2025届高考数学二轮复习-微专题19 圆锥曲线的综合问题 课件(共62张PPT)

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2025届高考数学二轮复习-微专题19 圆锥曲线的综合问题 课件(共62张PPT)

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微专题19 圆锥曲线的综合问题
2025届高考数学二轮复习
【考情分析】
1.圆锥曲线的综合问题是高考考查的重点内容,难度一般偏大而且经
常以压轴题的形式来呈现.
2.常见的考查题型有范围、最值问题,定点、定值、定直线问题,以
及探索性问题等.
3.首先定点、定值是一种思想,可以理解为动态变化中所存在的不变
的量,常规操作方法为设点,设动直线,与曲线方程联立后,根据
题干所给的一些条件列等式消参得到该动直线的斜率与截距之间的
等量关系,然后得到相关定值.
微点1 最值、范围问题
例1 [2023·全国甲卷] 已知直线 与抛物线
交于,两点, .
(1)求 ;
解:设, ,
由可得,所以 ,

所以,即 ,
又,所以 .
(2)设为的焦点,,为上两点,,求 面
积的最小值.
解:由(1)可得,因为直线 的斜率不可能为零,
所以设直线,, ,
由可得,所以 ,

由,得 .
因为,所以 ,
即 ,
即 ,
将,代入上式得 ,
故 ,所以,
由,解得或 .
设点到直线的距离为 ,则 ,


所以 的面积

又或 ,
所以当时, 的面积取到最小值

【规律提炼】
范围和最值问题的求解策略:
(1)用好与范围有关的性质和条件.求范围和最值问题,最终要引入
不等关系,常用的不等关系有的范围、焦点三角形中顶角的范
围、直线与曲线联立后“ ”的范围等.
(2)能够用好相关的工具求解范围和最值.比如函数、均值不等式、
导数等都可以用于求最值,具体问题中要能够根据条件,合理转化
为相应的数学模型进行求解.
【巩固训练】
[2024·四川德阳模拟] 点是直线上的动点, 为坐标原点,
过点作轴的垂线,过点作直线的垂线交直线于点 .
(1)求点的轨迹 的方程;
解:设,则,所以, ,
因为,所以 ,
所以点的轨迹的方程为 .
(2)过曲线上的一点(异于原点)作曲线的切线 交椭圆
于,两点,求 的面积的最大值.
解:设,,, ,
由可得 ,
因为为曲线 的切线,
所以 .
由可得 ,
所以, ,
且,即 ,
所以 .
因为点到的距离 ,
所以 ,当且仅当 即时等号成立(此时满足 ).
综上可知,的面积的最大值为 .
微点2 定点问题
例2 [2023·全国乙卷] 已知椭圆 的
离心率为,点在 上.
(1)求 的方程;
解:由题意可得解得
所以椭圆的方程为 .
(2)过点的直线交于,两点,直线,与 轴的交点
分别为,,证明:线段 的中点为定点.
证明:由题意可知,直线 的斜率存在,设直线
,, ,
由消去 得
,
则 ,解得
,
可得, .
因为,所以直线 ,
令,解得,即 ,
同理可得 ,

,
所以线段的中点是定点 .
【规律提炼】
(1)解决圆锥曲线中的直线过定点问题最常用的方法为先猜后证,
即先利用特殊位置的两条直线联立求交点,得出题干所求的定点后
常规联立求解.
(2)求证直线过定点,常利用直线的截距式方程,通过
求解之间的关系判断直线所过的定点.
【巩固训练】
已知椭圆的右焦点为,点 在椭圆
上,且椭圆的离心率为 .
(1)求椭圆 的方程;
解:因为椭圆的离心率,所以 ,所以
,
所以, .
因为点在椭圆 上,
所以,可得,则 ,
所以椭圆的方程为 .
(2)若直线的斜率存在,交椭圆于,两点,,, 三点不
共线,且直线和直线关于直线对称,证明:直线 过定点.
证明:设直线的方程为,,, ,由
消去整理得 ,
因为交椭圆于, 两点,所以 ,
设,,所以, .
易知轴,因为直线和直线关于直线 对称,所以

