重难点24 圆锥曲线定值问题的八大类型讲义——2026届上海市高考数学一轮复习

2026-01-22
| 2份
| 89页
| 620人阅读
| 24人下载
普通

资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 教案-讲义
知识点 -
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2026-2027
地区(省份) 上海市
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 5.10 MB
发布时间 2026-01-22
更新时间 2026-01-22
作者 立德树人
品牌系列 -
审核时间 2026-01-22
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/56084450.html
价格 2.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

2026年高考数学一轮复习考点精析与题型全解(上海专用) 重难点24 圆锥曲线定值问题的八大类型 圆锥曲线中的定值问题,是指某些几何量(如线段长度、图形面积、直线斜率、角的度数等) 的大小或某些代数表达式的值与题目中的参数无关, 不依参数的变化而变化, 始终是一个确定的数值. 圆锥曲线中的定值问题是解析几何中的重要题型之一,是高考命题的一个热点,也是一个难点,解决这类问题基本思想是明确的,那就是定值必然是在变化中所表现出来的不变量,所以可运用函数的思想方法,选定适当的参数,结合等式的恒成立求解,也就是说与题中的可变量无关。 一、圆锥曲线中的定值问题的常见类型: (1)求代数式为定值。依题意设条件,得出与代数式参数有关的等式,代入代数式、化简即可得出定值. (2)求点到直线的距离为定值。利用点到直线的距离公式得出距离的关系式,再利用题设条件化简、变形求得. (3)求某线段长度为定值。利用长度公式求得关系式,再依据条件对关系式进行化简、变形即可求得。 二、求定值问题常见的方法有两种: 1、从特殊到一般求定值)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关. 2、直接消参求定值)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值. 3.常用消参方法: ①等式带用消参:找到两个参数之间的等式关系,用一个参数表示另外一个参数,即可带用其他式子,消去参数. ②分式相除消参:两个含参数的式子相除,消掉分子和分母所含参数,从而得到定值. ③因式相减消参:两个含参数的因式相减,把两个因式所含参数消掉. ④参数无关消参:当与参数相关的因式为时,此时与参数的取值没什么关系,比如: ,只要因式,就和参数没什么关系了,或者说参数不起作用. 四、.常见的定值结论: 1.若点A,B是椭圆C:上关于原点对称的两点,点P是椭圆C上与A,B不重合的点,则; 2.若点A,B是双曲线C:上关于原点对称的两点,点P是双曲线C上与A,B不重合的点,则. 3.设点是椭圆C:上一定点,点A,B是椭圆C上不同于P的两点,若,则直线AB斜率为定值; 4. 设点是双曲线C:一定点,点A,B是双曲线C上不同于P的两点,若,直线AB斜率为定值; 5. 设点是抛物线C:一定点,点A,B是抛物线C上不同于P的两点,若,直线AB斜率为定值. 6.设是椭圆上不同3点,B,C关于x轴对称,直线AC,BC与x轴分别交于点,则. 7.点A,B是椭圆C:上动点,O为坐标原点,若,则=(即点O到直线AB为定值) 8. 经过椭圆(a>b>0)的长轴的两端点A1和A2的切线,与椭圆上任一点的切线相交于P1和P2,则. 9. 过椭圆(a>b>0)的右焦点F作直线交该椭圆右支于M,N两点,弦MN的垂直平分线交x轴于P,则. 10. 点为椭圆(包括圆在内)在第一象限的弧上任意一点,过引轴、轴的平行线,交轴、轴于,交直线于,记 与的面积为,则:. 题型一:斜率定值问题 1、直线斜率定值 【例1】(2024松江二中期中)已知椭圆E:的焦距为2,一条准线方程为x=,A,B分别为椭圆的右顶点和上顶点,点P,Q在的椭圆上,且点P在第一象限. (1)求椭圆E的标准方程; (2)若点P,Q关于坐标原点对称,且PQ⊥AB,求四边形ABCD的面积; (3)若AP,BQ的斜率互为相反数,求证:PQ斜率为定值. 【答案】(1)(2)(3)见证明 【详解】 (1)由题意可得:,, , 解得:,,. 椭圆的标准方程为:. (2) , 点关于坐标原点对称,且, .可得直线的方程为:. 联立,解得,. . 四边形的面积. (3)证明:设 , . 设直线的斜率为, ,则直线方程为:, 联立,化为:, ,解得,. 的斜率互为相反数, 直线的斜率为 ,直线方程为:. 联立,化为:, ,. 斜率为定值. 【跟踪训练】 1.(24-25高三上·上海黄浦·期中)双曲线的左、右焦点分别为、(),过点的直线与右支在轴上方交于点. (1)若,点的坐标为,求的值; (2)若,且是等比数列,求证:直线的斜率为定值; (3)设直线与左支的交点为,,当且仅当满足什么条件时,存在直线,使得成立. 【详解】(1)依题意,将,代入中, 解得,则; (2)    依题意知,可设直线,代入中, 整理得:(*), 如图,因,故点的横坐标为恰是方程(*)的解, 则, 整理得:,即, 因是等比数列,则,代入此式,可得,即得, 因过点的直线与右支在轴上方交于点,故得,即直线的斜率为定值; (3)    如图,因点在双曲线右支上,则,即, 故由可得, 又因点直线与左支的交点,故,则, 在中,设,由余弦定理,, 因为,所以, 所以, 故当且仅当满足时,存在直线,使得成立. 2.(24-25上海高三阶段练习)已知椭圆,其短轴的一个端点到右焦点的距离为 2,且点在椭圆M上.过点A作两条倾斜角互补的直线分别交椭圆M于B,C两点. (1)求椭圆M的方程; (2)证明直线BC的斜率为定值; (3)求面积的最大值. 【答案】(1) (2)证明见解析 (3) 【分析】(1)根据给定的点求出即得椭圆M的方程. (2)设出直线的方程,与椭圆方程联立,利用韦达定理并结合斜率坐标公式化简计算得证. (3)利用(2)的信息,利用弦长公式及点到直线的距离求出三角形面积关系式,再利用基本不等式求出最大值. 【详解】(1)设椭圆M的右焦点,则,而,解得, 所以椭圆M的方程为. (2)设直线的方程为,显然直线不过点,即, 由消去得,, 设,则, 由直线的倾斜角互补,得, 即, 整理得, 则, 整理得,因此, 所以直线BC的斜率为定值.    (3)由(2)知,直线的方程为,, ,即,, , 点到直线的距离,的面积 ,当且仅当,即时取等号, 所以面积的最大值是. 2、斜率和差为定值 【例2】(24-25上海高三阶段练习)已知是椭圆的顶点(如图),直线l与椭圆交于异于顶点的两点,且,若椭圆的离心率是,且,    (1)求此椭圆的方程; (2)设直线和直线的斜率分别为,证明为定值. 【答案】(1); (2)证明见解析 【分析】(1)由椭圆的离心率及的关系求解即可; (2)求出直线的方程与椭圆方程联立起来,利用韦达定理得到两根之和,两根之积,然后证明即可. 【详解】(1)由已知可得椭圆的离心率, , ∴, ∴椭圆方程为; (2)如图,    由(1)可知:,,,且,所以直线的斜率, 设直线的方程为,设, 联立得:, ,∴, 则, 又,,,, ∴, ,为定值. 【跟踪训练】 1.(2025大同中学高三模拟)已知双曲线:的离心率为,点在双曲线上.过的左焦点F作直线交的左支于A、B两点. (1)求双曲线C的方程; (2)若,试问:是否存在直线,使得点M在以为直径的圆上?请说明理由. (3)点,直线交直线于点.设直线、的斜率分别、,求证:为定值. 【详解】(1)由双曲线的离心率为,且在双曲线上, 可得,解得,∴双曲线的方程为. (2)双曲线的左焦点为, 当直线的斜率为0时,此时直线为,与双曲线左支只有一个交点,舍去; 当直线的斜率不为0时,设, 联立方程组,消得,易得, 设,则,可得, ∵, 则 , 即,可得与不垂直, ∴不存在直线,使得点在以为直径的圆上. (3)由直线,得, ∴,又, ∴ , ∵,∴,且, ∴,即为定值.    2.