+在上单调递增
∴当u=,即m=0时,三角形APQ的面积取最大值.
随堂练习:答案:(1) (2)
解:(1)因为椭圆的焦点为且过,所以
所以,,所以椭圆方程为:;
(2)因为,
因为,所以,此时P点位于短轴端点处
典例2、答案:(1) (2)
解:(1)由于,所以,则右焦点的坐标为,
当时,代入椭圆方程为 ,故当是线段的中点时,此时轴,
故,又,联立即可求解
解得,,, 椭圆的标准方程:;
(2)由线段的中点不在轴上可知直线有斜率且不为0,
设过椭圆的右焦点的直线的方程为,, 设,,,,
联立整理得:,
由韦达定理得,. .
为线段的中点,则可得点,.

又直线的斜率为,直线的方程为:.
令得,,故 令得,,故
因此,
, 故
令 , 故,记,
故当时,,单调递增,当时,,单调递减,
故当时,取最大值 ,故此时取最大值,
此时, 此时直线的方程为
随堂练习:答案:(1) (2)
解:(1),∴, ,,又,
解得,所以椭圆的标准方程为:.
(2),∴,椭圆,
令,直线l的方程为:,
联立方程组: , 消去y得,
由韦达定理得,, 有 ,
因为:,所以, ,
将点Q坐标代入椭圆方程化简得: ,
而此时: . ,
而, O点到直线l的距离,
所以:,
因为点P在椭圆内部,所以 ,得, 又,所以
,当,即时等号成立. 所以的最大值是.
典例3、答案: (1) (2)(i);(ii)
解:(1)由题意,,解得,,,所以椭圆的标准方程为.
(2)(i)由题意,两直线、的斜率均存在,且两直线的斜率之积为1,
设的斜率为,则的斜率为, 则直线的方程为,即,
直线的方程为,即,
与圆相切于点,,化简得,
由得,,
,化简得,,
由得,,代入上式化简得,,
解得, 又,则,得,
所以的取值范围是.
(ii)设,,
由(1)可知,,,
又, 又原点到直线的距离,
面积,
设,则,由以及得,
所以当时,面积取最大值. 所以面积的最大值是.
随堂练习:答案:(1)证明见解析; (2).
解:(1)依题意,,设,
直线方程为,由消去x并整理得:
,,则,
因在椭圆上,有,直线BP斜率,有,
则,即, 而

解得,此时,直线:恒过点,所以直线恒过定点.
由(1)知,,令,,
则,
令,函数在上单调递增,则当时,取得最小值,
所以当,即时,取得最大值.
典例4、答案: (1) (2)定点,理由见解析.
解:(1)将,代入椭圆方程可得,解得,
所以椭圆方程为;
(2)若直线的斜率不存在,设直线方程为,由题可得为等腰直角三角形,
则可将代入椭圆,解得(舍去)或,即直线方程为;
若直线的斜率存在,设方程为,设,
联立方程,可得,
则,可得,
①,②,
由题可得,则,即,
代入①②,整理可得,解得或,
若,直线为,经过点,不符合,
若,直线为,经过定点,
综上所述,直线l过定点.
随堂练习:答案: (1); (2).
解:(1)由题意,直线AB为,即,故当时,
所以,椭圆过,则, 所以椭圆E为.
(2)设直线BC与直线BD的斜率分别为,.
若直线l与x轴垂直,设直线,且, 可得C,D分别为,,
则,得,不符合题设. 从而可设直线.
将代入得:.
由题意. 设,,则,.
而.
所以,即,解得或(舍去).
当且仅当时,于是直线,即,
所以直线l过定点.
典例5、答案:(1)椭圆的标准方程为,离心率为 (2)证明见解析
解:(1)将点、的坐标代入椭圆的方程可得,解得,则,
所以,椭圆的标准方程为,离心率为.
(2)分以下两种情况讨论:
①当直线的斜率存在时,设直线的方程为,设点、,
联立可得,
可得,
由韦达定理可得,,
,同理可得,
由已知,则

所以,,即,解得或.
当时,直线的方程为,此时直线过点,不合乎题意;
当时,直线的方程为,此时直线过定点,合乎题意;
②当直线轴,则点、关于轴对称,所以,,,即点,
由已知可得, ,,由已知,
则,所以,,因为,解得,
此时直线的方程为,则直线过点. 综上所述,直线过定点.
随堂练习:答案:(1) (2)存在,
解:(1),,椭圆,将代入可得,故,
椭圆方程为:;
(2)当直线l的斜率不为0时,设直线l的方程为,,,,
联立方程可得:,
,,为常数,
代入韦达定理可知,即为常数,,故
且,直线l过定点
当直线l斜率为0时,可检验也成立,故存在定点.
典例6、答案:(1) (2)证明见解析
解:(1)由题意知:,, 成等差数列.可得:
解得: 又,,解得: 故椭圆标准方程为:
(2)设直线方程为
联立,化简得:
可得:,,
则有:
可得: 解得:或 故直线方程为:或
所以直线恒过点或
又因为直线l与椭圆恒有两个交点,故易知定点必在椭圆内,故直线l恒过点
随堂练习:答案: (1) (2)证明见解析
解:(1)由题意得,,解得或(舍去), 则椭圆的方程为
将代入:得,,解得, 则椭圆的方程为.
(2)设,,:,
联立,得,
由得,∴,∴.
由斜率公式可知,∴:,∴.
联立,得,即.
∵,∴,
∴,∴,此时满足,
则直线为:,则直线过定点.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)高考解析几何复习专题三
知识点一 根据椭圆过的点求标准方程,椭圆中的直线过定点问题
典例1、椭圆的中心在坐标原点,焦点在坐标轴上,过的长轴,短轴端点的一条直线方程是.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点作直线交椭圆于,两点,若点关于轴的对称点为,证明直线过定点.
随堂练习:已知椭圆经过点和点.
(1求椭圆的标准方程和离心率;
(2)若、为椭圆上异于点的两点,且点在以为直径的圆上,求证:直线恒过定点.
典例2、已知椭圆经过点,其右顶点为.
(1)求椭圆的方程;
(2)若点、在椭圆上,且满足直线与的斜率之积为,证明直线经过定点.
随堂练习:已知F是椭圆的左焦点,焦距为4,且C过点.
(1)求C的方程;
(2)过点F作两条互相垂直的直线l1,l2,若l1与C交于A,B两点,l2与C交于D,E两点,记AB的中点为M,DE的中点为N,试判断直线MN是否过定点,若过点,请求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.
典例3、已知椭圆过点,离心率为,过点作斜率为,的直线,,它们与椭圆的另一交点分别为,,且.
(1)求椭圆的方程; (2)证明:直线过定点.
随堂练习:已知椭圆的离心率,上顶点是,左 右焦点分别是,,若椭圆经过点.
(1)求椭圆的方程;(2)点和是椭圆上的两个动点,点,,不共线,直线和的斜率分别是和,若,求证直线经过定点,并求出该定点的坐标.
知识点二 根据a、b、c求椭圆标准方程,求椭圆的离心率或离心率的取值范围,求椭圆的切线方程,椭圆中三角形(四边形)的面积
典例4、已知点A(0,-2),椭圆E: (a>b>0)的离心率为,F是椭圆E的右焦点,直线AF的斜率为,O为坐标原点.
(1)求E的方程; (2)设过点A的动直线l与E相交于P,Q两点.当△OPQ的面积最大时,求l的方程.
随堂练习:已知椭圆的左、右焦点分别为,过垂直于轴的直线被椭圆所截得的线段长为,椭圆上的点到一个焦点的最大距离为.
(1)求椭圆的方程;(2)如图,点为椭圆上关于原点对称的两个动点(非长轴端点),线段的延长线与椭圆交于点,若的面积为,求直线的方程.
典例5、已知为椭圆上任一点,,为椭圆的焦点,,离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线:与椭圆的两交点为A,,线段的中点在直线上,为坐标
原点,当的面积等于时,求直线的方程.
随堂练习:已知椭圆的对称中心为原点,焦点在轴上,左、右焦点分别为,,且,点在该椭圆上.
(1)求椭圆的方程; (2)过的直线与椭圆相交于,两点,若的面积为,求以为圆心且与直线相切的圆的方程.
典例6、如图,已知椭圆:经过点,离心率为.点,以为直径作圆,过点M作相互垂直的两条直线,分别交椭圆与圆于点A,B和点N.
(1)求椭圆的标准方程; (2)当的面积最大时,求直线的方程.
随堂练习:已知椭圆C的左、右焦点分别为,离心率为,过点且与x轴垂直的直线与椭圆C在第一象限交于点P,且的面积为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过点的直线与y轴正半轴交于点S,与曲线C交于点E,轴,过点S的另一直线与曲线C交于M,N两点,若,求所在的直线方程.
高考解析几何复习专题三答案
典例1、答案:(1);(2)见解析
解: (1)对于,当时,,即,当,,即,
椭圆的方程为,
(2)证明:设直线,(), 设,两点的坐标分别为,,则,
联立直线与椭圆得, 得,
,解得 ,,
, 直线 ,
令,得 ,
直线过定点
随堂练习:答案:(1)椭圆的标准方程为,离心率为 (2)证明见解析
解:(1)将点、的坐标代入椭圆的方程可得,解得,则,
所以,椭圆的标准方程为,离心率为.
(2)分以下两种情况讨论:
①当直线的斜率存在时,设直线的方程为,设点、,
联立可得, 可得,
由韦达定理可得,,
,同理可得,
由已知,则

