内容正文:
高考数学解答题第18、19题练透压轴题思维无难题」
必刷小卷5解答题第18、19题专供练[5]解析几何
口0题型一椭圆方程、切线斜率与定点判定
1②02·铁西肉=极,17分)已加椭国C:等+茶=川a>b>0的两焦点分别是,.
左顶点为N(-2,0),M是椭圆C上任意一点,△MF,F,的周长为4+2√5.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)动圆D的圆心坐标为0,2),过点N作圆D的两条切线,分别交椭圆C于P、Q两点,P、Q两
点与N不重合,若直线NP、NQ的斜率分别为k、k2,求证:kk2=1:
(3)设存在斜率的直线与椭圆C交于A,B两点(不是左右项点),若以线段AB为直径的圆经过
点N,试判断直线AB是否恒过定点,若是,求出该定点坐标;若不是,说明理由.
【解析】(1)因椭圆C左顶点为N(-2,0),所以a=2,
△MF,F2的周长为4+2√5,则2a+2c=4+2c=4+2√5,所以c=V3,所以b=1,
稀圆C的标准方程为+y=1。
4
(2)易知过点N的圆D的切线斜率存在,则设切线的方程为y=k(x+2),动圆D的半径为
r(r>0),由已知得r<DN=2√2,
2+2=r,化简得4-r2)2-8k+4-r2=0,
Vk2+1
当r=2时,过点N的两条切线的方程分别为y=0,x=-2,与条件矛盾;
当r≠2时,k和k2是方程4-r2)k2-8k+4-r2=0的两根,
由韦达定理知,k,k2=1.
D
(3)设直线的方程为y=mx+t,
高考数学解答题第18、19题练透压轴题思维无难题」
x2
联立4+=1
消去y可得4m2+1x2+8mx+412-4=0,
y=mx+t
△=64m22-44m2+142-4=64m2-1612+16>0,设Ax,乃),B(2,2),
则x,x2是方程4m2+1x2+8mtx+412-4=0的两个根,
-8mt
4t2-4
所以x+x=4m2+'=4m+1
因为以AB为直径的圆经过点N,所以NA.NB=0,
又NA=(x+2,y),NB=(x2+2,y2),,
所以xx2+2(x+x2+4+y2=0,①
yy2=(mx+t)(mx2 +t)=mx x2+mt(x+x2)+t2,
所以yy2=
m2(412-4)8m212
+r=-4m2
4m2+14m2+1
4m2+1
-8mt
4t2-4
将名+=4m+'=4m+
,,=n代入0试,
4m2+1
6
可得5t2-16mt+12m2=0,解得t=÷m或t=2m,
当m=0时,直线1的方程为y=0,与已知矛盾,所以m≠0;
当1=号m时,直线1的方程为y=mr+6=m
6
m+5
5
直线过定点
-5.o).
当t=2m时,直线1的方程为y=mx+2m=mx+2,直线1过定点-2,0),矛盾.
所以直线恒过定点
口口题型二双曲线切线、切点弦与定值证明
高考数学解答题第18、19题练透压轴题思维无难题!
2《6·江西吉安8月模极,7分》已知双线r:荐茶-口>06>0的离心*为5,共
焦点到渐近线的距离为1,点P为圆0:x2+y2=1上一动点.
(1)求双曲线T的标准方程;
(2)若过点P可以作双曲线「的两条切线(,I2,且切点分别为A,B.
(i)设直线,12的斜率分别为k,k2,求k·k2的值;
PA PN
(iⅱ)设Z,l2分别交圆O于点M,N,试探究
是否为定值?若是,请求出这个定值;若
PB PM
不是,请说明理由.
【解行】a双面线r:吾-茶=川a>0b>0的右货点F160,商近线方园为y=±华。
b
由题意可得
Va2+b2
=1今b=1,又因为e=1+a=2
,所以a=√2,b=1,
敝双曲线工的标准方程为〉y1了
(2)(1)设P(x,y),由题意知切线的斜率一定存在,
设过点P与双曲线相切的切线方程为y-。=(x-x),代入双曲线「中消去y得:
(1-2k2)x2-4k(y%-x)x-2(6-kx)}2-2=0,
则由△=0得:[4k(-x,]+41-2k2)[2(-x,2+2]=0,
化简得:(2-x)k2+2xyk-1+y)=0,
则6,6为上述方程的两个根,放6,=,一女
Γ2-x7
1-8=-1-1+6=-1
而+=1,所以kk,=2-G=2-
PA·PN
(iⅱ)
IPB·PM
为定值1.