(24-25上海高三阶段练习)已知的两个顶点A,B的坐标分别是且直线PA,PB的斜率之积是,设点P的轨迹为曲线H. (1)求曲线H的方程; (2)经过点且斜率为k的直线与曲线H交于不同的两点E,F(均异于A,B),证明:直线BE与BF的斜率之和为定值. 【答案】(1) (2)证明见解析 【分析】(1)利用斜率公式即可化简求解, (2)联立直线与椭圆的方程,得到韦达定理,即可结合斜率公式求解. 【详解】(1)设,则由直线PA,PB的斜率之积是可得, 化简可得 (2)设直线方程为:, 则与椭圆方程联立可得:, 则,故或, 设,则,. 故 .   . 3、斜率积商为定值 【例3】(24-25上海高三阶段练习)已知,点满足,记点的轨迹为. (1)求轨迹的方程; (2)直线经过点,倾斜角为,与轨迹交于C,D两点(在A,D之间),若,求的值; (3)已知点,过点作直线与轨迹交于M,N两点,记直线TM,TN的斜率分别为,试问:是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由. 【答案】(1) (2) (3)是,定值为 【详解】(1)因为, 所以点的轨迹为以为焦点的双曲线, 设此双曲线方程为, 易知,又由解得, 即轨迹的方程为:; (2)因为直线经过点,倾斜角为, 所以直线的方程为,联立, 解得或,故得点和点, 则, 由得,解得; (3)如图, 法一:由题意得直线不可能与轴重合, 设为:, 联立得到, 而, 由韦达定理得, , 故是为定值,且该定值为; 法二:①当直线的斜率不存在时,直线方程为, 可得,此时, ②当直线的斜率存在时,设直线方程为, 联立,得到, 而, 由韦达定理得, 所以 , 故是为定值,且该定值为, 综上所述,为定值. 【例4】(24-25上海高三阶段练习)已知点,,点P在以AB为直径的圆C上运动,轴,垂足为D,点M满足,点M的轨迹为W,过点的直线l交W于点E、F. (1)求W的方程; (2)若直线l的倾斜角为,求直线l被圆C截得的弦长; (3)设直线AE,BF的斜率分别为,,证明为定值,并求出该定值. 【答案】(1) (2) (3)证明见解析,2 【分析】(1)由已知可得圆的方程,设,,,根据,可得,,代入圆的方程即可求解; (2)由已知可得直线方程,求出圆心到直线的距离,由勾股定理即可求解; (3)根据题意可知直线斜率不为0,设直线的方程为,,,联立直线和椭圆构成的方程组,根据斜率的计算公式结合韦达定理即可求解. 【详解】(1)    由题意,点在圆上运动,设,,, 由得,, 又,所以,所以的方程为; (2)直线的方程为,即, 圆心到直线的距离为, 所以直线被圆C截得的弦长为; (3)    由题意,直线斜率不为0,设直线的方程为,,, 联立得, 所以,, 故, . 【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下: (1)设直线方程,设交点坐标为; (2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于(或)的一元二次方程,注意的判断; (3)列出韦达定理; (4)将所求问题或题中的关系转化为、(或、)的形式; (5)代入韦达定理求解. 【跟踪训练】 1.(25-26高三上·上海·阶段练习)已知椭圆的离心率为是椭圆上两点,直线与椭圆交于、两点. (1)求椭圆的标准方程; (2)当时,是否存在使得?说明理由; (3)记直线的斜率依次为,当且线段的中点在直线上时,试问是否为定值?说明理由. 【详解】(1)椭圆的离心率为,且过点. ,解得,, 椭圆的标准方程为. (2)不存在直线与椭圆交于、两点,满足. 当时,设, 由,消去得, ,因此, 则,, 所以, , 因为,所以,所以,无解, 所以不存在直线与椭圆交于、两点,满足. (3)为定值. 设, 由消去得, ,因此, 则, 所以线段的中点为,线段的中点在直线上时, 所以,所以; 所以 .    2.(24-25上海高三阶段练习)已知椭圆:过点,其离心率为.四边形的顶点均在椭圆上,直线过的左焦点,对角线,交点为椭圆的右焦点. (1)求椭圆的方程; (2)若,的斜率存在且分别为,,求证:为定值; (3)过点作,垂足为,求的最大值. 【答案】(1); (2)证明见解析; (3). 【分析】(1)代入点坐标并结合离心率公式即可得到方程; (2)设直线的方程为:,联立椭圆方程得到韦达定理式,化简得到,再计算得,同理,最后代入化简即可; (3)求出直线过定点,再根据两点距离即可得到答案. 【详解】(1)由已知得,即,得, 故, 所以椭圆的方程为. (2)由(1)可得, 由题意知均存在且不等于0, 则设直线的方程为:, 则. 设直线方程为: 与椭圆方程联立得:,, 所以,因为, 故,因此. 同理. 斜率为 , 故. (3)由(2)知:直线的方程为:, 即 所以直线过定点. 因为,由几何意义知:, 故的最大值为.    4、斜率运算为定值 【例5】(24-25上海高三阶段练习)已知椭圆的离心率为,且点在椭圆上. (1)求椭圆的标准方程; (2)如图,若一条斜率不为0的直线过点与椭圆交于两点,椭圆的左、右顶点分别为,直线的斜率为,直线的斜率为,求证:为定值. 【答案】(1) (2)证明见解析 【分析】(1)将点代入椭圆方程,结合离心率公式,即可利用待定系数法求椭圆方程; (2)联立直线与椭圆方程,利用韦达定理表示,即可求解的值. 【详解】(1)由椭圆的离心率为,且点在椭圆上, 可得,所以, 又点在该椭圆上,所以,所以, 所以椭圆C的标准方程为. (2)证明:设,由于该直线斜率不为0,可设, 联立方程和,得, 恒成立,根据韦达定理可知, , , , ,. 【跟踪训练】 1.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. (1)求抛物线的方程; (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,说明理由. 【答案】(1) (2)是定值0. 【分析】(1)先设点,然后求出切线解析式,根据即可求出结果. (2)设直线的方程,通过和抛物线联立求出韦达定理,同理求出和抛物线联立的韦达定理,然后代入即可. 【详解】(1)设切点,则在点处切线斜率为, 所以以为切点的切线方程为. 因为切线过点,所以,同理, 所以是方程的两个根,则. 又因为, 所以,即. 又因为,所以, 所以抛物线的方程为. (2) 由题意,斜率都存在且不为0,设直线的方程为. 联立直线和抛物线的方程,得,所以. 设,则,同理, 所以 所以, 所以等于定值0. 2. 设点为抛物线的焦点,过点且斜率为的直线与交于两点(为坐标原点). (1)求抛物线的方程; (2)过点作两条斜率分别为的直线,它们分别与抛物线交于点和.已知,问:是否存在实数,使得为定值?若存在,求的值,若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2)存在 【分析】(1)写出直线的方程,与抛物线方程联立,利用韦达定理,结合三角形面积,即可求解; (2)联立直线与抛物线的方程,结合弦长公式,求出,由已知建立关系推理,即可说明理由. 【详解】(1)物线的焦点为, 直线的方程, 由,得, 设, 所以, 所以, 所以,且 所以, 所以抛物线的方程为. (2)存在,使得为定值, 由题意可得直线的方程,直线的方程为, 联立,得, 设, 所以, , 所以, 设, 同理可得, 所以, 由,得, 即,而, 所以, 所以存在,使得为定值0. 【点睛】关键点点睛:本题第二问的关键是利用坐标表示弦长,并结合韦达定理,即可求解. 题型二:距离定值问题 【例6】已知椭圆的离心率为,且过点. (1) 求椭圆的标准方程: (2) 已知,为椭圆上异于点的两点,且,,点为垂足,求证:直线过定点;并判断是否存在定点,使得为定值.