所以,,即,解得或.
当时,直线的方程为,此时直线过点,不合乎题意;
当时,直线的方程为,此时直线过定点,合乎题意;
②当直线轴,则点、关于轴对称,所以,,,即点,
由已知可得, ,,由已知,
则,所以,,因为,解得,
此时直线的方程为,则直线过点. 综上所述,直线过定点.
典例2、答案:(1) (2)证明见解析
解:(1)由题意可知,,将点的坐标代入椭圆的方程可得,可得,
因此,椭圆的方程为.
(2)证明:若轴,则点、关于轴对称,则直线与也关于轴对称,
从而直线与的斜率互为相反数,不合乎题意.
设直线方程为,设点、,
联立,可得,,可得,
由韦达定理可得,,
因为,
整理可得,
即,化简得,
即,可得或.
当时,直线的方程为,此时直线过点,不合乎题意;
当时,直线的方程为,此时直线过定点,合乎题意.
综上所述,直线过定点.
随堂练习:答案:(1) (2)过定点,定点坐标为
解:(1)依题意, 由解得, 所以椭圆的方程为.
(2)由题意知,当其中一条的斜率不存在时,另外一条的斜率为,此时直线为轴;
当的斜率都存在且不为时,设,
设,联立,整理得,
,,
则, 所以的中点,
同理由,可得的中点, 则,
所以直线的方程为,化简得,
故直线恒过定点. 综上,直线过定点.
典例3、答案:(1);(2)证明见解析.
解:(1)由于,故, 所以.
又椭圆过点,故, 从而,,椭圆的标准方程为.
(2)当直线的斜率不存在时,,不合题意,舍去.
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,
由得, 设,则.
又由 得:,
所以,化简得, 解得或(舍去).
当时,直线过定点,符合要求.
综上可知,直线过定点.
随堂练习:答案:(1);(2)直线过定点
解:(1)因为椭圆的离心率,椭圆经过点, 所以,又,
解得,,, 所以椭圆的方程为.
(2)证明:设直线的方程为,,,,,
联立,得, 所以,,
所以,, 所以,
解得, 所以直线过定点.
典例4、答案:(1) (2)
解:(1)设,因为直线的斜率为, 所以,.
又 解得, 所以椭圆的方程为.
(2)解:设 由题意可设直线的方程为:,
联立消去得,
当,所以,即或时 .
所以
点到直线的距离 所以,
设,则, ,
当且仅当,即, 解得时取等号, 满足
所以的面积最大时直线的方程为:或.
随堂练习:答案: (1) (2)或
解:(1)设的半焦距为,则,故过垂直于轴的直线方程为,
与的方程联立,得,由题意得,所以,又, 所以,,
因为椭圆上的点到一个焦点的最大距离为,所以, 所以,,
故椭圆的方程为;
(2)由题意,直线不垂直于轴,设直线的方程为,,,
由,消去并整理得,
所以,,
所以,
因为点到直线的距离,且是线段的中点,所以点到直线的距离为,
所以,
因为,所以,解得或(舍去),
所以,此时直线的方程为,即或
典例5、答案:(1) (2)或
解:(1)由椭圆定义得,,所以,故, 所以椭圆的方程为.
(2)设代入方程, 得
所以,, 所以,解得,
则式变为则,
底边上的高,所以的面积.
令,解得, 把,代入式,经检验,均满足,
此时直线的方程为或.
随堂练习:答案:(1); (2).
解:(1)由题意知,所以,, 所以,由椭圆定义知:,
则,, 故椭圆的方程为.
(2)①当直线轴时,令,可得,解得,
可取,,此时的面积,与题设矛盾,舍去.
②当直线与轴不垂直时,
设直线的方程为,代入椭圆方程得,
成立,
设,,则,,
可得. 又圆的半径,
∴的面积为, 化简得,解得,
∴, ∴圆的方程为.
典例6、答案:(1) (2)
解:(1)将点代入得,, 又,,得,
所以,,即.
(2)因为,设直线的方程为,设,,
联立,得, 且,则,,
则,且, 直线的方程为,即,
则圆心到直线的距离为, ∴,
∴面积,
当且仅当时,取到等号,此时, 所以直线的方程为.
随堂练习:答案: (1) (2)或.
解:(1)由题意知,, 又,∴,,
∴椭圆标准方程为.
(2)∵轴,∴, 设,则,∴,即,
∵,∴,∴,
∴,即,
设,,则,, ∴.
①当直线的斜率不存在时,的方程为,此时∴不符合条件.
②当直线的斜率存在时,设直线的方程为,
联立得.
得, ∴,即,解得.
故直线的方程为或.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)高考解析几何复习专题四
知识点一 根据a、b、c求椭圆标准方程,求椭圆的离心率或离心率的取值范围,求椭圆的切线方程,椭圆中三角形(四边形)的面积
典例1、已知椭圆,其离心率为,若,分别为C的左、右焦点,x轴上方一点P在椭圆C上,且满足,.
(1)求C的方程及点P的坐标;(2)过点P的直线l交C于另一点Q(点Q在第三象限),点M与点Q关于x轴对称,直线PM交x轴于点N,若的面积是的面积的2倍,求直线l的方程.
随堂练习:已知椭圆的内接正方形的面积为,且长轴长为4.
(1)求C的方程.(2)直线l经过点,且斜率大于零.过C的左焦点作直线l的垂线,垂足为A,过C的右焦点作直线l的垂线,垂足为B,试问在C内是否存在梯形,使得梯形的面积有最大值?若存在,求出该最大值;若不存在,请说明理由.
典例2、已知椭圆,由E的上 下顶点,左 右焦点构成一个边长为的正方形.
(1)求E的方程;(2)过E的右焦点F做相互垂直的两条直线,,分别和E交点A,B,C,D,若由点A,B,C,D构成的四边形的面积是,求,的方程.
随堂练习:已知椭圆的右焦点与抛物线的焦点重合.
(1)求椭圆的离心率与抛物线的方程;(2)过焦点的动直线与抛物线交于,两点,从原点作直线的垂线,垂足为,求动点的轨迹方程;(3)点为椭圆上的点,设直线与平行,且直线与椭圆交于,两点,若的面积为1,求直线的方程.
典例3、已知椭圆:的短轴长为2,离心率为.
(1)求椭圆的标准方程;(2)如图,点为椭圆的上顶点,过点作互相垂直的两条直线(的斜率为正数)和,直线与以短轴为直径的圆和椭圆分别相交于点,,直线与圆和椭圆分别相交于点,,且的面积是面积的倍,求直线和的方程.
随堂练习:设椭圆的离心率为,且经过点.
(1)求椭圆的标准方程;(2)设直线与椭圆交于,两点,是坐标原点,分别过点,作,的平行线,两平行线的交点刚好在椭圆上,已知,的面积为,求直线的方程.
知识点二 求椭圆中的最值问题
典例4、已知椭圆:经过点,且短轴的两个端点与右焦点构成等边三角形.
(1)求椭圆的方程;(2)设过点的直线交椭圆于 两点,求的取值范围.
随堂练习:已知椭圆,经过拋物线的焦点的直线与交于 两点,在点处的切线交于两点,如图.
(1)当直线垂直轴时,,求的准线方程;
(2)若三角形的重心在轴上,且,求的取值范围.
典例5、已知椭圆的焦距为,且过点
(1)求椭圆的方程;(2)若点是椭圆的上顶点,点在以为直径的圆上,延长 交椭圆于点,的最大值.
随堂练习:如图,点P为抛物线与椭圆在第一象限的交点,过抛物线焦点F且
斜率不为0的直线l与抛物线交于A,B两点,连接交椭圆E于点C,连接交椭圆E于点D,记直线的斜率分别为.
(1)求点P的坐标并确定当为常数时的值;(2)求取最大值时直线l的方程.
典例6、如图,已知椭圆的离心率为,且过点.
(1)求椭圆的标准方程;(2)过左焦点且斜率为正的直线与椭圆交于、两点,过点、
分别作与直线垂直的直线,交轴于、两点,求的最小值.
高考解析几何复习专题四答案
典例1、答案: (1); (2)
解:(1)因为,所以,且.
又,所以,
即,即,所以,
又离心率,所以,,所以, 所以椭圆方程为.
(2)∵,又∵,∴,∴P点的坐标为.
依题意直线l的斜率存在,设直线l的方程为,
由消去y整理,解得或,
所以Q点坐标为, 从而M点坐标为,
所以直线PM的方程为, 则N点的坐标为,
因为的面积是的面积的2倍,点Q在第三象限, 所以,
即,解得(舍负),
所以满足条件的直线l的方程为, 即:.
随堂练习:答案:(1) (2)存在;
解:(1)设C的内接正方形的一个端点坐标为, 则,解得,
则C的内接正方形的面积为,
即.又,所以,
代入,解得,故C的方程为.
(2)存在梯形,其面积的最大值为. 理由如下:设直线,.
因为直线l经过点,所以, 所以点到直线l的距离为,
点到直线l的距离为,
所以梯形的面积(为直线l的倾斜角),
所以, 当且仅当时,等号成立,
此时,直线,直线,
联立这两条直线的方程,解得, 因为,
所以点在C的内部. 同理可证:也在C的内部.
故在C内存在梯形,其面积的最大值为.
典例2、答案: (1) (2)与的方程分别为:,
解:(1)由已知,,,所以E的方程为.
(2)又题意中,,
①若或斜率不存在,易知,不符合题意;
②若斜率存在,设,和的方程联立得:
,,,