证明:当AB斜率为O或者斜率不存在时,根据对称性可知MN∥AB,
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PAPB
PA·PN
此时
即
=1:
PB·PM
当koP,kB都存在时,设AX,乃),BX,2),AB的中点为,
-=
2
由
年好中器-子则wkw
片-业.y+2=1
发-好=1
于切点弦B所在的线方程为=山,所以2
2
因此kon=)今不a0==Kap,即0,P,Q三点共线,
又由(i)可知△MPN与△APB均为直角三角形,故OM=OP,PQ=AQ,
则∠OMP=∠OPM,∠APQ=∠PAQ,而∠OPM=∠APQ,
PA PB
所以∠OMP=∠PAQ,故MN∥AB,△MPN∽△APB,所以
即
IPALIPNL=1
PMPN PB PM
口0题型三轨迹方程、内心重心与面积范围
3.(2026·甘肃陇南二诊模拟,17分)如果点Mx,y)在运动过程中,总满足关系式
Vx2+(y-1)2+Vx2+(y+1)2=4,设点M的轨迹为2.
(1)求2的方程:
(2)若点S(0,-1),T(0,1),P为轨迹2上一点(不在坐标轴上),设点I,G分别为△PST的内
心和重心,
①证明:IG所在的直线与y轴平行;
②过G作直线I与轨迹O交于点A,B,且AG=BG,求△ABI面积的取值范围.
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【解析】(1)由椭圆的定义,点M的轨迹是以(0,1),(0,-1)为焦点,长轴2a=4的椭圆.
所以点M的轨迹方程为:
y2+=1.
43
2)@由1)知,S0,-1,T(0,1为椭圆2:上+士=1的焦点,所以S7=2,PT+PS=4,
43
由对称性,不妨设点P(x,y)x≠0,y≠0)在y轴右侧,设△PST内切圆半径为r
则5x2x%=,5m2+4到r=3,所以v-宁即=否
3
又G为△PST的重心,所以x。=.所以1G与y轴平行.
3
②以E长我安?销行N收设点P叫为气0%0小.更G(学》草等-1.
4
则PT=Vx场+()
同理可得PS=2+2%
为APST的内心,结合三形面积公式可得二=二,二+1=p7
TNPT'TN+
TN
P7,也即24
即7S=PS+PT
是所以wP=1-子则@好》
又M-P,所以等)】
设A,,B(x2,则3
4
,所以乃业=-4x+为。4
x-x23(y+y)3y%
34
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=太,则直线ky-合=(-音月
设3y0
4X0.0
12-3y
即
y=kx+
3”+=红+3。一+=k+4
3
3
3
3
3yo
4
+上
改3
一=m,联立
3+4l,整理得4+3张2)x2+6kmx+3m-12=0,
y=kx+m
则△=48(3k2+4-m2)=483×
6+4-16
9
2048,0,
9
3好
6km
X1+x2=-
4+3k2
公
32W6
所以
3m2-12
所以-4+334+3
X1x2=
4+3k2
又3k2+4=
44x+3y6)16
3
所以心mG××32668
1618,
-22,里x元e0:阳2g即5mQ2g
26
所以△ABI面积的取值范围为
9
口0题型四椭圆轨迹、定点存在与面积最值
4.(2026·陕西渭南中学一模,17分)己知平面上一动圆P与圆F:x2+y2-2√3x=13相内切(其
中圆P的半径小于圆F的半径),且圆P经过点F关于原点的对称点F',记圆心P的轨迹为曲线C.
(1)求C的方程;
(2)记C与x轴的两个交点分别为A,A(A在A的右侧),直线1与C相交于点M,N(异于点
A,A),且直线A,M的斜率恰好是直线A,N的斜率的7倍.
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()直线1是否过一定点?若过定点,求出该定点的坐标;若不过定点,请说明理由;
(ii)求四边形A,MA,N的面积S的最大值.