若存在,求出定值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1);(2)存在, 【解析】(1)  ,   即椭圆的标准方程为. (2) (法一)由题可知,直线的斜率不为0,   设直线的方程为,设,   由消去,得.   ,   ,   ,   ,       化简得,或(舍),即  直线过定点.   (注:此处亦可按如下方法求      )   设为的中点,即.   若与不重合,则是的斜边,;   若与重合,则.   综上所述,存在定点,使得为定值.   (法二)1.当直线斜率不存在时,   设,   ,   ,解得,不符题意(舍),或,符合题意.   直线过点.   2.当直线斜率存在时,设直线的方程为,   设,   由消去,得.   .   ,   .   ,       .   化简得:,或.   当时,,此时直线过点,不符题意,舍去:   当时,,此时直线过定点.   综上所述,直线过定点.   设为的中点,即.   若与不重合,则是的斜边,;   若与重合,则.   综上所述,存在定点,使得为定值.    【例7】(上海·高考真题)在平面直角坐标系中,已知双曲线. (1)过的左顶点引的一条渐近线的平行线,求该直线与另一条渐近线及x轴围成的三角形的面积; (2)设斜率为1的直线l交于P、Q两点,若l与圆相切,求证:OP⊥OQ; (3)设椭圆. 若M、N分别是、上的动点,且OM⊥ON,求证:O到直线MN的距离是定值. 【答案】(1);(2)见解析;(3)见解析. 【详解】(1)双曲线,左顶点,渐近线方程:. 过点A与渐近线平行的直线方程为,即. 解方程组,得. 所以所求三角形的面积1为. (2)设直线PQ的方程是.因直线与已知圆相切, 故,即. 由,得. 设P(x1,y1)、Q(x2,y2),则. 又,所以 ,故OP⊥OQ. (3)当直线ON垂直于x轴时,|ON|=1,|OM|=,则O到直线MN的距离为. 当直线ON不垂直于x轴时,设直线ON的方程为(显然),则直线OM的方程为. 由,得,所以. 同理. 设O到直线MN的距离为d,因为, 所以,即d=. 综上,O到直线MN的距离是定值. 【跟踪训练】 1.(24-25上海高三阶段练习)在平面直角坐标系中,已知点,,动点满足直线与的斜率之积为,记E的轨迹为曲线C. (1)求C的方程,并说明C是什么曲线; (2)过点的直线l交C于P,Q两点,过点P作直线x=3的垂线,垂足为G,过点O作,垂足为M.证明:存在定点N,使得为定值. (1)解:由,,可得,, 由题意得, 化简得, 所以曲线C是中心在原点,焦点在x轴上的椭圆(不含左右顶点). (2)证明 由(1)知直线与轴不重合,可设,, 联立,得. 因,则,, 故有. 因为,, 所以直线的斜率为, 则直线的方程为,即, 故直线过定点. 因为,所以为直角三角形, 取的中点,则, 即为定值. 综上,存在定点,使得为定值. 2.(25-26高二上·湖南长沙·期中)已知在平面直角坐标系中,为原点,抛物线的焦点为,、是抛物线上两个不同的点. (1)求抛物线的方程; (2)若直线斜率为1,且过点,求线段的长度; (3)直线与拋物线交于不同于的、两点,若以为直径的圆经过点,且于,证明:存在定点,使为定值. 【答案】(1); (2); (3)证明见解析. 【详解】(1)抛物线的焦点为, 则,即, 所以抛物线为; (2)直线的方程为,联立抛物线Γ和直线l的方程:, 得,,设, 由韦达定理得, 故; (3)由题意可知直线斜率不为0,设其方程为, 联立方程得:, 整理得:,, 其中,, 因为以为直径的圆经过点,所以, 又因为, ∵, ∴, 所以直线过定点, 又因为,所以为直角三角形, 所以当为斜边中点时,为定值, 此时, 所以定点为,为定值2. 题型三:面积定值问题 1、三角形面积定值 【例8】(24-25高二下·上海宝山·期末)已知椭圆的图像经过点    (1)若椭圆的焦距为,求椭圆的方程; (2)为椭圆的右焦点,过点作轴的垂线与椭圆在第一象限交于点,点与点关于原点对称,连接,当取得最大值时,求椭圆的离心率; (3)若椭圆经过点,点是椭圆上的动点,直线与椭圆交于两点,为的中点,且满足,则的面积是否为定值?若是,请求出该值;若不是,请说明理由. 【答案】(1) (2); (3)是,定值. 【详解】(1)由已知条件可知, 从而, 所以椭圆的方程; (2)设,则, 则, 从而. 设直线的倾斜角分别为则 , 当且仅当,即时取等号, 此时,即, 所以, 从而,解得(舍负), 所以当取得最大值时,椭圆的离心率为; (3)由已知椭圆经过点可得, 从而椭圆的方程; ①当直线与轴不垂直时,设, 联立方程组, 得. 由题意可知. 设,则,所以 , 由可知, 设,则有, , 因为点,在椭圆上, 所以, 整理得, 此时,, 点到直线的距离, 所以的面积 , ②当直线与轴垂直时,,, , , . 综上可和,的面积为定值.    【跟踪训练】 1.(24-25上海高三阶段练习)如图所示,分别是“曲圆”与轴、轴的交点,已知,扇形的面积为. (注:题目中把半椭圆与圆弧合成的曲线称作“曲圆”,其中为半椭圆的右焦点) (1)求的值; (2)过点且倾斜角为的直线交“曲圆”于两点,试将的周长表示为的函数; (3)在(2)的条件下,当的周长取得最大值时,探究的面积是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请求出面积的取值范围. 【答案】(1) (2) (3)的面积不是定值,取值范围是 【分析】(1)由扇形的面积得,由及得; (2)分、、三种情况讨论,利用椭圆的定义表示出的周长; (3)联立直线方程和椭圆方程,由弦长公式、点到直线距离公式、三角形面积公式表示出的面积,根据求出取值范围. 【详解】(1)扇形的面积为,解得, 半椭圆与轴的交点,右焦点, 所以在中,, 又因为,所以. (2)显然直线的斜率不为,所以, 由(1)知半椭圆方程为,圆弧方程为,恰为椭圆的左焦点, ①当时,分别在圆弧和半椭圆上, 因为,所以是腰为的等腰三角形,且,所以, 因为在半椭圆上,所以, 所以的周长; ②当时,在半椭圆上, 因为在半椭圆上,所以, 所以的周长; ③当时,分别在半椭圆和圆弧上, 因为,所以是腰为的等腰三角形,且,所以, 因为在半椭圆上,所以, 所以的周长; 综上,. (3)由(2)知,当时,, 当时,, 所以当时,取得最大值,此时在半椭圆上, 设直线的方程为, 联立得,, , 点到直线的距离, 所以, 令,因为,所以,, , 因为在上单调递增,所以即, 所以, 即的面积不是定值,取值范围是. 2、四边形面积定值 【例9】(24-25上海高三阶段练习)在平面直角坐标系中,双曲线的离心率为,点是上任意一点.抛物线的焦点到准线的距离是1. (1)求的方程; (2)过点作的两条渐近线的平行线,分别与两条渐近线交于两点,求证:平行四边形的面积为定值; (3)是的两条切线,是切点,求面积的最小值. 【答案】(1)的方程为;的方程为 (2)证明见解析 (3) 【分析】(1)由离心率结合,可求出,即可求出双曲线的方程,再由抛物线焦点到准线的距离为1,求出,即可抛物线的方程; (2),求得坐标,进而得到再结合面积公式求解即可; (3)设,,,通过导数求得切线方程,结合韦达定理求得弦长,点到线的距离公式求得高,代入面积公式,进而可求解; 【详解】(1)设双曲线的半焦距为,则, 又因为离心率为,所以,代入得,解得, 所以双曲线的方程为. 因为抛物线焦点到准线的距离为1,所以, 所以抛物线的方程为. (2)证明:设,不妨设为渐近线为渐近线, 直线的方程为, 联立方程,解得, 所以 同理可得,所以 由于直线的斜率,因此,所以, 所以平行四边形的面积为, 因为点在双曲线上,所以,即, 所以平行四边形的面积为; (3)设, 因为函数的导数为,所以直线的方程为, 由于在直线上,则, 同理,所以均满足方程, 所以直线的方程为, 联立方程,得,所以, 则, 又因为到直线的距离, 所以面积, 又因为, 所以,当为时取最小值, 所以面积最小值为. 【跟踪训练】 1. 已知椭圆 与圆 在第一、第四象限分别交于 Q、P 两点,且满足 (1)求椭圆γ的标准方程; (2)A 是椭圆上的一点,若存在椭圆的弦 BC 使得 ,求证:四边形OABC 的面积为定值. 