所以 ,
所以,所以 .
所以直线的方程为 ,
所以直线过定点 .
微点3 定值问题
例3 [2024·成都模拟] 已知抛物线的焦点为 ,过
点作抛物线的两条切线,切点分别为, ,且
.
(1)求抛物线 的方程.
解:因为,所以 ,
设,,则抛物线在点处的切线的斜率为 ,
所以过点且以为切点的切线方程为 .
因为切线过点 ,所以 ,
即 ,
同理可得 ,
所以,是关于的方程 的两个根,
所以, .
因为 ,
所以,即 ,
又,所以 ,
所以抛物线的方程为 .
(2)过点作两条倾斜角互补的直线,,直线交抛物线于,
两点,直线交抛物线于,两点,连接,,,,设, ,
的斜率分别为,,,问: 是否为定值?
若是,求出定值;若不是,请说明理由.
解:由题可知, ,即

所以 ,
因为 ,
所以 ,
所以 ,为定值.
【规律提炼】
求定值问题常见的方法:
(1)从特殊点入手,求出定值,再证明这个值与变量无关;
(2)直接推理、计算,并在计算推理过程中先去变量,从而得到最值.
【巩固训练】
已知椭圆的左、右顶点分别为,, 是椭
圆上异于,的动点,且满足,当为椭圆 的上
顶点时, 的面积为8.
(1)求椭圆 的标准方程;
解:不妨设椭圆的上顶点为 ,
此时①,
因为 的面积为8,所以 ,
由①②可得, ,
所以椭圆的标准方程为 .
(2)过点的直线与椭圆交于不同的两点,
,与,不重合,直线,分别与直线交于,两点,求 的值.
解:依题意知,直线的斜率存在,设直线的斜率为 ,
则直线的方程为 ,
由消去 整理得

令,得 .
设,,则, ,
易知直线的方程为,令,得点 的纵坐标

则 .
同理得 .
所以
.
微点4 参数范围问题
例4 已知椭圆的一个顶点为 ,以椭
圆的四个顶点为顶点的四边形的面积为 .
(1)求椭圆 的方程;
解:由题设,,,所以 ,
所以椭圆的方程为 .
(2)过点作斜率为的直线与椭圆交于不同的两点, ,
直线,分别与直线交于点,,当
时,求 的取值范围.
解:直线的方程为 .
由得 ,
由,得 .
设, ,
则, .
直线的方程为 ,
令,得点的横坐标为 .
同理可得点的横坐标为 .
由题设,,, ,所以
,所以, 同号,
所以 .
由题设,,所以 ,
所以的取值范围是 .
【规律提炼】
参数取值范围问题的求解方法:
(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构造不等式,从而求出参数的取值范围;
(5)利用求函数的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.
【巩固训练】
已知抛物线的焦点到双曲线 的渐近
线的距离为 .
(1)求 的值;
解:的焦点为 ,
双曲线的渐近线方程为,不妨取 ,
即 .
由点到直线的距离公式得,解得 .
(2)已知过点的直线与交于,两点,线段的中垂线与 的
准线交于点,且线段的中点为,设,求实数
的取值范围.
解:由(1)知,, .
设直线的方程为 ,
由消去整理得 ,
设,,则, ,