设,同理可得,
所以
解得,,所以与的方程分别为:,,
随堂练习:答案: (1)离心率为;抛物线的方程为
(2) (3)
解:(1)因,,故,从而椭圆的离心率为.
且椭圆的右焦点坐标为.
于是由椭圆的右焦点与抛物线的焦点重合,得,即.
从而抛物线的方程为.
(2)设动点的坐标为,由条件,且点,在直线上,可得.
于是. 即.
故动点的轨迹方程为:.
(3)由于,设直线方程为,,.
由得,故.
则. 又点到直线的距离,
故由,
解得,从而.因此,直线的方程为.
典例3、答案: (1) (2),或,
解:(1)根据题意可得解得 椭圆的标准方程
(2)圆 设,则
设,,,
则,同理可得:,,
∵的面积是面积的倍,则
代入整理得:
联立方程,得或,即,同理
联立方程,得或,即,同理
代入可得:,解得或
当时,直线,;
当时,直线,
随堂练习:答案:(1) (2)
解:(1)设椭圆的半焦距为,因为椭圆的离心率为,所以.①
又椭圆经过点,所以.②
结合,③由①②③,解得. 故椭圆的标准方程是.
(2)①当直线的斜率不存在时,不妨设,
根据对称性知两平行线的交点在轴上,又交点刚好在椭圆上,
所以交点为长轴端点,则满足条件的直线的方程是.
此时点或;
直线的斜率不存在不成立
②当直线的斜率存在时,设直线的方程为.
将直线代入椭圆方程得,
则, , .
不妨设两平行线的交点为点,则,故点的坐标为.
因为点刚好在椭圆上,所以,
即. 此时,
则.
设点到直线的距离为,则.
所以,
即,解之得:或,
当时,,当时,(舍),所以,直线的方程
典例4、答案: (1) (2)
解:(1)由题意,椭圆短轴的两个端点与右焦点构成等边三角形 故,
即椭圆:,代入 可得
故椭圆的方程为:
(2)分以下两种情况讨论:
①若直线与轴重合,则;
②若直线不与轴重合,设直线的方程为,设点、,
联立,消去可得, 则恒成立,
由韦达定理可得,,
由弦长公式可得,
,则,所以,.
综上所述,的取值范围是.
随堂练习:答案:(1)x=-1; (2)
解:(1)由知,, 当直线PF垂直于x轴时,由,得,
有, 所以的准线方程为:,即;
(2)由题意知,,设直线,,
则,,

由,即直线PB的斜率为,
所以直线PB的方程为:,即,

,又G为的重心,且G在x轴上,故,
所以,又,所以,
整理,得,解得,
①,令,则,
所以①式②,
令,则, 所以②式,
故的取值范围为.
典例5、答案:(1);(2).
解:(1)根据题意,椭圆的焦距为,且过点, 可知,,则,
,, 所以椭圆的方程为;
(2)可得,,则,则以为直径的圆,圆心为,半径为,
以为直径的圆方程为, 即:,
点,由于延长交椭圆于点,则点在直线上,
可知直线的斜率存在,且, 则设直线的方程为,设,
联立直线和圆的方程,得, 解得:,
可得,
联立直线和椭圆的方程,得, 解得:,
可得, 则,
可知,设上式为, 即有,,
,即为, 解得:, 则的最大值为.
随堂练习:答案: (1), (2)
解:(1)由得. 设直线l的方程为.
由得,由韦达定理得.
又,同理可得,

所以当时,为常数.
(2)由(1)知,.
设直线的方程分别为.
由得,
由韦达定理得,解得,
代入直线的方程得,同理可得.
又由(1)知,,得.
所以

所以,令,
则,当且仅当时,等号成立,
此时直线l的方程为.
典例6、答案:(1);(2)最小值是.
解:(1)由题意,解得,因此,椭圆的标准方程为;
(2)设点、,设直线的方程为,
由得,,
由韦达定理可得,,
直线的方程为,令得,
同理, 所以,
令,则,
当且仅当时,即当时,取最小值.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)高考解析几何复习专题五
知识点一 求双曲线中三角形(四边形)的面积问题,根据韦达定理求参数
典例1、已知双曲线的左、右焦点分别为、,双曲线的右顶点在圆上,且.
(1)求双曲线的方程;(2)动直线与双曲线恰有1个公共点,且与双曲线的两条渐近线分别交于点、,设为坐标原点.求证:的面积为定值.
随堂练习:已知双曲线C:的离心率为,焦点到其渐近线的距离为1.
(1)求双曲线C的标准方程;(2)已知直线l:与双曲线C交于A,B两点,O为坐标原点,直线OA,OB的斜率之积为,求△OAB的面积.
典例2、已知双曲线:的右焦点与抛物线的焦点重合,一条渐近线的倾斜角为.
(1)求双曲线的方程;(2)经过点的直线与双曲线的右支交与两点,与轴交与点,点 关于原点的对称点为点,求证:.
随堂练习:已知椭圆与双曲线的离心率互为倒数,的左 右焦点分
别为,,且到的一条渐近线的距离为1.
(1)求的标准方程;(2)若是与在第一象限的交点,与的另一个交点为P,与的另一个交点为,与的面积分别为,,求.
典例3、已知双曲线:的一条渐近线方程为,焦点到渐近线的距离为1.
(1)求双曲线的标准方程与离心率;(2)已知斜率为的直线与双曲线交于轴上方的A,两点,为坐标原点,直线,的斜率之积为,求的面积.
随堂练习:在平面直角坐标系中中,已知双曲线的一条渐近线方程为,
过焦点垂直于实轴的弦长为.
(1)求双曲线的方程;
(2)若直线与双曲线交于两点,且,若的面积为,求直线的方程.
知识点二 直线与抛物线交点相关问题,根据韦达定理求参数
典例4、已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点P(2,0)的直线l交抛物线C于A(x1,y1)和B(x2,y2)两点.
(1)当x1+x2=8时,求直线l的方程;(2)若过点P(2,0)且垂直于直线l的直线l'与抛物线C交于M,N两点,记△ABF与△MNF的面积分别为S1与S2,求S1S2的最小值.
随堂练习:已知抛物线的焦点为,斜率为2的直线与抛物线相交于、两点.
(1)若直线与抛物线的准线相交于点,且,求直线的方程;
(2)若直线不过原点,且,求的周长.
典例5、已知抛物线的焦点为F,过F的直线l交C于A,B两点.
(1)当l的倾斜角为时,若,求;(2)设点,且,求l的方程.
随堂练习:已知抛物线的焦点为,直线过点,且与抛物线交于、两点,.
(1)求的取值范围;(2)若,点的坐标为,直线与抛物线的另一个交点为,直线与抛物线的另一个交点为,直线与轴交于点,求的取值范围.
典例6、已知抛物线的焦点为F,过点F的直线l交抛物线C于M,N两点,交y轴于P点,点N位于点M和点P之间.
(1)若,求直线l的斜率;(2)若,证明:为定值.
随堂练习:已知抛物线的焦点为.
(1)如图所示,线段为过点且与轴垂直的弦,动点在线段上,过点且斜率为1的直线 与抛物线交于两点,请问是否为定值,若是,求出该定值;若不是,说明理由;
(2)过焦点作直线与交于两点,分别过作抛物线的切线,已知两切线交于点,求证:直线 、的斜率成等差数列.
高考解析几何复习专题五答案
典例1、答案:(1) (2)证明见解析
解:(1)不妨设 , 因为,
从而 故由 , 又因为, 所以 ,
又因为 在圆 上, 所以
所以双曲线的标准方程为:
(2)设直线与轴交于点,双曲线的渐近线方程为
由于动直线与双曲线恰有1个公共点, 且与双曲线的两条渐近线分别交于点,
当动直线的斜率不存在时, ,,,
当动直线的斜率存在时, 且斜率, 不妨设直线 ,
故由
依题意,且 , 化简得 ,
故由 , 同理可求,,
所以 又因为原点到直线的距离,
所以,又由 所以,
故的面积是为定值,定值为
随堂练习:答案: (1) (2)
解:(1)双曲线C:的焦点坐标为,其渐近线方程为,
所以焦点到其渐近线的距离为. 因为双曲线C的离心率为,
所以,解得, 所以双曲线C的标准方程为.
(2)设,, 联立,得,,
所以,.
由, 解得t=1(负值舍去),
所以,. 直线l:,所以原点O到直线l的距离为,
, 所以△OAB的面积为.
典例2、答案:(1);(2)证明见解析.
解:(1)由题意得,,
解得所以双曲线的方程为:
(2)由题意知直线的斜率存在,设直线方程为:,得,,
设,, 联立,整理可得
, 所以
所以
直线与双曲线右支有两个交点,所以
所以,设,
所以
随堂练习:答案: (1) (2)
解:(1)双曲线的离心率为: 故椭圆的离心率为:
双曲线的一条渐近线方程为:
设的坐标为:,则,解得
又,解得, 故椭圆的标准方程为:
(2)联立方程组: 解得:,即点坐标为:
直线的斜率为: 则直线的方程为:
联立方程组: 解得:或
即点坐标为,点到的距离为
联立方程组: 解得:或
即点坐标为,点到的距离为 则,即
典例3、答案: (1),离心率为 (2)
解:(1)由题意知焦点到渐近线的距离为, 则
因为一条渐近线方程为,所以, 又,解得,,
所以双曲线的标准方程为, 离心率为.
(2)设直线:,,, 联立
则, 所以,