【答案】(1) (2)证明见解析 【分析】(1)根据椭圆和圆的对称性可得,,再代入椭圆和圆的方程中,解方程组求出和的值即可; (2)设,,易知四边形是平行四边形,设直线的方程为,将其与椭圆方程联立,结合韦达定理,弦长公式以及椭圆的方程,推出,再利用点到直线的距离公式,表示出四边形的面积,然后化简即可得定值. 【详解】(1)由对称性知,, 因为,,所以△是边长为1的等边三角形, 因为位于第一象限,所以,, 代入椭圆的方程有, 代入圆的方程有, 联立解得,, 所以椭圆的标准方程为. (2)证明:设,,则直线的斜率为,且,即, 因为,所以四边形是平行四边形,, 设直线的方程为,,,,, 联立,得, 所以,, 所以, 因为, 所以, 整理得,即, 而点到直线的距离为, 所以四边形的面积,为定值. 3、两三角形面积关系式定值 【例10】(24-25高二下·上海青浦·期末)已知椭圆分别是椭圆短轴的上下两个端点,是椭圆左焦点,是椭圆上异于点的点,是边长为的等边三角形. (1)写出椭圆的标准方程和离心率; (2)当直线的一个法向量是时,求以为直径的圆的标准方程; (3)设点满足:,求证:为定值. 【答案】(1),; (2); (3)证明见解析. 【详解】(1)因为是边长为的等边三角形,所以,, 又,所以,, 故椭圆的标准方程为,离心率为; (2)因为的一个法向量是且直线过点, 所以直线方程为, 联立直线方程与椭圆方程,得,解得, 所以线段中点为,线段长度为, 故以为直径的圆的标准方程为; (3)由题意,点为直线过点的垂线与直线过点的垂线的交点, 设点,所以直线为:,直线为, 则直线为,直线为, 联立直线方程与直线方程,消去,得, 整理得,即,解得, 因为, 所以,得证. 【跟踪训练】 1.(25-26高二上·云南曲靖·期中)已知椭圆:的左、右焦点分别为,.离心率为,点是椭圆上任意一点,且的最大值为3. (1)求椭圆C的方程; (2)若点P在第一象限且轴,求的角平分线所在直线的方程; (3)过右焦点的直线交椭圆C于A,B两点,点A关于x轴对称的点为D(异于点B),直线交x轴于点E,记与的面积分别为,.求证:为定值. 【答案】(1) (2) (3)证明见解析 【分析】(1)由题可得,解方程即可求解. (2)求出点坐标,设的角平分线所在直线与轴的交点为,根据角平分线性质可知点到直线和的距离相等即可求解; (3)设直线的方程为:,,联立,由韦达定理可得,由直线的方程为:, 令,可得点,由三角形面积公式即可证明. 【详解】(1)因为椭圆的离心率为,点是椭圆上任意一点,且的最大值为3, 所以,解得:, 则, 所以椭圆C的方程为:, (2)由题可得,,因为点P在第一象限且轴, 所以,解得:或(舍去), 则点 所以,则直线的方程为:,即 设的角平分线所在直线与轴的交点为,显然 则,解得:或(舍去); 所以, 则, 所以的角平分线所在直线的方程为,即, 故的角平分线所在直线的方程为; (3)由题可得直线的斜率不为,设直线的方程为:,, 则, 联立,得, 所以,, 直线的方程为:, 令,则, 所以, 即点, 则,, 所以,则为定值 2.(24-25上海高三阶段练习)已知椭圆的左、右焦点分别为,,且经过点和,点是椭圆上不在轴上的任意一点,射线,分别与椭圆交于点,. (1)求椭圆的方程; (2)求内切圆面积的最大值; (3)设,,的面积分别为,,.求证:为定值. 【答案】(1) (2) (3)证明见解析 【详解】(1)    将点和代入椭圆方程得解得 则椭圆的标准方程为; (2)周长为, 设内切圆半径为,内切圆面积为, 则,又, 设所在直线方程为,与椭圆方程联立得: ,所以 令,(时取最大值), 所以,,所以, 即内切圆面积的最大值为. (3)设,,, 因为点在椭圆上,所以,即. 由(1)得,, 设直线的方程为,, 联立,消去并整理得, 此时,由韦达定理得, 同理得:, 所以 . 故为定值. 题型四:角度定值问题 【例11】(2023格致中学期中)已知离心率为2的双曲线的左右顶点分别为,,顶点到渐近线的距离为.过双曲线右焦点的直线与双曲线交于,(异于点,)两点. (1)求双曲线的标准方程; (2)记,,的面积分别为,,,当时,求直线的方程; (3)若直线,分别与直线交于,两点,试问是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由. 【答案】(1); (2); (3)定值,. 【分析】(1)根据题意列出方程组,解之即可求解; (2)根据题意设直线,联立方程组将面积的表达式表示出来,根据面积的值进而求解; (3)根据题意设出直线的方程,求出点,的坐标,利用平面向量数量积的坐标运算即可求解. 【详解】(1)设双曲线的焦距为,取一条渐近线为,又, 则由题意可得, 故双曲线的标准方程为; (2)由题意可得直线的斜率不为0,设直线, ,. 联立,消去整理得, 当时,, 则,. 当与双曲线交于两支时, ,,,不合题意; 当与双曲线交于一支时, ,, 则,得, 故; (3)直线的方程为, 令,得,则. 直线的方程为,令,得,则. 因为,所以,, , 故,即, 故为定值. 【跟踪训练】 1. 如图,已知椭圆:与椭圆:有相同的离心率,点在椭圆上.过点的两条不重合直线与椭圆相交于两点,与椭圆相交于和四点. 求椭圆的标准方程; 求证:; 若,设直线的倾斜角分别为,求证:为定值. 【答案】; 见解析; 【解析】解:由题意知,,,, 又在椭圆上,,,, 椭圆的标准方程为 要证,设到直线距离为, 即证,即证 当直线斜率不存在时,由椭圆对称性可知,故 当直线斜率存在时,设,则方程:, 设, 联立得, ,, 联立,得, ,, ,, ,, , 综上所述: 由第二问可知,,,, 设直线的斜率为,直线方程为,设,, 联立得, ,, , , , 即, 化简得,, 由题意,,. 2. 已知双曲线的两条渐近线分别为,,若点,分别在,上不同于原点,且直线是的切线,则称是的“渐切三角形”已知在点处的切线方程为. 写出的一个“渐切三角形”的顶点,的坐标及切线的方程,并求出其面积 已知点,分别在,上,的面积为,试问是否是的“渐切三角形”并说明理由 若是的“渐切三角形”,与相切的切点的横坐标大于,为的左焦点,证明:为定值. 【答案】见解析; 是的“渐切三角形”,详解见解析; 【解析】解:由题意,得,所以的方程为, ,,直线是的切线,是的渐切三角形, 则. 设,,这里, 则,,所以, , 由题意,,所以,又,所以, 若直线的斜率不存在,则,或,直线与切于点, 或直线与切于点,的面积为,满足题意 若的斜率存在,则,, 即,即, 由,消去并整理得, 该方程的判别式, 所以直线与有且仅有一个公共点,所以直线是的切线, 所以是的“渐切三角形”. 证明:设,由题意,直线,即, 由解得,, 故A,同理可得, 又,故,, 所以, 又,可得, 直线与轴的交点为,所以, , 又, , 则,得,所以, 又,所以,为定值.   3. 已知过点的双曲线的渐近线方程为.如图所示,过双曲线的右焦点作与坐标轴都不垂直的直线交的右支于两点. (1)求双曲线的标准方程; (2)已知点,求证:; (3)若以为直径的圆被直线截得的劣弧为,则所对圆心角的大小是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由. 【详解】(1)因为双曲线的渐近线方程为, 所以设双曲线方程为,又双曲线过点, 则, 所以双曲线的方程为,即. (2)由(1)可知,的斜率存在且不为0,所以设的方程为, 联立,消去得, 设,由题意得, 所以,且, 所以 , 所以,即得证. (3)由(2)可知恒成立,, 所以圆心到的距离, 半径, 设所对圆心角为, 则, 因为为劣弧,所以, 所以,所以,即所对圆心角的大小为定值. 题型五:数量积定值问题 【例13】(24-25高二下·上海·阶段练习)已知椭圆的左右焦点分别为,点在椭圆上,且. (1)求椭圆的标准方程. (2)点P、Q在椭圆上,O为坐标原点,且直线OP、OQ的斜率之积为,求证:为定值; (3)直线l过点且与椭圆交于A、B两点,问在x轴上是否存在定点M,使得为常数?