圆锥曲线解答题中档题专练-2026届高三数学二轮复习

2026-01-08
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 题集-专项训练
知识点 圆锥曲线
使用场景 高考复习-二轮专题
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 4.45 MB
发布时间 2026-01-08
更新时间 2026-01-25
作者 沉默的辞恩
品牌系列 -
审核时间 2026-01-08
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来源 学科网

内容正文:

圆锥曲线 一、弦长、面积最值 1. 已知椭圆的离心率为,且经过点. (1)求椭圆的标准方程; (2)若一条直线与椭圆恰有一个公共点,则定义该直线为椭圆的切线,这个公共点称为切点.以椭圆(,且)上为切点的切线方程是(,且). (ⅰ)过椭圆外一点作椭圆的两条切线,切点分别为,.若点在定直线上运动,求证:直线恒过定点,并求出该定点坐标; (ⅱ)在(ⅰ)的条件下,设为坐标原点,求面积的最大值. 【答案】(1); (2)(ⅰ)证明见解析,;(ⅱ)2. 【知识点】根据椭圆过的点求标准方程、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、椭圆中的直线过定点问题 【分析】(1)根据给定条件,列出方程组求出即可. (2)(ⅰ)设出点的坐标,写出切线方程,进而求出直线方程即可推理得证;(ⅱ)联立直线与椭圆方程,利用韦达定理列出三角形面积的函数关系,再利用基本不等式求出最大值. 【详解】(1)由椭圆的离心率为,得,则, 由椭圆过点,得,解得, 所以椭圆的标准方程是. (2)(ⅰ)由点在直线上,设,切点, 依题意,切线,切线, 由切线都过点,得,点都在直线上, 因此直线的方程为,所以直线恒过定点. (ⅱ)由消去并整理得:, 则,,的面积 ,当且仅当,即时取等号, 所以面积的最大值为. 2. 已知动点到定点的距离和它到定直线距离的比是常数. (1)求动点的轨迹; (2)已知不过原点的直线与曲线交于、两点,若直线,直线,直线的斜率成等比数列. ①求直线的斜率; ②记以为直径的圆的面积分别为,试探究是否为定值,若是,求出此值;若不是,说明理由. 【答案】(1)曲线的方程为:,曲线的轨迹是焦点在轴上的椭圆. (2)①;②是,. 【知识点】求平面轨迹方程、轨迹问题——椭圆、根据直线与椭圆的位置关系求参数或范围、椭圆中的定值问题 【分析】(1)根据条件列方程,化简可得曲线的轨迹方程,再根据方程描述其轨迹. (2)①设直线方程为,把直线方程与椭圆方程联立,利用韦达定理,表示出,,再表示出,,利用表示,化简即可. ②用,表示出,将化简即可. 【详解】(1)由题意: . 所以曲线的方程为:. 所以曲线的轨迹是焦点在轴上的椭圆. (2)①设直线方程为,,,, 如图: 由得, , 所以,. 因为,,且成等比数列,, , 又,所以,解得. ②, , 为定值. 3. 已知动圆与直线相切且与圆外切. (1)求圆心的轨迹的方程; (2)若过定点的两条相互垂直的直线交曲线于A,C,B,D四点,求四边形面积的最小值. 【答案】(1); (2)32. 【知识点】求抛物线的轨迹方程、抛物线中的三角形或四边形面积问题 【分析】(1)根据给定条件,利用圆的切线性质及两圆外切的性质列式,再化简即得轨迹方程. (2)设出直线的方程,与抛物线方程联立求出弦长及四边形面积,再利用基本不等式求出最小值. 【详解】(1)定圆的圆心为,半径,直线与圆相离,且在圆左侧, 设圆心Q的坐标为,动圆Q的半径为R,由动圆Q与直线相切,得, 由两圆外切,得,即,化简得, 所以圆心Q的轨迹的方程为. (2)显然直线不垂直于轴,设直线的斜率为,则直线的斜率为, 直线的方程为,由消去得:, 设,则, ,同理得, 四边形ABCD的面积为 ,当且仅当,即时取等号, 所以四边形面积的最小值为32.    4. 已知动点与两个顶点,的距离之比为,动点的轨迹为曲线. (1)求的轨迹方程; (2)已知,过直线上的动点()分别作圆的两条切线,(,为切点),与交于点. (i)证明直线的方程为,并判断直线是否过定点; (ii)是否存在点,使的面积最大?