解得或(舍去), 所以,
:,令,得,
所以的面积为
随堂练习:答案: (1) (2)或
解:(1)过C的焦点垂直于实轴的弦长为6,将代入双曲线,得,则①,
又C的一条渐近线方程为,则②, 由①②解得,,
所以双曲线C的方程为.
(2)显然,当直线OA斜率为0或不存在时均不符合题意.
当直线OA斜率存在且不为0时,设直线OA的斜率为k,则方程为.
联立,整理得,于是得
则,同理可得,
因为 整理得,解得.
即或 (满足).
考虑到,只需分以下两种情形:
①当OA、OB的斜率为、时,
结合得或,
同理可得或,
于是由点、,据直线的两点式方程并化简可得AB方程,
同理可得AB的方程为或或.
②同理,当OA、OB的斜率为、时,
直线AB的方程为,或或或
综上,直线AB的方程为或
典例4、答案:(1)x﹣y﹣2=0或x+y﹣2=0;(2)12.
解:(1)直线l过定点P(2,0),在x轴上,且直线l与抛物线相交,则斜率一定不为0,
可设直线l的方程为x=my+2,联立抛物线的方程y2=4x,可得y2﹣4my﹣8=0,
可得y1+y2=4m,y1y2=﹣8,所以x1+x2=my1+2+my2+2=m(y1+y2)+4=4m2+4,
因为x1+x2=8,所以4m2+4=8,解得m=±1,
所以直线l的方程为x﹣y﹣2=0或x+y﹣2=0;
(2)设直线l的方程为x=my+2,联立抛物线的方程可得y2﹣4my﹣8=0,
可得y1+y2=4m,y1y2=﹣8,则S1|PF||y1﹣y2|2,
因为直线MN与直线l垂直,且当m=0时,直线l的方程为x=2,此时直线l'的方程为x=0,
但此时直线l'与抛物线C没有两个交点,所以不符题意,所以m≠0,所以直线l的斜率为,
因此直线MN的斜率为﹣m(m≠0),由点斜式方程可得直线l'的方程为y﹣0=﹣m(x﹣2),
即mx+y﹣2m=0, 联立抛物线的方程y2=4x,消去y,可得m2x2﹣(4m2+4)x+4m2=0,
设M(x3,y3),N(x4,y4),可得x3+x4,x3x4=4,
则y3﹣y4=m(2﹣x3)﹣m(2﹣x4)=﹣m(x3﹣x4),
因此|y3﹣y4|=|m||x3﹣x4|=|m||m|,
所以S2|PF||y3﹣y4|1,
所以S1S2=2444412,
当且仅当2m2即m=±1时等号恒成立,所以S1S2的最小值为12.
随堂练习:答案: (1);(2).
解:(1)由抛物线可知,准线为,
设直线的方程为,则点的坐标为,
联立方程,消去后整理为,
又由,可得,
由点的坐标为,有,
解得或(舍去),故直线的方程为.
(2)设直线的方程为, 点、的坐标分别为,,
联立方程,消去后整理为, 可得,,
又由,可得. 又由,,
可得,
得(舍去)或.由,可得,,
所以,
, 故的周长为.
典例5、答案: (1) (2)或
解:(1)当l的倾斜角为时,l的斜率为1, 又,所以直线,
将代入,得,即,
设,,则,,
根据抛物线的几何性质可知,,,
因为, 可知,
, 所以.
(2)当轴时,,,,此时PA不垂直于PB.
当l不垂直于x轴时,设l的斜率为k,则直线,
将代入,得,即,.
设,,则,,
又,,,
所以,
即,
所以,化简有,解得,
所以l的方程为或.
随堂练习:答案: (1)(2)
解:(1)依题意,设直线为,
代入得,其判别式为, ∴.
设,为交点, ∴,.
∵焦点的坐标为, ∴,.
∵, ∴,
∴, ∴或.
∵成立. ∴.
(2)若,则,
设点,为直线、直线与抛物线的交点.
设直线为,代入得, ∴,∴,
同理可得, ∴点和的坐标分别为,.
又∵在直线上, ∴,共线,
∴, ∴.
∵,∴, ∴,设,
∴在时恒成立, ∴在单调递增,
∴的取值范围为.
典例6、答案:(1) (2)证明见解析
解:(1)设,
因为过点的直线l交抛物线C于M,N两点,所以直线斜率存在,且不为0,
设直线l为, 联立与得:,
则,, 因为,所以,
故,解得:,
当时,,此时,解得:,
直线l的斜率为,满足点N位于点M和点P之间,
当时,,此时,解得:,
直线l的斜率为,满足点N位于点M和点P之间,
综上:直线l的斜率为;
(2)设,
因为过点的直线l交抛物线C于M,N两点,所以直线斜率不为0,
设直线l为,令得:,故,
联立与得:, 则,,
因为, 所以,,
解得:,, 所以,
故为定值-1.
随堂练习:答案: (1)是定值;定值为4. (2)证明见解析.
解:(1)依题意知 ,将 代入可得,
设,所以直线l的方程为 ,
联立方程 ,得: ,当不满足题意舍去,
则是定值.
(2)证明:依题意设直线的方程为; ,设点 ,
联立方程 得: ,, ,
又,点F坐标为,∴ ,
,,

所以直线 、的斜率成等差数列.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)高考解析几何复习专题六
知识点一 根据焦点或准线写出抛物线的标准方程,抛物线中的三角形或四边形面积问题
典例1、已知抛物线C:的焦点为F,点在抛物线C上,且.
(1)求抛物线C的方程;(2)直线FM与抛物线C交于A点,O为坐标原点,求面积.
随堂练习:已知抛物线的焦点为,O为坐标原点.
(1)求抛物线方程;(2)斜率为1的直线过点F,且与抛物线交于A,B两点,求的面积.
典例2、已知动点到定点的距离比到直线的距离小2,设动点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)设是轴上的点,曲线与直线交于,且的面积为,求点的坐标.
随堂练习:已知动点M到点的距离等于它到直线的距离,记动点M的轨迹为曲线C.
(1)求动点M的轨迹方程C;(2)已知,过点的直线l斜率存在且不为0,若l与曲线C有且只有一个公共点P,求的面积.
典例3、已知抛物线,过其焦点F的直线与C相交于A,B两点,分别以A,B为切点作C的切线,相交于点P.
(1)求点P的轨迹方程;(2)若PA,PB与x轴分别交于Q,R两点,令的面积为,四边形PRFQ面积为,求的最小值.
随堂练习:已知抛物线的焦点为F,且F与圆上点的距离的最大值为5.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若点P在圆M上,PA,PB是抛物线C的两条切线,A,B是切点,求面积的最大值.
知识点二 求双曲线中三角形(四边形)的面积问题,根据韦达定理求参数
典例4、已知双曲线W:的左、右焦点分别为、,点,右顶点是M,
且,.
(1)求双曲线的方程;
(2)过点的直线l交双曲线W的右支于A、B两个不同的点(B在A、Q之间),若点在以线段AB为直径的圆的外部,试求△AQH与△BQH面积之比λ的取值范围.
随堂练习:在一张纸上有一圆:,定点,折叠纸片使圆C上某一点恰好与
点M重合,这样每次折叠都会留下一条直线折痕PQ,设折痕PQ与直线的交点为T.
(1)求证:为定值,并求出点的轨迹方程;
(2)曲线上一点P,点A B分别为直线:在第一象限上的点与:在第四象限上的点,若,,求面积的取值范围.
典例5、已知双曲线的焦距为,且过点,直线与曲线右支相切(切点不为右顶点),且分别交双曲线的两条渐近线与、两点,为坐标原点.
(1)求双曲线的方程;(2)求证:面积为定值,并求出该定值.
典例6、已知两定点,满足条件的点P的轨迹是曲线E,直线y=kx-1
与曲线E交于A,B两点,
(1)求k的取值范围;
(2)如果,且曲线E上存在点C,使,求m的值和的面积S.
高考解析几何复习专题六
典例1、答案: (1) (2)
解:(1), 又点在抛物线C上,
根据抛物线的定义,, 所以, 所以, 所以,
代入得,, 所以, 所以抛物线C:.
(2)根据题意,F坐标为, , 所以直线.
联立和,所以,
所以 所以, 所以
随堂练习:答案: (1) (1)
解:(1),则由抛物线性质得, ∴,∴,
即抛物线的标准方程是.
(2)由题意得,抛物线的焦点为, ∴斜率为1的直线的方程为,,,
, 所以,,
∴ 原点到直线的距离为,
所以的面积
典例2、答案:(1) (2)或
解:依题意动点到定点的距离等于动点到直线的距离,
由抛物线的定义可知,动点的轨迹是以点为焦点,直线为准线的抛物线,
所以曲线的方程为.
(2)联立方程,整理得,
设,则有, 于是,
设到直线的距离为,因为,
由点到直线的距离公式得,
又,所以, 于是,解得或.
故点的坐标为或.
随堂练习:答案: (1) (2)
解:(1)根据抛物线定义得动点M的轨迹为曲线..
(2)设过点的直线l为,将其与抛物线方程联立,
得,消去得:①,
因l与C有且只有一个公共点,则.
将代入①得,解得,代入直线l可得
则直线AP方程为:,则其与y轴交点为,则由图可得:
典例3、答案:(1) (2)2
解:(1)抛物线的焦点.由得,∴.
设,,,由导数的几何意义可得:,,
∴,即,同理.
又P在PA,PB上,则,所以.
∵直线AB过焦点F,∴.所以点P的轨迹方程是.
(2)由(1)知,,代入得, 则,
则,
P到AB的距离,所以,
∵,当时,得,
∴,∴,同理,.
由得,∴四边形PRFQ为矩形,
∵,∴,
∴,当且仅当时取等号.∴的最小值为2.
随堂练习:答案: (1) (2)32
解:(1)由题意知,,设圆上的点,则.
所以. 从而有.
因为,所以当时,.
又,解之得,因此. 抛物线C的方程为:.
(2)切点弦方程韦达定义判别式求弦长求面积法
抛物线C的方程为,即,对该函数求导得,
设点、、,
直线的方程为,即,即
同理可知,直线PB的方程为,
由于点P为这两条直线的公共点,则,
所以,点A、B的坐标满足方程, 所以,直线的方程为,
联立,可得, 由韦达定理可得,
所以, 点P到直线AB的距离为,
所以,,
∵,
由已知可得,所以,当时,的面积取最大值.
典例4、答案:(1);(2).
解:(1)由已知,,,,
∵,则,∴,∴,
解得,,∴双曲线的方程为.
(2)直线l的斜率存在且不为0,设直线l:,设、,
由,得, 则,解得①,
∵点在以线段AB为直径的圆的外部,则,
,解得②,
由①、②得实数k的范围是.
由已知,∵B在A、Q之间,则,且,
∴,则,∴, 则,
∵,∴, 解得,又,∴.
故λ的取值范围是.
随堂练习:答案: (1)证明见解析, (2)
解:(1)证明:如图,由点与关于对称,
则,,故为定值.
由,
由双曲线定义知,点的轨迹为以为焦点,实轴长为8的双曲线,
设双曲线方程为 ,,
所以双曲线方程为;
(2)由题意知,分别为双曲线的渐近线
设,由,设.
,由于P点在双曲线上
又同理,设的倾斜角为,
则.
由函数的性质可知函数在上单调递减,在上单调递增,
当时, ;
当时,; .
典例5、答案:(1);(2)证明见解析,面积为.
解:(1)设双曲线的焦距为,
由题意可得:,则双曲线的方程为;
(2)由于直线与双曲线右支相切(切点不为右顶点),则直线的斜率存在,
设直线的方程为, 则消得,
,①
设与轴交于一点,,