若存在,求出点M坐标以及此常数的值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2)证明见解析 (3)存在, 【详解】(1)因为点T在椭圆上且,所以,; 将点代入椭圆得,解得, 所以椭圆的方程为. (2)设直线:,联立方程组,得, 所以, 又直线:,类似的可得, 故而,为定值. (3)当直线l与x轴不垂直时,设l:,设,,, 由得, , 又, , 令得,此时, 当l与x轴垂直时,l:,,, 又,有, 综上,,. 【跟踪训练】 1.(25-26七宝中学高三·开学考试)已知双曲线的左、右焦点分别为,且.过的直线与交于两点. (1)求的方程; (2)若均在的右支上,且的周长为,求的方程; (3)是否存在轴上的定点,使得为定值?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2) (3)存在点,使得为定值. 【分析】(1)根据双曲线中的意义和关系,可求的值,得到双曲线的方程. (2)先根据双曲线的定义,求出弦的长度;设直线:,与双曲线方程联立,利用弦长公式,可求的值,即得直线方程. (3)假设存在轴上的定点,使得为定值.结合(2)中的结论,根据为定值,可求的值. 【详解】(1)因为,所以, 又,所以. 所以双曲线的方程为:. (2)因为均在的右支上,且的周长为, 所以. 如图:    因为,设直线:,代入得: , 整理得:. 设,, 因为均在的右支上,所以,且,所以, . 所以. 所以. 所以. 所以直线的方程为:,即. (3)假设存在轴上的定点,使得为定值. 因为,, 所以 . 因为为常数,所以. 此时. 所以存在点,使得为定值. 2. (2022虹口区一模)已知椭圆的左、右焦点分别为,过点的直线交椭圆于两点,交轴于点. (1)若,求的值; (2)若点在第一象限,满足,求的值; (3)在平面内是否存在定点,使得是一个确定的常数?若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由. 解:(1)由已知的坐标为,,. 由,得,,,.…………3分 (2)设,则,因为,, 又点在椭圆上,所以.由得,,.…………………………6分 又,由,,,得.………8分 (3)设存在定点,使得是一个确定的常数.设,,直线, 将代入,整理得 …………………………10分 ………………14分 ,, 所以存在点,.……………………16分 3.(2022松江区一模)已知双曲线的焦距为,渐近线方程为. (1)求双曲线的方程; (2)若对任意的,直线与双曲线总有公共点,求实数的取值范围; (3)若过点的直线与双曲线交于、两点,问在轴上是否存在定点,使得为常数?若存在,求出点的坐标及此常数的值,若不存在,请说明理由. 解:(1),, 又因为渐近线方程为., ,,, . (2)将代入,得. 当即时,方程在时无解.. 方程对恒有解,△, 即恒成立, 即恒成立,. 又,,. (3)假设存在,设定点为,设直线的方程为, 联立方程组,消可得, 则,且△,解得且, 设,,,, 可得,, 所以, , 所以,, 要使为常数,即与无关. ∴,解得, 此时. 故存在,使得. 题型六:参数定值问题 【例14】(24-25高二下·上海金山·期中)已知双曲线的离心率为2,实轴长为4,过点的直线l与C相交于A,B两点. (1)求C的方程; (2)是否存在l,使得P恰好是线段AB的中点?若存在,求出l的方程;若不存在,请说明理由; (3)l与直线交于点Q,设,,问:是否为定值?若为定值,求出该定值;若不为定值,请说明理由. 【答案】(1) (2)不存在,理由见解析 (3)为定值,定值为0 【详解】(1)因为的实轴长为4,所以,解得,又因为C的离心率为2,所以,所以,所以的方程为. (2)由题意直线l的斜率存在,假设存在直线l满足条件,设,, 则,,所以, 即, 因为P为线段AB的中点,所以,, 所以,所以,即直线l的斜率为3, 所以直线l的方程为y=3x-2. 联立,消去y并整理得, , 所以直线l与C无公共点,这与直线l与C交于A,B两点矛盾, 故不存在直线l,使得P恰好是线段AB的中点. (3)由题可知直线l的斜率存在,    设直线的方程为,即, 联立得, ,且, 解得,且, 由韦达定理得,①, 设,由在直线上,得,即②, 由在直线l上,得③, 由,得, 即,解得, 同理,由,得, 结合①②③,得 ,故为定值0. 【跟踪训练】 1. (24-25上海高三阶段练习)已知双曲线的离心率为2,过点的直线与相交于两点,且当的斜率为0时,. (1)求的方程; (2)是否存在,使得两点关于直线对称?若存在,求出的方程;若不存在,请说明理由; (3)与直线交于点,设,问:是否为定值?若为定值,求出该定值;若不为定值,请说明理由. 【答案】(1) (2)不存在,理由见解析 (3)为定值0 【分析】(1)由双曲线的离心率为2,得到,再由直线的方程为,代入双曲线的方程,求得,结合,进而得到竖曲线的方程; (2)设直线的方程为,联立方程组,由,且,求得的范围,以及和,假设存在,使得两点关于直线对称,得到,进而得到线段的中点坐标为,结合中点不在直线上,得出结论; (3)解:设,求得和,根据题意,求得和,化简得到,即可得到答案. 【详解】(1)解:设双曲线的焦距为, 因为的离心率为2,所以,即,所以, 当直线的斜率为0时,直线的方程为,代入,得, 所以,解得,所以的方程为. (2)解:显然直线的斜率存在,设直线的方程为,即, 联立方程组,整理得, 设, 可得,且, 解得,且, 又由,,① 假设存在,使得两点关于直线对称,则与直线垂直,所以, 所以,且,则, 因此线段的中点坐标为, 又因为,即点不在直线上, 所以不存在,使得两点关于直线对称. (3)解:设, 由在直线上,可得,即;② 又由在直线上,可得,③ 因为,可得, 即,解得, 同理:由,可得, 结合①②③,得 , 所以为定值0. 2.(24-25高三上·上海·期中)已知抛物线经过点,直线过点且与抛物线有两个不同的交点,. (1)求抛物线的准线方程; (2)求直线的斜率的取值范围; (3)若直线交轴于,直线交轴于,设为原点,,,求的值. 【答案】(1); (2); (3)2. 【分析】(1)将点代入求参数,即可得准线方程; (2)设且,联立抛物线结合判别式求参数范围; (3)根据题意,设直线,和,由向量的线性关系求得、,应用韦达定理化简求值即可. 【详解】(1)由在抛物线上,可得,故,则准线为; (2)由题意,直线的斜率存在且不为0, 设且,联立抛物线得, 所以,则,故直线的斜率范围是. (3)由题意,根据(2)易知,当直线与抛物线相切,即时过, 令,,且,且,, 若,得,所以, 同理得,而,故,, 由题意,同理可得, 所以 ,而,, 所以. 题型七:运算关系定值 【例15】(24-25上海高三阶段练习)设椭圆C:1(a>b>0)的一个顶点与抛物线C:x2=4y的焦点重合,F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,且离心率e且过椭圆右焦点F2的直线l与椭圆C交于M、N两点. (1)求椭圆C的方程; (2)是否存在直线l,使得2.若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由. (3)若AB是椭圆C经过原点O的弦,MN∥AB,求证:为定值. 【答案】(1)(2)或(3)定值 【分析】 (1)根据抛物线的焦点确定椭圆的顶点,结合离心率,即可求出椭圆的标准方程.(2)由题可知,椭圆的右焦点为(1,0),直线l与椭圆必相交.分两种情况讨论:①当直线斜率不存在时,经检验不合题意;②设存在直线l为y=k(x﹣1)(k≠0),与椭圆方程联立,利用韦达定理,结合向量条件,即可求得直线l的方程;(3)设M(x1,y1),N(x2,y2),A(x3,y3),B(x4,y4),求出|MN|与|AB|的长,从而可证结论. 【详解】 (1)抛物线的焦点为 ∵椭圆的一个顶点与抛物线的焦点重合 ∴椭圆的一个顶点为,即 ∵,∴a=2, ∴椭圆的标准方程为 (2)由题可知,椭圆的右焦点为(1,0),直线l与椭圆必相交. ①当直线斜率不存在时,M(1,),N(1,),∴,不合题意. ②设存在直线l为y=k(x﹣1)(k≠0),且M(x1,y1),N(x2,y2). 