若存在,求出点坐标和面积最大值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2)(i)证明见解析,过定点;(ii)存在,,最大值为1 【知识点】直线过定点问题、轨迹问题——圆、过圆外一点的圆的切线方程、求平面轨迹方程 【分析】(1)设,由两点间距离公式将几何关系转为代数运算并化简即可求解; (2)(i)先设,利用圆的切线性质(圆心与切点的连线垂直于切线),推导出切线PQ、PR的方程,再将动点P的坐标代入切线方程,得到Q、R满足的直线方程,从而确定直线QR的方程,最后判断其过定点; (ii) 先根据切线相关性质(结合几何关系或向量垂直等)确定N的位置特征,再得出N在以OB为直径的圆上运动,结合的底固定,通过分析高的最大值情况,利用直线斜率关系求出p的值,进而确定点P坐标和面积最大值. 【详解】(1)设,由题, 整理得,即; (2)(i)设,,易知为曲线C的圆心, 由与圆相切,可得直线的法向量为,    因此的方程为, 整理得,由在圆上得, 因此的方程为, 同理可得的方程为, 由两切线交于点,可得,这说明,在直线上, 因此直线的方程为,直线过定点; (ii)由,是圆的切线可得,因此为的中点, 由可得,在以为直径的圆上运动,该圆的圆心为,, 当位于点时,的面积最大,为, 此时,故,即, 因此存在使得面积最大,最大值为1. 5. 已知椭圆的离心率为,且过点,其左、右顶点分别为,为椭圆上异于的两点. (1)求椭圆的方程. (2)设直线的斜率分别为,且直线过定点. ①设和的面积分别为,求的最大值; ②证明为定值,并求出该定值. 【答案】(1) (2)①;②证明见解析, 【知识点】根据a、b、c求椭圆标准方程、椭圆中三角形(四边形)的面积、求椭圆中的最值问题、椭圆中的定值问题 【分析】(1)根据椭圆的几何性质,利用待定系数法即可求出椭圆的方程; (2)①设直线的方程为:并与椭圆C联立方程组,解得,分别表示面积,可得,再用换元法,令,构造新函数并利用函数的单调性以及基本不等式即可求解. ②由①知可得表达式,根据韦达定理,代入化简即可求证. 【详解】(1)依题意知:,解得, 所以椭圆C的方程为: (2)①依题意由(1)知,直线的斜率不为0. 设其方程为:,并与椭圆C联立方程组: ,得, 则, ,同理:, 所以. 令,则, 所以, 因为,则, 所以,结合函数单调性定义知,在时单调递增. 所以,则. 所以的最大值是. ②证明:由①知. 所以 . 、 二、定值问题 6. 椭圆的离心率为,左右顶点分别为,,上下顶点分别为,,四边形是边长为的菱形. (1)求椭圆C的方程; (2)已知A是椭圆C在第一象限上的点,B与A关于原点对称,为椭圆C的右焦点,连接与,并延长交椭圆C于D,E两点,若直线AB的斜率为,直线DE的斜率为,试探究是否为定值.若是,则求出这个定值;若不是,请说明理由. 【答案】(1) (2)是定值,. 【知识点】根据a、b、c求椭圆标准方程、根据离心率求椭圆的标准方程、椭圆中的定值问题、根据韦达定理求参数 【分析】(1)根据离心率和菱形的边长,建立关于的方程组,求解即得椭圆方程; (2)设,求出,写出直线的方程并与椭圆方程联立,消去后得到韦达定理,从而用表示出点的坐标,写出的算式并化简即可求出的定值. 【详解】(1)由可得 又由题意,, 联立两式,解得 所以椭圆C的方程为. (2) 设,则,,, 则,. 则直线与椭圆方程联立, 消去可得:, 即. 显然,, 所以,. 所以,同理可得. 所以. 所以. 7. 已知双曲线:的焦距为,且左右顶点分别为,,过点的直线与双曲线的右支交于,两点. (1)求双曲线的方程; (2)若直线的斜率为1,求弦长; (3)记直线,的斜率分别为,,证明:是定值. 【答案】(1) (2) (3) 【知识点】根据a、b、c求双曲线的标准方程、求双曲线中的弦长、双曲线中的定值问题 【分析】(1)根据双曲线的焦距和虚半轴长求出实半轴长,即得其标准方程; (2)设直线MN的方程为,与双曲线方程联立,利用弦长公式求解; (3)设直线方程为,与双曲线方程联立,结合韦达定理得到,再由化简计算即得. 【详解】(1)因为双曲线:的焦距为, 所以,解得, 由题意得,则, 所以双曲线的方程为; (2)依题意,可设直线MN的方程为, 由,消去y得, 由韦达定理得, 所以; (3)如图所示,设直线的方程为,, 由,消去x得, 则,且, 则,可得, 又,则,. 