双曲线两条渐近线方程为:,
联立,联立,
则(定值).
典例6、答案:(1);(2),面积为.
解:(1)由双曲线的定义可知,曲线是以为焦点的双曲线的左支,
且,得, 故曲线的方程为;
设,由题意建立方程组,
消去,得,
又直线与双曲线左支交于两点,有,解得,
(2),
依题意得,整理后得,
∴或,但∴, 故直线的方程为,
设,由已知,得,
∴,
又, ∴点,
将点的坐标代入曲线的方程,得得,
但当时,所得的点在双曲线的右支上,不合题意,
∴,点的坐标为,到的距离为,
∴的面积.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)高考解析几何复习专题七
知识点一 求抛物线的切线方程,由中点弦坐标或中点弦方程、斜率求参数,
根据焦点或准线写出抛物线的标准方程
典例1、已知抛物线的焦点为,为坐标原点.
(1)过作垂直于轴的直线与抛物线交于两点,的面积为.求抛物线的标准方程;
(2)抛物线上有两点,若为正三角形,求的边长.
随堂练习:已知抛物线的焦点为,为抛物线上的动点,为在动直线 上的投影,当为等边三角形时,其面积为.
(1)求抛物线的方程;(2)设为原点,过点的直线与相切,且与椭圆交于A,两点,直线与线段交于点,试问:是否存在,使得和的面积相等恒成立?若存在,求的值;若不存在,请说明理由.
典例2、已知P为抛物线E:上任意一点,过点P作轴,垂足为O,点在抛物线上方(如图所示),且的最小值为9.
(1)求E的方程;(2)若直线与抛物线E相交于不同的两点A,B,线段AB的垂直平分线交x轴于点N,且为等边三角形,求m的值.
随堂练习:已知抛物线C:上的点到其焦点F的距离为2.
(1)求抛物线C的方程;(2)已知点D在直线l:上,过点D作抛物线C的两条切线,切点分别为A,B,直线AB与直线l交于点M,过抛物线C的焦点F作直线AB的垂线交直线l于点N,当|MN|最小时,求的值.
典例3、如图,设为轴的正半轴上的任意一点,为坐标原点.过点作抛物线的两条弦和, 在轴的同侧.
(1)若为抛物线的焦点,,直线的斜率为,且直线和的倾斜角互补,求的值;
(2)若直线 分别与轴相交于点 ,求证:.
随堂练习:已知抛物线,点为其焦点,为上的动点,为在动直线上的投影.当为等边三角形时,其面积为.
(1)求抛物线的方程;(2)过轴上一动点作互相垂直的两条直线,与抛物线分别相交于点A,B和C,D,点H,K分别为,的中点,求面积的最小值.
知识点二 抛物线中的三角形或四边形面积问题,直线与抛物线交点相关问题
典例4、已知曲线M上的任意一点到点的距离比它到直线的距离小1.
(1)求曲线M的方程;
(2)设点.若过点的直线与曲线M交于B,C两点,求的面积的最小值.
随堂练习:如图,已知直线与抛物线交于A,B两点,且OA⊥OB,OD⊥AB,交AB于点D,点D的坐标为(4,2).
(1)求p的值; (2)求△AOB的面积.
典例5、已知抛物线,为坐标原点,过焦点的直线与抛物线交于不同两点.
(1)记和的面积分别为,若,求直线的方程;
(2)判断在轴上是否存在点,使得四边形为矩形,并说明理由.
随堂练习:已知抛物线的焦点为,准线为.
(1)设与轴的交点为,点在上,且在轴上方,若,求直线的方程;
(2)过焦点的直线与相交于、两点,点在上,且,,求的面积.
典例6、如图,已知抛物线,直线l过点与抛物线交于A、B两点,且在A、B处的切线交于点P,过点P且垂直于x轴的直线分别交抛物线C、直线l于M、N两点.直线l与曲线交于C、D两点.
(1)求证:点N是中点;(2)设的面积分别为,求的取值范围.
随堂练习:如图,点是轴左侧(不含轴)一点,抛物线上存在不同的两点,且的中点均在抛物线C上.
1、若,点A在第一象限,求此时点A的坐标;
2、设中点为,求证:直线轴;
3、若是曲线上的动点,求面积的最大值.
高考解析几何复习专题七答案
典例1、答案:(1) (2)
解:(1)由抛物线方程知:,为抛物线的通径,则,
,解得:, 抛物线的标准方程为:.
(2)为正三角形,,由抛物线对称性可知:轴,
设,则,解得:,,
,,解得:,,即的边长为.
随堂练习:答案:(1) (2)
解:(1)由题意得:,由抛物线定义可知:此时,
过点F作FD⊥P Q于点D,由三线合一得:D为PQ中点,
且,可得: 所以抛物线方程为
(2)由题意得:当M为AB中点时,满足题意,
设,由得:直线斜率为,则可设直线:,
整理得:,联立得: ,
设, 则, 则, 由得直线OQ:,
联立直线OQ与直线l得:, 从而,可得:,解得:.
典例2、答案:(1) 1、 (2)2、
解:(1)抛物线E:的焦点,准线方程为,
所以,故,
又因为的最小值为9,所的最小值为,
当且仅当点C,P,F三点共线时,取得最小值,
此时,解得, 故抛物线E的方程为;
(2)联立,消去x得,
直线与抛物线E相交于不同的两点A,B, ,得,
设,,则有,, 所以,
设线段AB的中点, 则,,即,
直线MN的斜率,直线MN的方程为:,
令,得,即, 所以,