由得(3+4k2)x2﹣8k2x+4k2﹣12=0, ,, 所以, 故直线l的方程为或 (3)证明:设M(x1,y1),N(x2,y2),A(x3,y3),B(x4,y4) 由(2)可得:|MN| . 由消去y,并整理得:, |AB|, ∴为定值 【点睛】 本题重点考查椭圆的标准方程,考查直线与圆锥曲线的位置关系,考查向量知识的运用,解题时要认真审题,注意合理地进行等价转化. 【跟踪训练】 1.已知抛物线的焦点为,点在抛物线上.过点的直线与及圆依次相交于点,如图. (1)求抛物线的标准方程; (2)证明:为定值; (3)过两点分别作抛物线的切线,两条切线相交于点,求与的面积之积的最小值. 【答案】(1) (2)证明见解析 (3)1 【详解】(1)由题意得,因为点在抛物线上,所以.∴, 所以抛物线的标准方程为. (2)由(1)知:,显然直线/的斜率存在,所以设直线方程为:, 由, 设,则 由抛物线的定义得:, 所以:, 即为定值1. (3)由 设直线,联立得: ∴,直线,即 同理求得直线, ,则, ∴到的距离, ∴与的面积之积, 当时,与的面积之积的最小值1. 2.已知椭圆的短轴长为,且离心率为. (1)求C的方程. (2)过点作斜率不为0的直线与椭圆C交于S,T不同的两点,再过点作直线ST的平行线与椭圆C交于G,H不同的两点. ①证明:为定值. ②求面积的取值范围. 【答案】(1); (2)①证明见解析; ②. 【详解】(1)由已知得, 因为,又由, 可解得, 所以椭圆方程为:. (2) ①设斜率不为0的直线的方程为, 联立直线和椭圆方程可得,化简得, 由于椭圆与直线交于两点,, 因此,所以或, 根据韦达定理可得,, 又因为,, 因此, 令的方程为,椭圆与直线交于两点, 联立直线和椭圆方程,化简得, 同理:,, , 因此(为定值). ②由于,又由于, 因此, 化简可得,设,由于,因此, 因此, 又由于当时,,因此, 因此, 所以面积的取值范围为. 3.在平面直角坐标系中,设点是椭圆上一点,以M为圆心的一个半径的圆,过原点作此圆的两条切线分别与椭圆C交于点P、Q. (1)若直线的斜率都存在,且分别记为.求证:为定值; (2)探究是否为定值,若是,则求出的最大值;若不是,请说明理由. 【答案】(1)证明见解析 (2)是,最大值为. 【详解】(1)因为直线,与圆M相切, 将直线与圆联立, 可得, 由解得,, 同理, 所以是方程的两个不相等的实数根, ∴,因为点在椭圆C上,所以, 所以. (2)(i)当直线不落在坐标轴上时,设, 因为,所以, 因为在椭圆C上,所以, 整理得,所以,所以.          (ii)当直线落在坐标轴上时,圆方程为,易求得, 综上:,所以|, 当且仅当时等号成立,所以的最大值为. 题型八:坐标相关定值 【例16】(24-25上海高三阶段练习)如图,已知椭圆:的离心率为,点为其左顶点.过A的直线交抛物线于B、C两点,C是AB的中点.    (1)求椭圆的方程; (2)求证:点C的横坐标是定值,并求出该定值; (3)若直线m过C点,其倾斜角和直线l的倾斜角互补,且交椭圆于M,N两点,求p的值,使得的面积最大. 【详解】(1)令椭圆的半焦距为c,依题意,,,解得,则, 所以椭圆的方程为. (2)显然直线不垂直于坐标轴,设的方程为,设, 由消去x得:,, 则,而C是AB的中点,即有,于是, 满足,因此, 所以点C的横坐标是定值,该定值为1. (3)由直线过C点,其倾斜角和直线l的倾斜角互补,得直线和直线l的斜率互为相反数, 则由(1)得直线的方程为,即, 由消去x得:,, 设,则, ,点到直线:的距离, 由C是AB的中点得的面积, 令,则,当且仅当,即时取等号, 所以当时,的面积取得最大值,此时. 【跟踪训练】 1.(2023·上海长宁·上海市延安中学校考三模)已知椭圆的离心率是,点是椭圆的上顶点,点是椭圆上不与椭圆顶点重合的任意一点. (1)求椭圆的方程; (2)设圆.若直线与圆相切,求点的坐标; (3)若点是椭圆上不与椭圆顶点重合且异于点的任意一点,点关于轴的对称点是点,直线分别交轴与点、点,探究是否为定值,若为定值,求出该定值,若不为定值,说明理由. 【答案】(1) (2)或 (3)定值为,理由见解析 【分析】(1)根据离心率得到,从而得到椭圆方程. (2)确定圆心和半径,设出直线,根据圆心到直线的距离等于半径得到斜率,解得答案. (3)设出点坐标,根据三点共线得到,,代入计算得到答案. 【详解】(1)椭圆的离心率是,解得. 故椭圆方程为:. (2)圆,即, 故圆心,半径,, 设直线的方程为,即, 直线与圆相切,则,解得, 当时,,解得或(舍),故, 当时,,解得或(舍),故, 故或 (3)设,,, 三点共线,则,即, 解得,同理可得, . 【点睛】关键点睛:本题考查了椭圆方程,直线和圆的位置关系,定点问题,意在考查学生的计算能力,转化能力和综合应用能力,其中利用三点共线确定,是解题的关键. 2.过抛物线上的点的直线,分别交抛物线T于点B,C.设直线,的斜率分别为,,,当且点B,C关于x轴对称时,△ABC的面积为2. (1)求抛物线T的方程; (2)当时,证明:直线BC过定点. (3)设△ABC的外心E的坐标为,BC的中点M的坐标为,证明:为定值. 【答案】(1) (2)BC过定点,证明见解析 (3),证明见解析 【分析】(1)先根据已知条件设出点坐标,由、对称及斜率关系,用斜率公式求出、坐标,再根据三角形面积公式求出,进而得到抛物线方程. (2)设出、、坐标,求出、,根据的值得到与的关系,再求,最后得出直线经过的定点 (3)与垂直得到斜率,利用、中点在上得出方程,设直线方程, 与之联立,通过变形相减求出,结合的值及已知条件得出的值. 【详解】(1)已知当时,,、关于轴对称且, 设(),因为,不妨设. 由斜率公式,即,解得,所以,. 面积,解得,抛物线方程为. (2)设,,, 则,. 因为,则,所以,则. ,所以直线BC方程,整理得. 把代入直线BC方程,得,所以直线过定点. (3)设,中点坐标是, 因为与垂直,则, 已知斜率是,所以斜率为. 根据直线点斜式,得出方程,展开整理成. 同理可得直线方程,与方程联立. 变形两式为和, 相减得,化简得. 已知,则. 又,代入得. 1 学科网(北京)股份有限公司 $ 2026年高考数学一轮复习考点精析与题型全解(上海专用) 重难点24 圆锥曲线定值问题的八大类型 圆锥曲线中的定值问题,是指某些几何量(如线段长度、图形面积、直线斜率、角的度数等) 的大小或某些代数表达式的值与题目中的参数无关, 不依参数的变化而变化, 始终是一个确定的数值. 圆锥曲线中的定值问题是解析几何中的重要题型之一,是高考命题的一个热点,也是一个难点,解决这类问题基本思想是明确的,那就是定值必然是在变化中所表现出来的不变量,所以可运用函数的思想方法,选定适当的参数,结合等式的恒成立求解,也就是说与题中的可变量无关。 一、圆锥曲线中的定值问题的常见类型: (1)求代数式为定值。依题意设条件,得出与代数式参数有关的等式,代入代数式、化简即可得出定值. (2)求点到直线的距离为定值。利用点到直线的距离公式得出距离的关系式,再利用题设条件化简、变形求得. (3)求某线段长度为定值。利用长度公式求得关系式,再依据条件对关系式进行化简、变形即可求得。 二、求定值问题常见的方法有两种: 1、从特殊到一般求定值)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关. 2、直接消参求定值)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值. 3.常用消参方法: ①等式带用消参:找到两个参数之间的等式关系,用一个参数表示另外一个参数,即可带用其他式子,消去参数. ②分式相除消参:两个含参数的式子相除,消掉分子和分母所含参数,从而得到定值. ③因式相减消参:两个含参数的因式相减,把两个因式所含参数消掉. ④参数无关消参:当与参数相关的因式为时,此时与参数的取值没什么关系,比如: ,只要因式,就和参数没什么关系了,或者说参数不起作用. 