8. 设,两点的坐标分别为,,直线与相交于点,且它们的斜率之积为.设点的轨迹为曲线. (1)求的方程; (2)过原点的直线与交于,两点(与不重合),证明:直线与直线的斜率之积为定值,并求出该定值. 【答案】(1) (2)证明见解析,定值为 【知识点】轨迹问题——椭圆、椭圆中的定值问题 【分析】(1)依题意求出与的斜率,写出并化简曲线的轨迹方程即可; (2)分直线的斜率不存在和存在两种情况,分别写出直线与直线的斜率,化简并计算斜率之积即得结论. 【详解】(1)设,则,, 由题意有, 化简得点的轨迹的方程为:; (2)当直线的斜率不存在时,交点为的上、下顶点,不妨设, 则; 当直线的斜率存在时,设,与的方程联立、化简得, 不妨设, 则, 综上所述,直线与直线的斜率之积为定值.    9. 已知以为焦点的抛物线的顶点为原点,点是抛物线的准线上任意一点,过点作抛物线的两条切线、,其中、为切点,设直线、的斜率分别是和. (1)求抛物线的标准方程及其准线方程. (2)求证:为定值. (3)求证:直线过定点,并求出该定点. 【答案】(1)标准方程为,准线方程为; (2)证明见解析; (3)证明见解析,. 【知识点】根据抛物线方程求焦点或准线、根据焦点或准线写出抛物线的标准方程、抛物线中的直线过定点问题、抛物线中的定值问题 【分析】(1)根据焦点坐标求解即可; (2)设切线的方程为,将其与抛物线方程联立,利用韦达定理求解即可; (3)直线的方程为,将其与抛物线方程联立,利用得到且,代入计算即可得证. 【详解】(1)由题意知抛物线的标准方程为()且, ∴,抛物线的标准方程为,准线方程为; (2)设点P的坐标为,, 由题意,过点与抛物线相切的直线的斜率存在且不为0, 设切线的斜率为,则切线的方程为, 联立方程组,消去,得, ∴得(*), 又、为方程(*)的两根,由韦达定理得为定值; (3)由题知,直线的斜率不为, 设直线的方程为,,, 联立,整理得,, ∴,, ∵, ∴, 整理得, 代入有, ∴, ∴且, ∴,故直线过定点. 10. 已知椭圆:的离心率为,,分别为的左、右焦点,,分别为的左、右顶点,椭圆的右顶点到右焦点的距离为1,为坐标原点.椭圆上一点在第一象限,点与点关于原点对称,连接,并延长与椭圆交于点. (1)求椭圆的标准方程; (2)若直线,的斜率分别为,,求证:为定值. 【答案】(1) (2)证明见解析 【知识点】根据离心率求椭圆的标准方程、椭圆中的定值问题 【分析】(1)根据椭圆离心率公式,结合椭圆顶点和焦点的坐标公式进行求解即可; (2)根据直线斜率公式,结合一元二次方程根与系数的关系进行求解即可. 【详解】(1)因为,, 所以,,所以, 所以椭圆的标准方程为.    (2)证明:由椭圆的方程得,, 设,,则, 由题意得直线斜率不为零,设直线的方程为, 联立得, 显然,,, 所以 , 所以为定值3. 三、定点问题 11. 已知椭圆上任意一点到它的两个焦点的距离之和为4,且椭圆的离心率为. (1)求椭圆的标准方程; (2)A,B是椭圆上关于x轴对称的两点,设,连接DB交椭圆于另一点E,证明直线AE 恒过x轴上的定点P. 【答案】(1) (2)证明见解析 【知识点】根据a、b、c求椭圆标准方程、椭圆中的直线过定点问题 【分析】(1)由已知可求得,进而可求得椭圆的标准方程; (2)设直线的方程为,联立直线与椭圆方程,设点,求得直线的方程,令,结合根与系数的关系计算可求得定点. 【详解】(1)因为椭圆上任意一点到它的两个焦点的距离之和为4, 所以,解得,又因为椭圆的离心率为,所以,解得, 故,则椭圆的标准方程为; (2)由题意知直线的斜率存在,设直线的方程为, 由,得,① 设点,则,直线的方程为, 令得, 将代入整理得,② 由①得, 代入②整理得, 所以直线与轴相交于定点. 12. 已知椭圆的上顶点为,四个顶点组成的四边形面积为. (1)求椭圆的方程; (2)过点的动直线与椭圆交于两点,点关于轴的对称点为点,求证:直线恒过定点,并求出定点坐标 【答案】(1)椭圆的方程为; (2)直线恒过定点,该定点为点. 【知识点】根据a、b、c求椭圆标准方程、椭圆中三角形(四边形)的面积、椭圆中的直线过定点问题 【分析】(1)由题意列出关于的方程组求出即可得解; (2)先由题意设直线的方程为,联立椭圆方程求出韦达定理,接着利用点D写出直线AD的方程为,令,求出x为定值即可得解. 