又因为为等边三角形,所以, 所以,
解得,且满足, 故所求m的值为.
随堂练习:答案:(1) (2)
解:(1)因为点,在抛物线C:上,所以,抛物线的准线方程为,
由抛物线的定义得:,解得,即抛物线C的方程为;
(2)由题意可设,,, 因为,所以,即,
故,整理得, 设点,同理可得,
则直线AB方程为:, 令得,即点,
因为直线NF与直线AB垂直, 所以直线NF方程为:,
令得,即点, ∴,
当且仅当时,时上式等号成立, 联立,得,
∴,,,
, ∴.
典例3、答案:(1) (2)证明见解析.
解:(1)根据题意,为抛物线的焦点,则,
由于直线的斜率为,故直线的方程为,
所以联立方程得, 设,则,
因为直线和的倾斜角互补,所以, 因为,所以,
所以,解得. 所以.
(2)设,直线的方程为,直线的方程为
设, 直线与抛物线联立得,
所以,,同理,直线与抛物线联立得,
所以,, 对于直线,由于,
所以,所以直线方程为,
故令得,即
同理得,,, 所以,
, 所以
随堂练习:答案:(1) ; (2)16.
解:(1)抛物线的焦点,准线,
为等边三角形,则有,而为在动直线上的投影,则,
由,解得,设,则点,
于是由得:,解得,
所以抛物线的方程为:.
(2)显然直线AB,CD都不与坐标轴垂直,设直线AB方程为:,则直线CD方程为:,
由消去x并整理得:,设,则,
于是得弦AB中点,,同理得,
因此,直角面积
,当且仅当,即时取“=”,
所以面积的最小值为16.
典例4、答案:(1) (2)
解:(1)由已知得,曲线M上的任意一点到点的距离与它到直线的距离相等,所以曲线M的轨迹是以为焦点,为准线的抛物线, 所以曲线M的方程为
(2)设, 显然,过点的直线斜率不为0,设其方程为
联立,整理得
其中, 由韦达定理得:,,
所以的面积
当时, 所以的面积的最小值为
随堂练习:答案:(1) (2)
解:(1)∵OD⊥AB, ∴,又, ∴,则直线AB的方程为,
联立方程消y可得① 设A(x1,x2),B(x2,y2),∴,,
由, 又,
将代入可得,且当时方程①有解. ∴.
(2)由, ∵, ∴.
典例5、答案:(1) ; (2)不存在,理由见详解.
解:(1)设直线方程为, 联立,消去得,
得①,②, 又因为,则③ 由①②③解得,
即直线的方程为,即
(2)假设存在点,使得四边形为矩形, 则互相平分
所以线段的中点在上,则轴, 此时
则不成立. 故在轴上不存在点,使得四边形为矩形
随堂练习:答案:(1) (2)32
解:(1)由可得的准线为直线,所以点
过点作的准线的垂线,垂足为,如图所示,则,
因为,所以,设直线的倾斜角为,则,即,
得直线的斜率为1,所以直线的方程为
(2),设,,,
若轴,由,得,、为、,
此时不满足,所以不满足题意.
设直线方程为,直线的方程为,如图所示:
将代入抛物线方程得,所以,,
将代入抛物线方程得,所以①,
直线的斜率为,同理的斜率为,
因为,所以, 所以,即②,
由①②解得,, 所以或者,
当时,直线方程为,,,
因为,满足,所以,
所以,所以的面积为32,
同理可得当直线方程为时的面积也为32. 所以的面积为32.
典例6、答案:(1)证明见解析. (2)
解:(1)因为点的直线l过与抛物线交于A、B两点,
所以直线的斜率存在,可设.
设,则,消去y可得:,所以.
对抛物线可化为,求导得:,
所以以为切点的切线方程为,整理得:.
同理可求:以为切点的切线方程为.
两条切线方程联立解得:,,所以.
过点P且垂直于x轴的直线为:,所以. 所以,即点N是中点.
设. 因为点D到MN的距离为,所以.
因为点B到MN的距离为,所以.
所以.
(2)由(1)可知:点N是中点.同理可证:点N是中点. 所以.
设,则,消去y可得:,
所以.所以.
由(1)可知:,,所以.
同理可求:,.
所以
因为,所以,所以,所以,
所以,所以. 即的取值范围为.
随堂练习:答案:(1); (2)证明见解析; (3)
解:(1)设点,则,所以中点坐标为代入,得,
所以,即;
(2)设,所以中点代入,得,
同理,.所以,是方程的两根,
由韦达定理:,又中点为,所以,所以,即直线轴;
(2)当轴时,由对称性知,在轴上,则,
所以化为, 即,所以;
当的斜率存在时,方程为,即,
所以,又由(2)知,,则,
所以.
又点到直线的距离,
故.又,得,故,
由,.综上,,所以的面积的最大值为.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)高考解析几何复习专题八
知识点一 轨迹问题——椭圆,根据直线与椭圆的位置关系求参数或范围,求椭圆中的弦长
典例1、在平面直角坐标系中,点,,,点M的轨迹为C.
(1)求C的方程:(2)设点P在直线上,过点P的两条直线分别交C于A,B两点和G,H两点,若直线AB与直线GH的斜率之和为0,证明:.
随堂练面直角坐标系xOy中,点,,点M满足.记M的轨迹为C.
(1)说明C是什么曲线,并求C的方程;
(2)已知经过的直线l与C交于A,B两点,若,求.
典例2、在平面直角坐标系中,已知点,,过点的动直线与过点的动直线 的交点为P,,的斜率均存在且乘积为,设动点Р的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程; (2)若点M在曲线C上,过点M且垂直于OM的直线交C于另一点N,点M关于原点O的对称点为Q.直线NQ交x轴于点T,求的最大值.
随堂练习:在平面直角坐标系xOy中,已知点,,点M满足.记M的
轨迹为C.
(1)求C的方程;(2)设点P为x轴上的动点,经过且不垂直于坐标轴的直线l与C交于A,B两点,且,证明:为定值.
典例3、在平面直角坐标系中,为坐标原点,动点到,的两点的距离之和为.
(1)试判断动点的轨迹是什么曲线,并求其轨迹方程.
(2)已知直线与圆交于、两点,与曲线交于、两点,其中、在第一象限,为原点到直线的距离,是否存在实数,使得取得最大值,若存在,求出和最大值;若不存在,说明理由.
随堂练习:设是圆:上的一动点,已知点,线段的垂直平分线交线段
于点,记点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;(2)过点且斜率为的直线l与曲线交于两点,若线段的垂直平分线交轴于点T,若,求实数的取值范围.
知识点二 根据双曲线的渐近线求标准方程,求双曲线中的弦长,由中点弦坐标或中点弦方程、
斜率求参数,根据韦达定理求参数
典例4、已知双曲线与双曲线的渐近线相同,且经过点.
(1)求双曲线的方程; (2)已知双曲线的左右焦点分别为,,直线经过,斜率为, 与双曲线交于A,两点,求的值.
随堂练习:已知双曲线C的渐近线方程为,右焦点到渐近线的距离为.
(1)求双曲线C的方程; (2)过F作斜率为k的直线交双曲线于A、B两点,线段AB的中垂线交x轴于D,求证:为定值.
典例5、已知圆:,圆:,圆与圆、圆外切,
(1)求圆心的轨迹方程(2)若过点且斜率的直线与交与两点,线段的垂直平分线交轴与点,证明的值是定值.
随堂练习:已知点,,动点满足直线的斜率与直线的斜率乘积为.当
时,点的轨迹为;当时点的轨迹为.
(1)求,的方程;
(2)是否存在过右焦点的直线,满足直线与交于,两点,直线与交于,两点,且?若存在,求所有满足条件的直线的斜率之积;若不存在,请说明理由,
典例6、已知双曲线C的两焦点在坐标轴上,且关于原点对称.若双曲线C的实轴长为2,焦距为,且点P(0,-1)到渐近线的距离为.
(1)求双曲线C的方程;
(2)若过点P的直线l分别交双曲线C的左、右两支于点A、B,交双曲线C的两条渐近线于点D、E(D在y轴左侧).记和的面积分别为、,求的取值范围.
随堂练习:双曲线的中心在原点,焦点在轴上,且焦点到其渐近线的距离为2.
(1)求双曲线的标准方程; (2)过点的直线与双曲线的左、右两支分别交于,两点,与其渐近线分别交于,(从左至右)两点. ①证明:;
②是否存在这样的直线,使得,若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.
高考解析几何复习专题八答案
典例1、答案: (1); (2)证明见解析.
解:(1)根据椭圆的定义可得,点的轨迹是以为左右焦点,且长轴长为的椭圆,
设其方程为, 故可得,
故的方程为:.
(2)设,设,,则,
联立直线与椭圆的方程得:,
则,,

故,
故.
随堂练习:答案: (1)C是以点,为左右焦点的椭圆, (2)
解:(1)因为,, 所以C是以点,为左右焦点的椭圆.
于是,,故,因此C的方程为.
(2)当垂直于轴时,,,舍去.
当不垂直于轴时,可设, 代入可得.
因为,设,, 则,.
因为, 所以.
同理.因此.
由可得,,
于是. 根据椭圆定义可知,于是.
典例2、答案: (1) (2)
解:(1)设点坐标为, 定点,,直线与直线的斜率之积为,