.
易得点的坐标为 ,即,
线段 的中垂线的方程为 ,
令,得 , ,

,当且仅当 时等号成立,
实数 的取值范围为 .
1.在解决有关圆与其他圆锥曲线相结合的问题中,一般有两种题型:
第一种为证明圆过定点或者四点共圆问题,证明四点共圆时常利用
圆内接四边形对角互补来证明两条直线的斜率和为0,再证明四点共
圆问题;第二类为证明与圆相关的定值问题,且该定值通常与圆的
半径有关,通常需要证明某个角为直角.
例1 [2024· 山东青岛模拟] 已知双曲线
过点,左、右焦点分别为,,且 .
(1)求 的标准方程.
解:依题意知,双曲线的半焦距, ,
则 ,
则,则 ,
所以的标准方程为 .
(2)设过点的直线与交于,两点,在 轴上是否存在定
点,使得为常数?若存在,求出点 的坐标及该常数的值;
若不存在,请说明理由.
解:依题意,直线的斜率存在,设的方程为 ,

由消去得 ,
显然 ,且,
可得且 ,
则, .
设存在符合条件的定点,则 ,

所以 ,
要使为常数,则,解得 ,
此时该常数的值为56,
所以在轴上存在点,使得 为常数,该常数为56.
例2 [2020·全国新高考Ⅰ卷] 已知椭圆 的离
心率为,且过点 .
(1)求 的方程.
解:由题设得,,解得, .
所以的方程为 .
(2)点,在上,且,, 为垂足.
证明:存在定点,使得 为定值.
证明:设, .
若直线与轴不垂直,设直线的方程为 ,代入
得 .
于是,
由知 ,故
,可得
.
将①代入上式可得
.
整理得 .
因为不在直线上,所以 ,故
, .
于是的方程为 .
所以直线过点 .
若直线与轴垂直,可得 .
由得 .
又,可得.解得(舍去), .
此时直线过点 .
令为的中点,即 .
若与不重合,则由题设知是 的斜边,
故 .
若与重合,则 .
综上,存在点,使得 为定值.
2.在解决有关圆锥曲线中的范围或者最值问题时主要分为6种常考题型:
①距离与长度型最值范围问题;
②斜率与倾斜角型最值范围问题;
③面积型最值范围问题;
④向量型最值范围问题;
⑤坐标与截距型最值范围问题;
⑥参数型最值范围问题.
例3 [2024·北京石景山区模拟] 已知过椭圆的右焦点 且
垂直于轴的直线与椭圆的一个交点为 ,椭圆上不同的两点
,满足条件,,成等差数列,则弦 的
中垂线在 轴上的截距的范围是( )
A. B. C. D.

[解析] 易知,因为,, 成等差数列,所以

利用焦半径公式得 ,,
代入可得.
设线段的中点为 ,因为点,均在椭圆上,
所以 两式作差可得,则,
所以弦 的中垂线的方程为,
当时,,
即弦 的中垂线在轴上的截距为,
因为在椭圆内,所以 ,
解得,所以 .故选C.
例4 [2024·福建宁德模拟] 已知是双曲线 的右焦点,若
直线与双曲线交于,两点,且 ,则
的取值范围是( )
A. B. C. D.

[解析] 设双曲线的左焦点为,,, ,
,,.
设, ,不妨设点A在第三象限,
由双曲线的对称性可得 ,
由可得则 .
(其中 为坐标原点)①,

②,
③,
④,
⑤,
当 时,由①②③④⑤整理可得,
又,,
的渐近线的方程为, ,
的取值范围为 .故选C.
例5 [2024·浙江温州一模] 已知抛物线的焦点为 ,抛物线
上的点处的切线为 .
(1)求的方程(用, 表示);
解:方法一:由,即 ,
得,则在点处的切线的斜率 ,
所以所求切线方程为,即 .
方法二:设切线方程为,与联立,消去
得 ,
因为直线与抛物线相切,所以 ,
即,解得 ,
所以所求切线方程为,即 .
(2)若直线与轴交于点,直线与抛物线交于点,且 为
钝角,求 的取值范围.
解:易知, .设直线的方程为, ,
将直线的方程与抛物线方程联立得 ,
所以,所以 .
因为为钝角,所以 ,
即 ,
即 ,
因为,所以 ,
即 ,
可得,所以 .

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