【详解】(1)由题得, 所以椭圆的方程为; (2)证明:由题可得直线的斜率存在,设, 联立, 则, 设,则,, 则直线AD斜率为, 所以直线AD的方程为, 令,则 , 所以直线恒过定点,该定点为点. 13. 已知椭圆,点P为C的上顶点. (1)求椭圆C的离心率; (2)求椭圆上动点T到点P的距离的最大值; (3)设与两坐标轴均不垂直的直线l与椭圆C交于异于P的两点A和B,设直线PA、PB的斜率分别为、.当时,判断直线l是否经过定点?若是,请求出这一定点;若不是,请说明理由. 【答案】(1) (2) (3)过定点, 【知识点】求椭圆的离心率或离心率的取值范围、求椭圆中的最值问题、椭圆中的直线过定点问题 【分析】(1)根据方程确定的值,再求离心率的值. (2)利用两点间的距离公式,结合椭圆的范围和二次函数在给定区间上值域的求法求最大值. (3)设直线,与椭圆方程联立,结合韦达定理,表示出,,根据列式,化简可得的关系,再确定直线是否过定点. 【详解】(1)由题,,. 所以离心率. (2)由题可知,设, 则,. 由于, 所以当时,PT取到最大值为. (3)如图:    设,,. 因为直线l与椭圆C交于异于P的两点和,所以. 所以,故,则, , 即. 故,所以或(因为,故舍去). 当,,过定点. 因此直线过定点. 14. 如图,已知直线与抛物线交于两点,且.    (1)求证:直线恒过定点,并求此定点; (2)若交于点,点的坐标为,请你求出的值; (3)在第(2)问的基础上,若是抛物线上的任一点,为抛物线的焦点,求的最小值及此时点的坐标. 【答案】(1)证明见解析,定点为; (2) (3)的最小值为,此时点的坐标为 【知识点】抛物线上的点到定点和焦点距离的和、差最值、根据抛物线上的点求标准方程、抛物线中的直线过定点问题、根据韦达定理求参数 【分析】(1)根据题意设直线方程为,进而与抛物线方程联立,再根据得即可判断定点; (2)根据得直线方程为,再结合(1)得; (3)根据(2)得抛物线,再根据抛物线的定义求解即可. 【详解】(1)解:由题知直线斜率不为,且不过原点, 故设直线方程为, 联立方程得,, 所以,, 所以 因为,所以,解得, 所以直线方程为,即直线恒过定点 (2)解:因为交于点,点的坐标为, 所以,直线方程,即 因为直线方程为, 所以,即. (3)解:由(2)知,故抛物线,焦点为,准线方程为, 如图,过点作,垂足为,由抛物线的定义得, 所以, 当且仅当三点共线时等号成立,此时,代入抛物线方程得, 所以的最小值为,此时点的坐标为    15. 在平面直角坐标系xOy中,,曲线上有两点A,B,当时,. (1)求曲线E方程; (2)若点A在曲线E的右支上,点B在曲线E的左支上,点A,B,F三点不共线,且,试判断直线AB是否恒过一个定点,若是,求出这个定点的坐标;若不是,请说明理由. 【答案】(1) (2)过定点, 【知识点】根据a、b、c求双曲线的标准方程、双曲线中的直线过定点问题、根据韦达定理求参数 【分析】(1)根据条件,结合几何关系确定点的坐标,代入双曲线方程,即可求解; (2)首先设直线,与双曲线方程联立,利用韦达定理表示,即可求解. 【详解】(1)由得,又, 所以,故点在曲线E上,所以,解得, 故的方程为. (2)判断:直线AB恒过一个定点; 由图形关系可知点A,B在x轴异侧, 故由可得直线AF,BF的斜率互为相反数 设,    联立,可得 所以 而直线AF,BF的斜率之和为 即 =, 而,故, 所以直线AB过定点. 四、相切问题 16. 已知椭圆的方程为,短轴长为2,右焦点为. (1)求椭圆的方程; (2)设是椭圆上的两点,,且直线AB与曲线相切,求直线AB的方程. 【答案】(1) (2)或 【知识点】由直线与圆的位置关系求参数、根据a、b、c求椭圆标准方程、求椭圆中的弦长、根据韦达定理求参数 【分析】(1)根据条件求,即可求椭圆方程; (2)首先设直线的方程为,与椭圆方程联立,利用韦达定理表示弦长,再结合直线与圆相切,列式求解. 【详解】(1)由题意知, 所以, 又,所以, 故椭圆的方程为. (2)由题意可知,直线的斜率不为0, 设直线的方程为. 此时圆心到的距离, 即, 联立得, , 即, 因为,所以, 因为曲线为右半圆,则, 所以直线的方程为或.    