(2)设,,,则,,
所以
又,所以,又即,
则直线:,直线:,
由,解得,即,
所以
令,则,所以
因为,当且仅当即时取等号,
所以的最大值为;
随堂练习:答案: (1) (2)证明过程见解析
解:(1)由椭圆的定义可知:M的轨迹为以,为焦点的椭圆,
且,,所以, 所以C的方程为
(2)设直线l为:, 则联立得:,
设,则,, ,
则, AB中点坐标为,
所以AB的垂直平分线为,
令得:, 所以,,
典例3、答案:(1)动点的轨迹是以,为焦点的椭圆,
(2)2时取得最大值
解:(1)由题意知,, 所以动点的轨迹是以,为焦点的椭圆,
且,, 又因为, 所以, 所以的轨迹方程为.
(2)当时,解得, 又圆的半径,
所以在椭圆外,在椭圆内,点在内,在外,
在直线上的四点满足:,,
由,消去整理得,
因为直线经过椭圆内的右焦点, 所以该方程的判别式恒成立,
设,, 所以,, ,
又因为的直径, 所以,
化为,
因为为点到直线的距离, ,
当且仅当,即时等号成立, 所以时取得最大值.
随堂练习:答案: (1); (2)
解:(1)因为点在线段的垂直平分线上,所以,
所以,
所以点的轨迹是焦点为的椭圆,故,可得,
所以曲线的方程为
(2)由题意,得直线的方程为:.联立方程组得,所以,,
则, 的中点坐标为,
所以直线的垂直平分线的方程为,
则与轴交点,所以,
因为, 所以,
因为,所以,即,
所以的取值范围为.
典例4、答案: (1) (2)6
解:(1)设所求双曲线方程为, 代入点得:,即,
双曲线方程为,即;
(2)由(1)知:,, 即直线的方程为,
设,, 联立,得,
满足,且,,
由弦长公式得.
随堂练习:答案: (1);(2)证明见解析.
解:(1)设双曲线方程为 由题知
双曲线方程为:
(2)设直线l的方程为代入
整理得,设 所以:
由弦长公式得:
设AB的中点 则, 代入l得:
AB的垂直平分线方程为
令y=0得,即,所以:为定值.
典例5、答案: (1) (2)证明见解析
解:(1)因为圆C与圆A、圆B外切, 设C点坐标,圆C半径为,
则,, 所以<4, 所以点C的轨迹是双曲线的一支,
又,,, 所以其轨迹方程为;
(2)设直线为,
联立,消去y得:, 所以,
设MN中点坐标为G,则,
所以,,
直线GP的方程为:, ,
所以, 所以=1.
随堂练习:答案: (1)C1:,C2: (2)存在,
解:(1)设,. 对于,由题可得, 整理得,
故的方程为. 对于由题可得,
整理得. 故的方程为.
(2)由(1)可得,,
的右焦点为,设,,,.
当直线的斜率不存在时,直线与无交点,不满足题意,故直线的斜率存在,
于是可设直线的方程为,
联立直线方程与椭圆方程可得,
恒成立, 由韦达定理:,.①
于是, 将①代人整理得.
同理其中,故.
因为,所以.
设,则即.
平方整理得, 因式分解得,
解得,,(舍去), 即,.
于是所有满足条件的直线的斜率之积为.
典例6、答案: (1);(2).
解:(1)由,知,,,
故双曲线C的方程为或.
由点到渐近线的距离为,知双曲线方程为.
(2)设l:,,.
由可得;由可得.
由得,∴,.
∴.
由和的高相等,可, 由得,
所以,.
随堂练习:答案: (1);(2)①见详解;②.
详解:(1)因为双曲线C的渐近线为y=±2x, 由双曲线的焦点在x轴上时,则双曲线,
渐近线的方程为,焦点F(±c,0), 所以解得a=1,b=2,
所以双曲线的方程为;
(2)①由(1)知双曲线的方程为, 其渐近线的方程为y=±2x,设直线l:y=kx+2,
因为直线l交C双曲线的左右两支分别于A,B,所以﹣2<k<2,
联立,得(4﹣k2)x2﹣4kx﹣8=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2), 所以x1+x2=,x1x2=,
联立,解得x=,y=,则M(,),
联立,解得x=,y=,则N(,),
所以|AM|=,|BM|=,
所以|AM|2﹣|BN|2=(1+k2)[(x1﹣)2﹣(x2+)2]
=(1+k2)[(﹣x2﹣)2﹣(x2+)2]=(1+k2)[(﹣﹣x2)2﹣(x2+)2]
=(1+k2)[(+x2)2﹣(x2+)2]=0, 所以|AM|=|BN|.
②由共线,可得,
由①可得,
解得,所以符合题意, 所以直线的方程为.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)高考解析几何复习专题九
知识点一 根据双曲线的渐近线求标准方程,求双曲线中的弦长,由中点弦坐标或中点弦方程、斜率求参数,根据韦达定理求参数
典例1、已知双曲线与有相同的渐近线,且经过点.
(1)求双曲线C的方程,并写出其离心率与渐近线方程;(2)已知直线与双曲线C交于不同的两点A,B,且线段AB的中点在圆上,求实数m的值.
随堂练习:已知椭圆长轴的顶点与双曲线实轴的顶点相同,且的
右焦点到的渐近线的距离为.
(1)求与的方程;(2)若直线的倾斜角是直线的倾斜角的倍,且经过点,与交于、两点,与交于、两点,求.
典例2、已知双曲线的离心率为2,F为双曲线C的右焦点,M为双曲线C上的任一点,且点M到双曲线C的两条渐近线距离的乘积为,
(1)求双曲线C的方程;(2)设过点F且与坐标轴不垂直的直线l与双曲线C相交于点P,Q,线段PQ的垂直平分线与x轴交于点B,求的值.
随堂练习:已知双曲线的右焦点为,过点F与x轴垂直的直线与双曲线
C交于M,N两点,且.
(1)求C的方程;(2)过点的直线与双曲线C的左 右两支分别交于D,E两点,与双曲线C的两条渐近线分别交于G,H两点,若,求实数的取值范围.
典例3、已知抛物线:()的焦点为,为上的动点,为在动直线()上的投影.当为等边三角形时,其面积为.
(1)求的方程;(2)设为原点,过点的直线与相切,且与椭圆交于,两点,直线与交于点.试问:是否存在,使得为的中点?若存在,求的值;若不存在,请说明理由.
随堂练习:已知双曲线(,)的左、右焦点分别为,,点在双
曲线C上,TP垂直x轴于点P,且点P到双曲线C的渐近线的距离为2.
(1)求双曲线C的标准方程;(2)已知过点的直线l与双曲线C的右支交于A,B两点,且
的外接圆圆心Q在y轴上,求满足条件的所有直线l的方程.
知识点二 根据椭圆过的点求标准方程,根据韦达定理求参数
典例4、已知椭圆的离心率为,且经过点,椭圆C的右顶点到抛物线的准线的距离为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,则在x轴上是否存在点H,使得x轴平分?若存在,求出点H的坐标;若不存在,请说明理由.
随堂练习:已知椭圆的左 右焦点分别为,离心率为,以原点为圆心 椭圆
短半轴长为半径的圆与直线相切.
(1)求椭圆的标准方程;(2)过点作直线交椭圆于两点(直线与轴不重合).在轴上是否存在点,使得直线与的斜率之积为定值?若存在,求出所有满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.
典例5、已知椭圆的右焦点为,短半轴长为,为椭圆上一点,的最小值为.
(1)求椭圆的标准方程及离心率;(2)若过点的直线与椭圆相交于,两点,试问:在 轴上是否存在异于点的定点,满足?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
随堂练习:设中心在原点,焦点在轴上的椭圆过点,且离心率为,为的右焦点,为
上一点,轴,的半径为.
(1)求椭圆和的方程;(2)若直线与交于,两点,与交于,两点,其中,在第一象限,是否存在使?若存在,求的方程:若不存在,说明理由.
典例6、已知在中,两直角边,的长分别为和,以的中点为原点,所在直线为轴,以的垂直平分线为轴建立平面直角坐标系,椭圆以,为焦点,且经过点.
(1)求椭圆的方程; (2)直线:与相交于,两点,在轴上是否存在点,使得为等边三角形,若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.
随堂练习:已知椭圆的中心在坐标原点,焦点在轴上,其左、右焦点分别为,,短轴长为.点
在椭圆上,且满足△的周长为6.
(1)求椭圆的方程;
(2)设过点的直线与椭圆相交于,两点,试问在轴上是否存在一个定点,使得 恒为定值?若存在,求出该定值及点的坐标;若不存在,请说明理由.
高考解析几何复习专题九答案
典例1、答案:(1)双曲线C的方程为,离心率,渐近线方程为 (2)
解:(1)因为双曲线C与有相同的渐近线,
所以可设双曲线C的方程为,
代入,得,得,故双曲线C的方程为,
所以,,,故离心率, 渐近线方程为.
(2)联立直线AB与双曲线C的方程,得,
整理得, .
设,,则AB的中点坐标为,
由根与系数的关系得,,,
所以AB的中点坐标为,
又点在圆上,所以, 所以.
随堂练习:答案: (1), (2)
解:(1)由题意可得,则. 因为的渐近线方程为,即,
椭圆的右焦点为,由题意可得,,解得,
故椭圆的方程为,双曲线的方程为.
(2)设直线的倾斜角为, 所以,直线的斜率为,
所以直线的方程为, 联立得,则,
设、,则,, 所以,
联立可得,,
设点、,则,,
所以,,故.
典例2、答案: (1) (2)1
解:(1)由题意可得,渐近线的方程为, 设,则有,即,
因为点M到双曲线C的两条渐近线距离的乘积为,
所以,
又离心率,即,所以,所以,,
所以双曲线的方程为;
(2)由(1)知,,设直线的方程为,
联立,得, 所以,
若,,则,,
所以|, 所以,
所以的中点坐标为,
所以线段的垂直平分线的方程为,
整理得,所以, 则,所以.
随堂练习:答案: (1) (2)
解:(1)由题意得,解得 故C的方程为.
(2)显然直线率存在,设直线的方程为,,,
联立,得,
因为与双曲线C的左,右两支分别交于D,E两点,
故, 解得, 此时有.
,,
由,解得,同理可得,所以.
因为,故. 因为,故,
故实数的取值范围是.
典例3、答案: (1); (2)存在,,理由见解析.
解:(1)设,, 因为为等边三角形时,其面积为,
所以,解得,即,
由抛物线定义可知,y=t为抛物线的准线,
由题意可知,所以, 所以的方程;
(2)设,则在动直线上的投影, 当时,,
由可得,所以切线的斜率为,
设,,线段的中点,
由,可得, 所以,
整理可得:,即,所以,
可得,又因为,
所以当时,,此时三点共线,满足为的中点,
综上,存在,使得点为的中点恒成立,.
随堂练习:答案: (1) (2)或
解:(1)由在双曲线C上,得, 由TP垂直x轴于点P,得,
则由到双曲线C的渐近线的距离为2, 得,得,
联立和, 解得,, 即双曲线C的标准方程为.
(2)由题意,, 当直线无斜率时,直线方程为,则、,
则为等腰三角形,若的外接圆的圆心Q在y轴上,
则,而,,, 不符合题意(舍);
当直线存在斜率时,设直线方程为,
联立,得, 即
设直线l与双曲线C的右支相交于、,
则, 解得,即或;
则,, 从而,
则线段AB的中点, 且.
由题意设, 易知Q在线段AB的垂直平分线上,因此,
得,即, 连接QP,QA,QM,因此.
由勾股定理可得,,
又,则,
化简得,得(舍去),
因此直线l的方程为, 即或.
典例4、答案: (1); (2)存在;
解:(1)由已知得,∴,. ∴椭圆的方程为.
∴椭圆的右顶点为. ∴,解得. ∴抛物线的方程为.
(2)由题意知直线l的斜率存在且不为0.
设直线的方程为,,.
由消去y,得.
∴,∴. ∴,.
∴.
∴. ∴,∴.∴,此时.
∴直线l的方程为. 假设在轴上存在点,使得轴平分,
则直线的斜率与直线的斜率之和为,
设,, 由消去,得.
∴,即恒成立. ∴,.
∵, ∴.
∴. ∴.
∴.解得. ∴在轴上存在点,使得轴平分.
随堂练习:答案: (1); (2)存在,点的坐标为和.
解:(1)由题意知,直线与圆相切,
所以圆心到直线的距离,即.
因为,所以.
故椭圆的标准方程为.
(2)因为直线过点且与轴不重合,所以可设直线的方程为.
联立方程,得化简并整理得
设,则.
所以
设存在点,则直线与的斜率分别为,
所以
令,解得或. 当时,;
当时,. 因此,满足条件的点的坐标为和.
典例5、答案:(1)椭圆的标准方程为,离心率;(2)存在点,使得.
解:(1)由题知,, 又,解得,
所以椭圆的标准方程为, 椭圆的离心率.
(2)当直线的斜率存在时,设 ,.
联立,消去并整理得, 由,得或
则,
若存在异于点的定点,使得,则的平分线与轴平行,即.
设, 则
解得,即;
当直线斜率的不存在时,由对称性,显然有.
综上,存在点,使得.
随堂练习:答案: (1),. (2)不存在,理由见解析
解:(1)由题意可设椭圆的标准方程为, 椭圆的离心率,,
,, 将点代入椭圆的方程得:,
联立解得:, 椭圆的方程为:, ,
轴,, 的方程为:;
(2)由、在圆上得,
设,,, 同理:,
若,则,即, ,
由得,
得,无解,故不存在.
典例6、答案: (1);(2)存在,或
解:(1)由题意,根据椭圆的定义,可得, 所以,又,
又,又焦点在x轴上, 故所求椭圆方程为.
(2)假设在轴上存在点,使得为正三角形.
设,线段AB的中点为,则.
又,整理得, 则,解得,