【解析】(1)圆F:x2+y2-2V3x=13,即(x-V5)2+y2=16,所以圆心F(V3,0),半径R=4,
因为F'是F关于原点的对称点,所以F(-√5,0,
设动圆P的半径为r,因为动圆P与圆F相内切,所以PF=4-”,
又因为圆P经过点F',所以PF1=r,则PF+PF=4>FF=25,
所以点P的轨迹是以F,F'为焦点的椭圆,其中2a=4,2c=2√3,则a=2,c=√5,
所以曲线C的方程为:+二:
(2)(i)曲线C的方程
+y2=1,则4(-2,0),A(2,0),
4
由题可知直线l斜率不为零,则设直线:x=my+n,M(x,y),Nx2,y2,
x=my+n
+2=1:m2+4)y2+2mny+n2-4=0,
△=(2mm)2-4m2+4)n2-4=16m2-16n2+64>0,
片+5=-
2mn n2-4
m2+45=
m2+4
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又直线4,M的斜率恰好是直线4,N的斜率的7倍,即片,=7×为。
x+2x2-21
即当
=7x2
my +n+2 my,+n-2
,整理得6myy2+7n+2)y2-(n-2)y1=0,
即6mxn24
2mn
7n+2)-(n-2m2+4为
m2+4
=0,
即8mn2-24m-4mm+(8n+12)为=0,
m2+4
:.8n+12=0,解得n=2'
3
n=-3时,8m-24m-4mn_18m-24m+6m-0,
m2+4
m2+4
3
},直线的方程为x=my-子即直线恒过定点
3m
7
《1)由i)知n),则乃+乃=
=m2+434=
4m2+4)'
则四边形44,V的面积S=S4w+34方×4+×4=20小+D。
7
:2=-4m2+4
<0
.S=2y+y20=2以-y,=2Vy+y2)'-4yy2
3m
2
7
4m2+7
=2
=4
m2+4m2+4
(m2+4,令m2+4=4,124,
则S=4
4m2+7
V(m2+41
9
雪士全0,即1时取等,即四边形4M4,W胸面积S的最大值为
t 9
3
口口题型五椭圆对称、直线定点与面积最值
②·山条卷新-提。17分》已奥精国C兰+茶=a>6>0)的两个点分别为5,5
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点P是C上的一个动点,当△PF,F,面积取得最大值4V3时,∠PF,F,=60°,
(1)求C的方程;
(2)过点E(3,0)的直线1与C交于A,B两点,点A关于x轴的对称点为A(A与B不重合)·
(i)求证:直线A,B过定点;
(iⅱ)求△EA,B面积的最大值.
【解析】(1)因为S.所5=F5Hn小,又-b≤n≤h,所以5.s)n=×2c-h=bc,
1
又△PF,F面积取得最大值4V5,所以bc=45,
在△PF,E,中,∠PF,,=60°,所以cos60°=C,所以a=2C,
a
又b2=a2-c2=3c2,所以b=√3c,所以V5c2=4√5,解得c=2,
所以a=4,b=23,所以椭圆c的方程为+少
=1;
1612
(2)(1)当过点E3,0)的直线1不与x轴重合时,
设直线1的方程为x=my+3m≠0),Ax,y1,Bx2,y2,
x=my+3
由
g+二=1'得3到my+3+4y2=48,整理得(3m+4到y广+18my-21=0,
1612
18m
21
由韦达定理得y,+y2=
3m2+45=-
3m2+4'
因为4为点A关于x轴的对称点,所以4(,-小,所以k8=+上
x32-x
所以直线4,B的方程为y+片=凸+当(x-x),
x2-x1
由对称性,直线A,B所过定点一定在x轴上,
令y=0,可得x=名-+x=++五=+5
y2+y
y2+y
y2+y
高考数学解答题第18、19题练透压轴题思维无难题!
21
2m×
=(m,+3到+(my+3_2m4+3y+】_2my业+3-
3m2+4
16
2+3=
y2+y
y2+y
y2+y
18m
3
3m2+4
16
所以直线AB过定点
30;
当过点E(3,0)的直线与x轴重合时,显然过点
综上所述:直线A,B过定点
(iⅱ)记直线A,B过定点为F
sw-sm非君
-116
小号46-华
心之
当且仅当3m'=4,即m=±25时,等号成立,所以AEAB面积的最大值为75
3
4
口·题型六椭圆焦点弦、角度关系与弦长范围
6山东德州二模,7分》知雅圆C。+6a>6>0)的焦距为2,点1
0为坐标原点.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)过椭圆C右焦点F的直线1与椭圆交于A,B两点.
(i)若点M的坐标为4,0),证明:∠OMA=∠OMB;
)去亚-历,当Ae公]本,课孩长h相的取值指王高考数学解答题第18、19题练透压轴题思维无难题」
必刷小卷5解答题第18、19题专攻练[5]解析几何
口·题型一椭圆方程、切线斜率与定点判定
1②26-庆两城横17分)已知描闲C:等+茶=a>b>0)的商在方分别是,R,
左顶点为N-2,0),M是椭圆C上任意一点,△MFF,的周长为4+2√3.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)动圆D的圆心坐标为0,2),过点N作圆D的两条切线,分别交椭圆C于P、Q两点,P、Q两
点与N不重合,若直线NP、NQ的斜率分别为k、k2,求证:kk,=1:
(3)设存在斜率的直线I与椭圆C交于A,B两点(不是左右顶点),若以线段AB为直径的圆经过
点N,试判断直线AB是否恒过定点,若是,求出该定点坐标;若不是,说明理由,
规范答题
口口题型二双曲线切线、切点弦与定值证明
高考数学解答题第18、19题练透压轴题思维无难题」
2.