17. 已知点的坐标分别为,点是抛物线上的一个动点. (1)求证:以点为圆心,为半径的圆与直线的相切; (2)设直线与抛物线的另一个交点为点,连接,求证:. 【答案】(1)证明见解析 (2)证明见解析 【知识点】直线与抛物线交点相关问题 【分析】(1)的坐标为,求得即点到直线的距离即可证明; (2)分别过点作直线的垂线,垂足分别为,通过证明即可证明. 【详解】(1)设点的坐标为,则; 又因为点到直线的距离为, 所以,以点为圆心,为半径的圆与直线的相切. (2)如图,分别过点作直线的垂线,垂足分别为. 由(1)知,,同理可得,. 因为都垂直于直线,所以,, 于是,所以,因此, 于是,从而. 18. 已知双曲线. (1)若双曲线的离心率为,求的值; (2)若直线与圆相切,证明:直线与双曲线的左右两支各有一个公共点. 【答案】(1) (2)证明见解析 【知识点】讨论双曲线与直线的位置关系、由双曲线的离心率求参数的取值范围、由直线与圆的位置关系求参数 【分析】(1)根据双曲线的离心率公式可得出关于的等式,解之即可; (2)由直线与圆相切可得出,再将直线方程与双曲线方程联立,结合韦达定理可证得结论成立. 【详解】(1)由题意可得,因为,解得. (2)因为直线与圆相切,所以,可得, 联立得,即, 则,所以方程有两个不等的实根, 设这两个实根分别为、,则, 因此,直线与双曲线的左右两支各有一个公共点. 19. 如图所示,已知抛物线的焦点为,直线过点. (1)若直线与抛物线相切于点,求线段的长度; (2)若直线与抛物线相交于,两点,且,直线与抛物线交于另一点,连接,记中点为,直线交于点,求的面积. 【答案】(1) (2) 【知识点】抛物线中的三角形或四边形面积问题、利用焦半径公式解决直线与抛物线交点问题、求抛物线的切线方程 【分析】(1)利用直线与抛物线相切得到参数值,进而得到点坐标,再利用抛物线的定义求解长度即可. (2)联立方程组结合韦达定理得到,结合给定向量关系建立方程,求出点的坐标,再结合重心的性质求解三角形面积即可. 【详解】(1)抛物线的焦点为,准线方程为, 设直线的方程为, 联立方程组,得到, 因为直线PQ与抛物线相切,所以,解得, 此时,代入抛物线中得, 由抛物线定义得. (2)由题意得直线的方程为, 如图,设,,连接, 联立方程组,得到,由,则. 因为,且,, 所以,解得, 当时,,,所以直线, 联立方程,得到,则, 因为,所以为的中点,又为的中点,直线交于点, 所以点为的重心,所以 , 同理当时,,综上可得. 20. 已知点为圆上任意一点,点,线段的垂直平分线交直线于点,设点的轨迹为曲线. (1)求曲线的方程; (2)若过点的直线与曲线相切,且与直线分别交于点. (i)证明:点为线段的中点; (ii)求的取值范围. 【答案】(1) (2)(i)证明见解析;(ii) 【知识点】根据直线与双曲线的位置关系求参数或范围、求双曲线的轨迹方程 【分析】(1)由双曲线的定义求解即可; (2)(i)设,分类讨论,当直线的斜率存在时,设过点且与相切的直线的方程为,与双曲线的方程联立,求得,的坐标证明即可; (ii)由(i)知,求得,然后利用基本不等式求解即可. 【详解】(1) 为的垂直平分线上一点,则. . 点的轨迹为以为焦点的双曲线,且 故点的轨迹方程为. (2) (i)设, 双曲线的渐近线方程为①,② 当直线的斜率存在时,设过点且与相切的直线的方程为, 与双曲线联立 由,且,故可得. 由; . . 点为线段的中点. 当直线的斜率不存在时,直线的方程是,根据双曲线的对称性可知, 此时直线即是双曲线的切线,同时满足点为线段的中点. 综上,点为线段的中点. (ii)由(i)知,. . 当且仅当,即时取等号. 又, 的取值范围为. 五、四点共圆问题 21. 已知圆经过椭圆的右焦点及右顶点. (1)求的方程; (2)过点的直线与交于两点,求线段的中点的轨迹方程; (3)过点作与轴平行的直线与交于点,直线与轴交于点,证明:点共圆. 【答案】(1); (2); (3)证明见解析. 【知识点】根据韦达定理求参数、求直线与椭圆的交点坐标、轨迹问题——椭圆、根据a、b、c求椭圆标准方程 【分析】(1)根据给定条件,求出点的坐标,进而求出即得的方程. (2)直线的方程与椭圆方程联立,借助韦达定理求出点即可求出轨迹方程. (3)利用弦长公式求出,再借助相似三角形及圆内四边形的判定推理得证. 