所以, ,
即,则,
令,则,即,, 所以,
解得,满足条件 所以在轴上存在点,使得为正三角形.
直线方程为或.
随堂练习:答案: (1) (2)存在,
解:(1)由题意知:,解得, 椭圆方程为:.
(2)设,,,,,
当直线斜率存在时,设直线的方程为:,联立,
得,则,,
又,

为定值.
只需,解得:,从而.
当不存在时,,
当时,,
综上所述:存在,使得.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)高考解析几何复习专题十
知识点一 根据离心率求椭圆的标准方程,椭圆中三角形(四边形)的面积,求椭圆中的最值问题
典例1、已知椭圆的左焦点为F,C上任意一点M到F的距离最大值和最小值之积为3,离心率为.
(1)求C的方程;(2)若过点的直线l交C于A,B两点,且点A关于x轴的对称点落在直线上,求n的值及面积的最大值.
随堂练习:已知椭圆的离心率为,为其左焦点,过的直线与椭圆交于,两点.
(1)求椭圆的标准方程;(2)试求面积的最大值以及此时直线的方程.
典例2、已知椭圆:的左右焦点分别为,,右顶点为,上顶点为,为坐标原点,
(1)若的面积为,求椭圆的标准方程:
(2)过点作斜率的直线交椭圆于不同两点,,点在椭圆的内部,在椭圆上存在点,使,记四边形的面积为,求的最大值.
随堂练习:已知椭圆:经过点,离心率为.
(1)求椭圆的标准方程;(2)若直线:与椭圆C有两个不同的交点A,B,原点到直线的距离为2,求的面积的最大值.
典例3、已知点与,动点满足直线,的斜率之积为,则点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;(2)若点在直线上,直线,分别与曲线交于点,,求 与面积之比的最大值.
随堂练习:已知椭圆的左、右焦点分别为,,上顶点为A,钝角三角形
的面积为,斜率为的直线交椭圆C于P,Q两点.当直线经过,A两点时,点到直线 的距离为.
(1)求椭圆C的标准方程;(2)设O为坐标原点,当直线的纵截距不为零时,试问是否存在实数k,使得为定值 若存在,求出此时面积的最大值;若不存在,请说明理由.
知识点二 双曲线定义的理解,根据a、b、c求双曲线的标准方程,等轴双曲线,双曲线中的定值问题
典例4、已知双曲线的方程为.
(1)直线与双曲线的一支有两个不同的交点,求的取值范围;
(2)过双曲线上一点的直线分别交两条渐近线于两点,且是线段的中点,求证:为常数.
随堂练习:已知双曲线:与双曲线有相同的焦点;且的一条渐近线
与直线平行.
(1)求双曲线的方程;(2)若直线与双曲线右支相切(切点不为右顶点),且分别交双曲线 的两条渐近线于两点,为坐标原点,试判断的面积是否为定值,若是,请求出;若不是,请说明理由.
典例5、以双曲线的右焦点为圆心作圆,与的一条渐近线切于点.
(1)求双曲线的离心率及方程;(2)点分别是双曲线的左、右顶点,过右焦点作一条斜率为的直线,与双曲线交于点,记直线的斜率分别为,.求的值.
随堂练习:已知双曲线的中心为坐标原点,焦点在坐标轴上,且点,,三
个点中有且仅有两点在双曲线上.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)直线交双曲线于轴右侧两个不同点的,连接分别交直线于点.若直线 与直线的斜率互为相反数,证明:为定值.
典例6、在平面直角坐标系中,动点M到点的距离等于点M到直线的距离的倍,记动点M的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;(2)已知直线与曲线C交于A,B两点,曲线C上恰有两点P,Q满足,问是否为定值 若为定值,请求出该值;若不为定值,请说明理由.
随堂练习:已知双曲线的离心率为,左 右顶点分别为M,N,点满足
(1)求双曲线C的方程;(2)过点P的直线l与双曲线C交于A,B两点,直线OP与直线AN交于点D.设直线MB,MD的斜率分别为,求证:为定值.
高考解析几何复习专题十答案
典例1、答案:(1); (2),面积的最大值为.
解:(1)由题意可得,,,.
又因为,,, 由已知可得,即,
又椭圆C的离心率,所以,则,
解得,所以, 所以椭圆C的方程为.
(2)设,,又,
因为,所以,所以,
化简整理得①.
设直线,联立直线与椭圆方程
化简整理可得,
,可得②,
由韦达定理,可得,③, 将,代入①,
可得④, 再将③代入④,可得,解得,
所以直线l的方程为, 且由②可得,,即,
由点到直线l的距离,

.
令,则,
当且仅当时,即,等号成立,
所以面积S最大值为.
随堂练习:答案: (1); (2)最大值为,此时直线的方程.
解:(1)依题意,椭圆的半焦距,而离心率,则,,
所以椭圆的标准方程为:.
(2)显然直线不垂直于y轴,设其方程为:,设,
由消去x得:,则,

因此的面积,
令,有,而函数在上单调递增,
因此当,即时,取得最小值4,取得最大值,此时直线,
所以面积的最大值为,此时直线的方程.
典例2、答案: (1) (2)
解:(1),∴, ,,又,
解得,所以椭圆的标准方程为:.
(2),∴,椭圆,
令,直线l的方程为:,
联立方程组: , 消去y得,
由韦达定理得,, 有 ,
因为:,所以, ,
将点Q坐标代入椭圆方程化简得: , 而此时: .
, 而,
O点到直线l的距离, 所以:,
因为点P在椭圆内部,所以 ,得, 又,所以
,当,即时等号成立.
所以的最大值是.
随堂练习:答案: (1) (2)4
解:(1)由题意可得:,又离心率为,所以,
可得,那么,代入可得:,, 所以椭圆的标准方程为;
(2)由题意可知,原点到直线的距离为2,那么,即:,
设,,联立可得:
,其判别式
,可知
由韦达定理可得:,,
那么

所以的面积
当且仅当时取得等号,所以△的面积的最大值.
典例3、答案: (1) (2)
解:(1), , 化简得,
(2)当位于轴上时,此时直线,的斜率均不存在,不合题意,舍去
故曲线的方程为;
设,则直线的方程为,
联立得:, , 直线的方程为,
联立,得, .


当且仅当时等号成立. 最大值为.
随堂练习:答案: (1) (2)存在,1
解:(1)设,,则.
当直线经过点,A时,由的面积为,到的距离为, 得①,
同时得,即②. 联立①②,结合,
解得,,或,,.
因为为钝角三角形,所以,所以,,.
故椭圆C的标准方程为.
(2)由题意设直线的方程为,
联立 消元得.
当,即时满足题意.
设,,则,.

若为定值,则上式与无关,故,得,
此时. 又点到直线的距离,
所以,
当且仅当,即时,等号成立.
经检验,此时成立, 所以面积的最大值为1.
典例4、答案: (1); (2),证明见解析.
解:(1)直线与双曲线即
联立得即
由题意得有两个同号根,则满足 即,即
解得:
双曲线的方程为,所以双曲线的渐近线为
则,所以的中点
又因为点在双曲线上,即 即,即.
随堂练习:答案: (1) (2)是,2
解:(1)设双曲线的焦距为,
由题意可得:,则, 则双曲线的方程为.
(2)由于直线与双曲线右支相切(切点不为右顶点),则直线的斜率存在,
设直线的方程为,则, 消得:,
则,可得:①
设与轴交点为, 则,
∵双曲线两条渐近线方程为:,
联立,解得,即, 同理可得:,
则(定值).
典例5答案:(1)离心率为,方程为; (2).
解:(1)双曲线的渐近线为,
所以圆与切于点,.①
设,则,即,② 又,③
由①②③解得,,, 所以双曲线的离心率为,方程为.
(2)因为,,,
设的方程为,,,
由,消去整理得,
所以且解得,
所以,, ,,
. 故的值为.
随堂练习:答案: (1); (2)证明见解析.
解:(1)由题意知:不可能同时在双曲线上;
若在双曲线上,则双曲线焦点在轴上,可设为,,
解得:,双曲线方程为;
若在双曲线上,则双曲线焦点在轴上,可设为,,方程组无解;
综上所述:双曲线的标准方程为.
(2)由题意知:直线,即直线斜率存在,可设,,,
由得:,
且,即且;
,,
直线与直线的斜率互为相反数,,
即,
化简得:,
整理可得:,即;
当时,,则,恒过点,与已知矛盾,舍去;
当,即时,直线直线,即,,
,即; 要证为定值,即证为定值,
即证为定值,
,,即为定值.
典例6、答案:(1) (2)是定值,
解:(1)设,由题意得,化简得
(2)存在. 设,,
联立直线与双曲线方程,有
由韦达定理,有 ,
法一:注意到上式当时,上式恒成立,即过定点和
经检验两点恰在双曲线C上,且不与A,B重合,故为定值,该定值为
法二:联立直线与双曲线方程,有……(1)
(1)式两边平方,有,即……(2)
注意到,是此方程的两个增根,故含有因式,记为代入(2),有 即
即 即
解得,代回(1)有或
经检验直线不过这两点,故上述两点为P,Q,为定值,该定值为
随堂练习:答案: (1); (2)证明见解析.
解:(1)由题意知,又, 所以,
由,可得, 又,所以,故,
所以双曲线的方程为;
(2)因为,
若直线l的斜率不存在,则l与双曲线C仅有一个公共点, 不合题意,故l的斜率存在,
设l:, 联立得:,
设, 则.
因为,故,①
又, 所以,②
联立①②,解得,
于是
所以为定值.
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