0·江省市安3月装数。”分》已双台线r手常=a>Q>0筒腐心*为
6,其
焦点到渐近线的距离为1,点P为圆0:x2+y2=1上一动点
(1)求双曲线T的标准方程;
(2)若过点P可以作双曲线T的两条切线I,I,且切点分别为A,B.
(i)设直线(,I,的斜率分别为k,k2,求k1·k2的值;
PA PN
(i)设4,马分别交圆0于点M,N,试探究PB-PM
是否为定值?若是,请求出这个定值;若
不是,请说明理由.
规范答题
◆
口·题型三轨迹方程、内心重心与面积范围
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3.
(2026·甘肃陇南二诊模拟,17分)如果点Mx,y)在运动过程中,总满足关系式
√x2+(y-12+Vx2+(y+1)2=4,设点M的轨迹为2
(1)求2的方程;
(2)若点S(0,-1,T(0,1,P为轨迹上一点(不在坐标轴上),设点I,G分别为△PST的内
心和重心,
①证明:IG所在的直线与y轴平行;
②过G作直线I与轨迹Ω交于点A,B,且AG=BG,求△ABI面积的取值范围,
规范答题
··题型四椭圆轨迹、定点存在与面积最值
高考数学解答题第18、19题练透压轴题思维无难题!
4.(2026·陕西渭南中学一模,17分)己知平面上一动圆P与圆F:x2+y2-2√3x=13相内切(其
中圆P的半径小于圆F的半径),且圆P经过点F关于原点的对称点F',记圆心P的轨迹为曲线C.
(1)求C的方程:
(2)记C与x轴的两个交点分别为A1,A(A在A,的右侧),直线1与C相交于点M,N(异于点
A1,A),且直线A,M的斜率恰好是直线A,N的斜率的7倍.
(1)直线1是否过一定点?若过定点,求出该定点的坐标;若不过定点,请说明理由;
(ii)求四边形A,MA2N的面积S的最大值.
规范答题
4◆
口·题型五椭圆对称、直线定点与面积最值
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(2026新双,V分》已知瑞图C名+=a>b>0)的两个:点分别为九·上
5.
点P是C上的一个动点,当aPF,F2面积取得最大值4√3时,∠PF,F2=60°.
(1)求C的方程;
(2)过点E3,0的直线1与C交于A,B两点,点A关于x轴的对称点为A(A与B不重合)·
(i)求证:直线AB过定点;
(iⅱ)求△EA,B面积的最大值,
规范答题
口·题型六椭圆焦点弦、角度关系与弦长范围
高考数学解答题第18、19题练透压轴题思维无难题!
6.
2·山东栏州杭,17分》已阳精网C:号+若=a>6>0箱独集为之应人
a2+
在C上,
O为坐标原点,
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)过椭圆C右焦点F的直线1与椭圆交于A,B两点
(1)若点M的坐标为4,0),证明:∠OMA=∠OMB:
(ii)若AF=入FB,当
时,
求弦长AB的取值范围
规范答题
口·题型七椭圆外接圆、定直线与坐标求解
高考数学解答题第18、19题练透压轴题思维无难题」
(2026·河南洛阳一模,17分)已知椭圆E:
y
7.
16+京=1(1<b<4的左、右项点分别为4,4
60
,F(C,O)是E的右焦点,P是直线x=
上的动点,且△PAA,外接圆面积的最小值为25π
(1)求E的方程
(2)过点G1,0),且不与x轴重合的直线I与E交于M,N两点.
(i)若I的斜率为1,且△PMN的面积为219,求点P的坐标
(ⅱ)设直线A,M与A,N交于点Q,试判断Q是否在一条定直线上.若是,求出该直线方程;若不是,
说明理由
规范答题
00题型八
椭圆斜率积、四边形面积最值
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y2
8.
2026·江苏面家中学模议,7分》已知F,分别为椭圆E之+2=a>b>0)的左,
右焦点,G为E的上顶点,点P为椭圆E上的一个动点,且三角形FPF2面积的最大值为1,焦
距为2.
G
(1)求椭圆的标准方程;
(2)如图,过点F,F,作两直线l,l2分别与椭圆E相交于点M,N和点A,B
(i)若点M,N不在坐标轴上,且∠MGF=∠NGF,求直线I的方程;
(ii)若直线l,l,斜率都存在,且MN⊥AB,求四边形MANB面积的最小值.
规范答题
*