【详解】(1)在圆中,令,解得或,则, 因此椭圆的半焦距,长半轴长,短半轴长, 所以椭圆的方程为. (2)点,当直线与轴不重合时,设直线方程为, 由消去得:, 设,则,, 联立得,即, 当直线与轴重合时,点满足方程, 所以线段的中点的轨迹方程是. (3)由,得,不妨令, 直线斜率,则, , 因此,∽,则, 所以点共圆. 【点睛】易错点睛:求解轨迹方程问题,设出动点坐标,根据条件求列出方程,再化简整理求解,还应特别注意:补上在轨迹上而坐标不是方程解的点,剔出不在轨迹上而坐标是方程解的点. 22. 已知点N(1,2),过点N的直线交双曲线于A,B两点,且. (1)求直线AB的方程; (2)若过点N的直线交双曲线于C,D两点,且,那么A,B,C,D四点是否共圆?为什么? 【答案】(1)y=x+1 (2)四点共圆,原因见解析 【知识点】由弦中点求弦方程或斜率、求双曲线中的弦长、判断点与圆的位置关系 【分析】(1)设直线的方程为,代入双曲线方程,设,,根据得是的中点,利用韦达定理求出可得直线的方程为; (2)直线的方程代入双曲线方程解得可得,坐标,根据得垂直,求出所在直线方程代入双曲线方程,令,及中点,根据韦达定理得弦长及,可得四点共圆. 【详解】(1)由题意知直线的斜率存在, 设直线:,代入, 得 (*), 设,,则是方程(*)的两根, ∴且, ∵,∴是的中点,∴, ∴,解得, ∴直线的方程为; (2)共圆,理由如下, 将代入方程(*)得,解得或, ∴,,∵,∴垂直, ∴所在直线方程为,即, 代入双曲线方程整理得, 令,及中点,则,, ∴,,即, , 所以,, 即到的距离相等,∴四点共圆.    23. 已知两点,点是直角坐标平面上的动点,若将点P的横坐标保持不变、纵坐标扩大到倍后得到点满足, (1) 求动点P所在曲线C的轨迹方程; (2)过点B作斜率为的直线l交曲线C于M,N两点,且满足,又点H关于原点O的对称点为点G,试问四点M,G,N,H是否共圆,若共圆,求出圆心坐标和半径;若不共圆,请说明理由. 【答案】(1);(2)见解析. 【知识点】根据直线与椭圆的位置关系求参数或范围、求直线与椭圆的交点坐标、轨迹问题——椭圆 【详解】试题分析:(1)确定向量AQ,BQ的坐标,利用,即可得到动点P所在曲线C的轨迹方程;(2)假设l的方程与椭圆方程联立,利用向量知识,确定M,N,G,H的坐标,进而确定点到四点的距离相等,从而可得结论. 详解:(1)依据题意,有, ∵, ∴x2﹣1+2y2=1. ∴动点P所在曲线C的轨迹方程是. (2)因直线l过点B,且斜率为k=﹣,故有l:y=﹣. 联立方程组,得2x2﹣2x﹣1=0. 设两曲线的交点为M(x1,y1)、N(x2,y2), ∴x1+x2=1,y1+y2=. 又,点G与点H关于原点对称, 于是,可得点H(﹣1,﹣)、G(1,). 若线段MN、GH的中垂线分别为l1和l2,则有l1:y﹣=(x﹣),l2:. 联立方程组,解得l1和l2的交点为O1(,﹣). 因此,可算得|O1H|==, |O1M|= . 所以,四点M、G、N、H共圆,圆心坐标为O1(,﹣),半径为. 点睛:本题考查椭圆的标准方程,考查向量知识的运用,考查四点共圆,正确运用向量知识,确定圆心坐标与半径是关键,这道题目圆锥曲线中的求轨迹方程的方法;常见的方法有:数形结合法即几何法;相关点法,直接法;定义法,代入法,引入参数再消参的方法,交轨法是一种解决两直线交点的轨迹的方法,也是一种消参的方法. 24. 设双曲线:的一个焦点坐标为,离心率,,是双曲线上的两点,的中点. (1)求双曲线的方程; (2)求直线方程; (3)如果线段的垂直平分线与双曲线交于、两点,问、、、四点是否共圆?若共圆证之,若不共圆给予充分理由. 【答案】(1) (2) (3)共圆,证明过程见解析 【知识点】根据直线与双曲线的位置关系求参数或范围、根据离心率求双曲线的标准方程、根据a、b、c求双曲线的标准方程 【分析】(1)利用离心率定义以及双曲线中的关系式即可求得双曲线方程; (2)设出,直线方程为,联立方程,再结合中点坐标即可求得直线的方程; (3)假设、、、四点共圆,且圆心为,只需证的中点满足即可得到、、、四点共圆. 