四、.常见的定值结论: 1.若点A,B是椭圆C:上关于原点对称的两点,点P是椭圆C上与A,B不重合的点,则; 2.若点A,B是双曲线C:上关于原点对称的两点,点P是双曲线C上与A,B不重合的点,则. 3.设点是椭圆C:上一定点,点A,B是椭圆C上不同于P的两点,若,则直线AB斜率为定值; 4. 设点是双曲线C:一定点,点A,B是双曲线C上不同于P的两点,若,直线AB斜率为定值; 5. 设点是抛物线C:一定点,点A,B是抛物线C上不同于P的两点,若,直线AB斜率为定值. 6.设是椭圆上不同3点,B,C关于x轴对称,直线AC,BC与x轴分别交于点,则. 7.点A,B是椭圆C:上动点,O为坐标原点,若,则=(即点O到直线AB为定值) 8. 经过椭圆(a>b>0)的长轴的两端点A1和A2的切线,与椭圆上任一点的切线相交于P1和P2,则. 9. 过椭圆(a>b>0)的右焦点F作直线交该椭圆右支于M,N两点,弦MN的垂直平分线交x轴于P,则. 10. 点为椭圆(包括圆在内)在第一象限的弧上任意一点,过引轴、轴的平行线,交轴、轴于,交直线于,记 与的面积为,则:. 题型一:斜率定值问题 1、直线斜率定值 【例1】(2024松江二中期中)已知椭圆E:的焦距为2,一条准线方程为x=,A,B分别为椭圆的右顶点和上顶点,点P,Q在的椭圆上,且点P在第一象限. (1)求椭圆E的标准方程; (2)若点P,Q关于坐标原点对称,且PQ⊥AB,求四边形ABCD的面积; (3)若AP,BQ的斜率互为相反数,求证:PQ斜率为定值. 【跟踪训练】 1.(24-25高三上·上海黄浦·期中)双曲线的左、右焦点分别为、(),过点的直线与右支在轴上方交于点. (1)若,点的坐标为,求的值; (2)若,且是等比数列,求证:直线的斜率为定值; (3)设直线与左支的交点为,,当且仅当满足什么条件时,存在直线,使得成立. 2.(24-25上海高三阶段练习)已知椭圆,其短轴的一个端点到右焦点的距离为 2,且点在椭圆M上.过点A作两条倾斜角互补的直线分别交椭圆M于B,C两点. (1)求椭圆M的方程; (2)证明直线BC的斜率为定值; (3)求面积的最大值. 2、斜率和差为定值 【例2】(24-25上海高三阶段练习)已知是椭圆的顶点(如图),直线l与椭圆交于异于顶点的两点,且,若椭圆的离心率是,且,    (1)求此椭圆的方程; (2)设直线和直线的斜率分别为,证明为定值. 【跟踪训练】 1.(2025大同中学高三模拟)已知双曲线:的离心率为,点在双曲线上.过的左焦点F作直线交的左支于A、B两点. (1)求双曲线C的方程; (2)若,试问:是否存在直线,使得点M在以为直径的圆上?请说明理由. (3)点,直线交直线于点.设直线、的斜率分别、,求证:为定值. 2.(24-25上海高三阶段练习)已知的两个顶点A,B的坐标分别是且直线PA,PB的斜率之积是,设点P的轨迹为曲线H. (1)求曲线H的方程; (2)经过点且斜率为k的直线与曲线H交于不同的两点E,F(均异于A,B),证明:直线BE与BF的斜率之和为定值. 3、斜率积商为定值 【例3】(24-25上海高三阶段练习)已知,点满足,记点的轨迹为. (1)求轨迹的方程; (2)直线经过点,倾斜角为,与轨迹交于C,D两点(在A,D之间),若,求的值; (3)已知点,过点作直线与轨迹交于M,N两点,记直线TM,TN的斜率分别为,试问:是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由. 【例4】(24-25上海高三阶段练习)已知点,,点P在以AB为直径的圆C上运动,轴,垂足为D,点M满足,点M的轨迹为W,过点的直线l交W于点E、F. (1)求W的方程; (2)若直线l的倾斜角为,求直线l被圆C截得的弦长; (3)设直线AE,BF的斜率分别为,,证明为定值,并求出该定值. 【跟踪训练】 1.(25-26高三上·上海·阶段练习)已知椭圆的离心率为是椭圆上两点,直线与椭圆交于、两点. (1)求椭圆的标准方程; (2)当时,是否存在使得?说明理由; (3)记直线的斜率依次为,当且线段的中点在直线上时,试问是否为定值?说明理由. 2.(24-25上海高三阶段练习)已知椭圆:过点,其离心率为.四边形的顶点均在椭圆上,直线过的左焦点,对角线,交点为椭圆的右焦点. (1)求椭圆的方程; (2)若,的斜率存在且分别为,,求证:为定值; (3)过点作,垂足为,求的最大值. 4、斜率运算为定值 【例5】(24-25上海高三阶段练习)已知椭圆的离心率为,且点在椭圆上. (1)求椭圆的标准方程; (2)如图,若一条斜率不为0的直线过点与椭圆交于两点,椭圆的左、右顶点分别为,直线的斜率为,直线的斜率为,求证:为定值. 【跟踪训练】 1.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. (1)求抛物线的方程; (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,说明理由. 2. 设点为抛物线的焦点,过点且斜率为的直线与交于两点(为坐标原点). (1)求抛物线的方程; (2)过点作两条斜率分别为的直线,它们分别与抛物线交于点和.已知,问:是否存在实数,使得为定值?若存在,求的值,若不存在,请说明理由. 题型二:距离定值问题 【例6】已知椭圆的离心率为,且过点. (1) 求椭圆的标准方程: (2) 已知,为椭圆上异于点的两点,且,,点为垂足,求证:直线过定点;并判断是否存在定点,使得为定值.若存在,求出定值;若不存在,请说明理由. 【例7】(上海·高考真题)在平面直角坐标系中,已知双曲线. (1)过的左顶点引的一条渐近线的平行线,求该直线与另一条渐近线及x轴围成的三角形的面积; (2)设斜率为1的直线l交于P、Q两点,若l与圆相切,求证:OP⊥OQ; (3)设椭圆. 若M、N分别是、上的动点,且OM⊥ON,求证:O到直线MN的距离是定值. 【跟踪训练】 1.(24-25上海高三阶段练习)在平面直角坐标系中,已知点,,动点满足直线与的斜率之积为,记E的轨迹为曲线C. (1)求C的方程,并说明C是什么曲线; (2)过点的直线l交C于P,Q两点,过点P作直线x=3的垂线,垂足为G,过点O作,垂足为M.证明:存在定点N,使得为定值. 2.(25-26高二上·湖南长沙·期中)已知在平面直角坐标系中,为原点,抛物线的焦点为,、是抛物线上两个不同的点. (1)求抛物线的方程; (2)若直线斜率为1,且过点,求线段的长度; (3)直线与拋物线交于不同于的、两点,若以为直径的圆经过点,且于,证明:存在定点,使为定值. 题型三:面积定值问题 1、三角形面积定值 【例8】(24-25高二下·上海宝山·期末)已知椭圆的图像经过点    (1)若椭圆的焦距为,求椭圆的方程; (2)为椭圆的右焦点,过点作轴的垂线与椭圆在第一象限交于点,点与点关于原点对称,连接,当取得最大值时,求椭圆的离心率; (3)若椭圆经过点,点是椭圆上的动点,直线与椭圆交于两点,为的中点,且满足,则的面积是否为定值?若是,请求出该值;若不是,请说明理由. 【跟踪训练】 1.(24-25上海高三阶段练习)如图所示,分别是“曲圆”与轴、轴的交点,已知,扇形的面积为. (注:题目中把半椭圆与圆弧合成的曲线称作“曲圆”,其中为半椭圆的右焦点) (1)求的值; (2)过点且倾斜角为的直线交“曲圆”于两点,试将的周长表示为的函数; (3)在(2)的条件下,当的周长取得最大值时,探究的面积是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请求出面积的取值范围. 2、四边形面积定值 【例9】(24-25上海高三阶段练习)在平面直角坐标系中,双曲线的离心率为,点是上任意一点.抛物线的焦点到准线的距离是1. (1)求的方程; (2)过点作的两条渐近线的平行线,分别与两条渐近线交于两点,求证:平行四边形的面积为定值; (3)是的两条切线,是切点,求面积的最小值. 【跟踪训练】 1. 已知椭圆 与圆 在第一、第四象限分别交于 Q、P 两点,且满足 (1)求椭圆γ的标准方程; (2)A 是椭圆上的一点,若存在椭圆的弦 BC 使得 ,求证:四边形OABC 的面积为定值. 