【详解】(1)由题知,, 又,则, 所以, 则双曲线的方程为. (2)设, 直线方程为, 联立得, 又的中点为, 所以, 即,解得,此时满足, 故直线方程为. (3)假设、、、四点共圆,且圆心为, 为圆的弦,圆心在垂直平分线上, 又为圆的弦且垂直平分,圆心为中点, 下面只需证的中点满足即可. 由,得,, 由(1)得直线方程为, 由,得, 的中点, ,, ,, , 即、、、四点在以为圆心,为半径的圆上. 25. 在平面直角坐标系中,动圆与圆:内切,且与圆:外切,记动圆的圆心的轨迹为. (1)求轨迹的方程; (2)已知分别为轨迹的左、右顶点,点不与重合.直线与直线交于点,与轴交于点,直线与直线的交点为,若四点共圆.求实数的值. 【答案】(1); (2). 【知识点】根据直线与椭圆的位置关系求参数或范围、轨迹问题——椭圆 【分析】(1)根据两圆内切和外切满足的几何关系,即可得,结合椭圆的定义即可求解; (2)由四点共圆,得到,表示出斜率,代入计算即可. 【详解】(1)圆:的圆心为,半径为; 圆:的圆心为,半径为; 因为,,设动圆的半径为,经分析可得,, 因为动圆与圆内切且与圆外切, 所以,两式相加, 所以点的轨迹为以,为焦点的椭圆,可设其方程为, 则,解得,所以椭圆方程为, 所以轨迹的方程为. (2)由题意可知直线的斜率不为,故可设直线方程为,且 由易知:, 联立,可得, 所以则 即, 联立,可得, 所以直线的斜率为:, 所以直线的斜率为:, 因为四点共圆,且直线与轴垂直; 所以, 所以,即,解得:. 故实数的值为.    【点睛】关键点点睛:本题的关键是利用四点共圆,得到斜率之间的关系,借助韦达定理等内容求解. 1 学科网(北京)股份有限公司 $ 圆锥曲线 一、弦长、面积最值 1. 已知椭圆的离心率为,且经过点. (1)求椭圆的标准方程; (2)若一条直线与椭圆恰有一个公共点,则定义该直线为椭圆的切线,这个公共点称为切点.以椭圆(,且)上为切点的切线方程是(,且). (ⅰ)过椭圆外一点作椭圆的两条切线,切点分别为,.若点在定直线上运动,求证:直线恒过定点,并求出该定点坐标; (ⅱ)在(ⅰ)的条件下,设为坐标原点,求面积的最大值. 2. 已知动点到定点的距离和它到定直线距离的比是常数. (1)求动点的轨迹; (2)已知不过原点的直线与曲线交于、两点,若直线,直线,直线的斜率成等比数列. ①求直线的斜率; ②记以为直径的圆的面积分别为,试探究是否为定值,若是,求出此值;若不是,说明理由. 3. 已知动圆与直线相切且与圆外切. (1)求圆心的轨迹的方程; (2)若过定点的两条相互垂直的直线交曲线于A,C,B,D四点,求四边形面积的最小值. 4. 已知动点与两个顶点,的距离之比为,动点的轨迹为曲线. (1)求的轨迹方程; (2)已知,过直线上的动点()分别作圆的两条切线,(,为切点),与交于点. (i)证明直线的方程为,并判断直线是否过定点; (ii)是否存在点,使的面积最大?若存在,求出点坐标和面积最大值;若不存在,请说明理由. 5. 已知椭圆的离心率为,且过点,其左、右顶点分别为,为椭圆上异于的两点. (1)求椭圆的方程. (2)设直线的斜率分别为,且直线过定点. ①设和的面积分别为,求的最大值; ②证明为定值,并求出该定值. 二、定值问题 6. 椭圆的离心率为,左右顶点分别为,,上下顶点分别为,,四边形是边长为的菱形. (1)求椭圆C的方程; (2)已知A是椭圆C在第一象限上的点,B与A关于原点对称,为椭圆C的右焦点,连接与,并延长交椭圆C于D,E两点,若直线AB的斜率为,直线DE的斜率为,试探究是否为定值.若是,则求出这个定值;若不是,请说明理由. 7. 已知双曲线:的焦距为,且左右顶点分别为,,过点的直线与双曲线的右支交于,两点. (1)求双曲线的方程; (2)若直线的斜率为1,求弦长; (3)记直线,的斜率分别为,,证明:是定值. 8. 设,两点的坐标分别为,,直线与相交于点,且它们的斜率之积为.设点的轨迹为曲线. (1)求的方程; (2)过原点的直线与交于,两点(与不重合),证明:直线与直线的斜率之积为定值,并求出该定值. 9. 已知以为焦点的抛物线的顶点为原点,点是抛物线的准线上任意一点,过点作抛物线的两条切线、,其中、为切点,设直线、的斜率分别是和. (1)求抛物线的标准方程及其准线方程. (2)求证:为定值. (3)求证:直线过定点,并求出该定点. 10. 已知椭圆:的离心率为,,分别为的左、右焦点,,分别为的左、右顶点,椭圆的右顶点到右焦点的距离为1,为坐标原点.椭圆上一点在第一象限,点与点关于原点对称,连接,并延长与椭圆交于点. (1)求椭圆的标准方程; (2)若直线,的斜率分别为,,求证:为定值. 三、定点问题 11. 已知椭圆上任意一点到它的两个焦点的距离之和为4,且椭圆的离心率为. (1)求椭圆的标准方程; (2)A,B是椭圆上关于x轴对称的两点,设,连接DB交椭圆于另一点E,证明直线AE 恒过x轴上的定点P. 12. 已知椭圆的上顶点为,四个顶点组成的四边形面积为. (1)求椭圆的方程; (2)过点的动直线与椭圆交于两点,点关于轴的对称点为点,求证:直线恒过定点,并求出定点坐标 13. 已知椭圆,点P为C的上顶点. (1)求椭圆C的离心率; (2)求椭圆上动点T到点P的距离的最大值; (3)设与两坐标轴均不垂直的直线l与椭圆C交于异于P的两点A和B,设直线PA、PB的斜率分别为、.当时,判断直线l是否经过定点?若是,请求出这一定点;若不是,请说明理由. 14. 如图,已知直线与抛物线交于两点,且.    (1)求证:直线恒过定点,并求此定点; (2)若交于点,点的坐标为,请你求出的值; (3)在第(2)问的基础上,若是抛物线上的任一点,为抛物线的焦点,求的最小值及此时点的坐标. 15. 在平面直角坐标系xOy中,,曲线上有两点A,B,当时,. (1)求曲线E方程; (2)若点A在曲线E的右支上,点B在曲线E的左支上,点A,B,F三点不共线,且,试判断直线AB是否恒过一个定点,若是,求出这个定点的坐标;若不是,请说明理由. 四、相切问题 16. 已知椭圆的方程为,短轴长为2,右焦点为. (1)求椭圆的方程; (2)设是椭圆上的两点,,且直线AB与曲线相切,求直线AB的方程. 17. 已知点的坐标分别为,点是抛物线上的一个动点. (1)求证:以点为圆心,为半径的圆与直线的相切; (2)设直线与抛物线的另一个交点为点,连接,求证:. 18. 已知双曲线. (1)若双曲线的离心率为,求的值; (2)若直线与圆相切,证明:直线与双曲线的左右两支各有一个公共点. 19. 如图所示,已知抛物线的焦点为,直线过点. (1)若直线与抛物线相切于点,求线段的长度; (2)若直线与抛物线相交于,两点,且,直线与抛物线交于另一点,连接,记中点为,直线交于点,求的面积. 20. 已知点为圆上任意一点,点,线段的垂直平分线交直线于点,设点的轨迹为曲线. (1)求曲线的方程; (2)若过点的直线与曲线相切,且与直线分别交于点. (i)证明:点为线段的中点; (ii)求的取值范围. 五、四点共圆问题 21. 已知圆经过椭圆的右焦点及右顶点. (1)求的方程; (2)过点的直线与交于两点,求线段的中点的轨迹方程; (3)过点作与轴平行的直线与交于点,直线与轴交于点,证明:点共圆. 22. 已知点N(1,2),过点N的直线交双曲线于A,B两点,且. (1)求直线AB的方程; (2)若过点N的直线交双曲线于C,D两点,且,那么A,B,C,D四点是否共圆?为什么? 23. 已知两点,点是直角坐标平面上的动点,若将点P的横坐标保持不变、纵坐标扩大到倍后得到点满足, (1) 求动点P所在曲线C的轨迹方程; (2)过点B作斜率为的直线l交曲线C于M,N两点,且满足,又点H关于原点O的对称点为点G,试问四点M,G,N,H是否共圆,若共圆,求出圆心坐标和半径;若不共圆,请说明理由. 24. 设双曲线:的一个焦点坐标为,离心率,,是双曲线上的两点,的中点. (1)求双曲线的方程; (2)求直线方程; (3)如果线段的垂直平分线与双曲线交于、两点,问、、、四点是否共圆?若共圆证之,若不共圆给予充分理由. 25. 在平面直角坐标系中,动圆与圆:内切,且与圆:外切,记动圆的圆心的轨迹为. (1)求轨迹的方程; (2)已知分别为轨迹的左、右顶点,点不与重合.直线与直线交于点,与轴交于点,直线与直线的交点为,若四点共圆.求实数的值. 1 学科网(北京)股份有限公司 $

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圆锥曲线解答题中档题专练-2026届高三数学二轮复习
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