3、两三角形面积关系式定值 【例10】(24-25高二下·上海青浦·期末)已知椭圆分别是椭圆短轴的上下两个端点,是椭圆左焦点,是椭圆上异于点的点,是边长为的等边三角形. (1)写出椭圆的标准方程和离心率; (2)当直线的一个法向量是时,求以为直径的圆的标准方程; (3)设点满足:,求证:为定值. 【跟踪训练】 1.(25-26高二上·云南曲靖·期中)已知椭圆:的左、右焦点分别为,.离心率为,点是椭圆上任意一点,且的最大值为3. (1)求椭圆C的方程; (2)若点P在第一象限且轴,求的角平分线所在直线的方程; (3)过右焦点的直线交椭圆C于A,B两点,点A关于x轴对称的点为D(异于点B),直线交x轴于点E,记与的面积分别为,.求证:为定值. 2.(24-25上海高三阶段练习)已知椭圆的左、右焦点分别为,,且经过点和,点是椭圆上不在轴上的任意一点,射线,分别与椭圆交于点,. (1)求椭圆的方程; (2)求内切圆面积的最大值; (3)设,,的面积分别为,,.求证:为定值. 题型四:角度定值问题 【例11】(2023格致中学期中)已知离心率为2的双曲线的左右顶点分别为,,顶点到渐近线的距离为.过双曲线右焦点的直线与双曲线交于,(异于点,)两点. (1)求双曲线的标准方程; (2)记,,的面积分别为,,,当时,求直线的方程; (3)若直线,分别与直线交于,两点,试问是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由. 【跟踪训练】 1. 如图,已知椭圆:与椭圆:有相同的离心率,点在椭圆上.过点的两条不重合直线与椭圆相交于两点,与椭圆相交于和四点. 求椭圆的标准方程;求证:; 若,设直线的倾斜角分别为,求证:为定值. 2. 已知双曲线的两条渐近线分别为,,若点,分别在,上不同于原点,且直线是的切线,则称是的“渐切三角形”已知在点处的切线方程为. 写出的一个“渐切三角形”的顶点,的坐标及切线的方程,并求出其面积 已知点,分别在,上,的面积为,试问是否是的“渐切三角形”并说明理由 若是的“渐切三角形”,与相切的切点的横坐标大于,为的左焦点,证明:为定值. 3. 已知过点的双曲线的渐近线方程为.如图所示,过双曲线的右焦点作与坐标轴都不垂直的直线交的右支于两点. (1)求双曲线的标准方程; (2)已知点,求证:; (3)若以为直径的圆被直线截得的劣弧为,则所对圆心角的大小是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由. 题型五:数量积定值问题 【例13】(24-25高二下·上海·阶段练习)已知椭圆的左右焦点分别为,点在椭圆上,且. (1)求椭圆的标准方程. (2)点P、Q在椭圆上,O为坐标原点,且直线OP、OQ的斜率之积为,求证:为定值; (3)直线l过点且与椭圆交于A、B两点,问在x轴上是否存在定点M,使得为常数?若存在,求出点M坐标以及此常数的值;若不存在,请说明理由. 【跟踪训练】 1.(25-26七宝中学高三·开学考试)已知双曲线的左、右焦点分别为,且.过的直线与交于两点. (1)求的方程; (2)若均在的右支上,且的周长为,求的方程; (3)是否存在轴上的定点,使得为定值?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由. 2. (2022虹口区一模)已知椭圆的左、右焦点分别为,过点的直线交椭圆于两点,交轴于点. (1)若,求的值; (2)若点在第一象限,满足,求的值; (3)在平面内是否存在定点,使得是一个确定的常数?若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由. 3.(2022松江区一模)已知双曲线的焦距为,渐近线方程为. (1)求双曲线的方程; (2)若对任意的,直线与双曲线总有公共点,求实数的取值范围; (3)若过点的直线与双曲线交于、两点,问在轴上是否存在定点,使得为常数?若存在,求出点的坐标及此常数的值,若不存在,请说明理由. 题型六:参数定值问题 【例14】(24-25高二下·上海金山·期中)已知双曲线的离心率为2,实轴长为4,过点的直线l与C相交于A,B两点. (1)求C的方程; (2)是否存在l,使得P恰好是线段AB的中点?若存在,求出l的方程;若不存在,请说明理由; (3)l与直线交于点Q,设,,问:是否为定值?若为定值,求出该定值;若不为定值,请说明理由. 【跟踪训练】 1. (24-25上海高三阶段练习)已知双曲线的离心率为2,过点的直线与相交于两点,且当的斜率为0时,. (1)求的方程; (2)是否存在,使得两点关于直线对称?若存在,求出的方程;若不存在,请说明理由; (3)与直线交于点,设,问:是否为定值?若为定值,求出该定值;若不为定值,请说明理由. 2.(24-25高三上·上海·期中)已知抛物线经过点,直线过点且与抛物线有两个不同的交点,. (1)求抛物线的准线方程; (2)求直线的斜率的取值范围; (3)若直线交轴于,直线交轴于,设为原点,,,求的值. 题型七:运算关系定值 【例15】(24-25上海高三阶段练习)设椭圆C:1(a>b>0)的一个顶点与抛物线C:x2=4y的焦点重合,F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,且离心率e且过椭圆右焦点F2的直线l与椭圆C交于M、N两点. (1)求椭圆C的方程; (2)是否存在直线l,使得2.若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由. (3)若AB是椭圆C经过原点O的弦,MN∥AB,求证:为定值. 【跟踪训练】 1.已知抛物线的焦点为,点在抛物线上.过点的直线与及圆依次相交于点,如图. (1)求抛物线的标准方程; (2)证明:为定值; (3)过两点分别作抛物线的切线,两条切线相交于点,求与的面积之积的最小值. 2.已知椭圆的短轴长为,且离心率为. (1)求C的方程. (2)过点作斜率不为0的直线与椭圆C交于S,T不同的两点,再过点作直线ST的平行线与椭圆C交于G,H不同的两点. ①证明:为定值. ②求面积的取值范围. 3.在平面直角坐标系中,设点是椭圆上一点,以M为圆心的一个半径的圆,过原点作此圆的两条切线分别与椭圆C交于点P、Q. (1)若直线的斜率都存在,且分别记为.求证:为定值; (2)探究是否为定值,若是,则求出的最大值;若不是,请说明理由. 题型八:坐标相关定值 【例16】(24-25上海高三阶段练习)如图,已知椭圆:的离心率为,点为其左顶点.过A的直线交抛物线于B、C两点,C是AB的中点.    (1)求椭圆的方程; (2)求证:点C的横坐标是定值,并求出该定值; (3)若直线m过C点,其倾斜角和直线l的倾斜角互补,且交椭圆于M,N两点,求p的值,使得的面积最大. 【跟踪训练】 1.(2023·上海长宁·上海市延安中学校考三模)已知椭圆的离心率是,点是椭圆的上顶点,点是椭圆上不与椭圆顶点重合的任意一点. (1)求椭圆的方程; (2)设圆.若直线与圆相切,求点的坐标; (3)若点是椭圆上不与椭圆顶点重合且异于点的任意一点,点关于轴的对称点是点,直线分别交轴与点、点,探究是否为定值,若为定值,求出该定值,若不为定值,说明理由. 2.过抛物线上的点的直线,分别交抛物线T于点B,C.设直线,的斜率分别为,,,当且点B,C关于x轴对称时,△ABC的面积为2. (1)求抛物线T的方程; (2)当时,证明:直线BC过定点. (3)设△ABC的外心E的坐标为,BC的中点M的坐标为,证明:为定值. 1 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

重难点24 圆锥曲线定值问题的八大类型讲义——2026届上海市高考数学一轮复习
1
重难点24 圆锥曲线定值问题的八大类型讲义——2026届上海市高考数学一轮复习
2
重难点24 圆锥曲线定值问题的八大类型讲义——2026届上海市高考数学一轮复习
3
所属专辑
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。