内容正文:
专题29 定点、定值问题
题型01 圆锥曲线中定点问题
1.(2026·四川南充·二模)已知一动圆的圆心在抛物线上,且与直线相切,则此圆恒过定点( )
A. B. C. D.
2.(25-26高二上·广东惠州·月考)动圆过定点,与定圆外切,则动圆圆心的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
3.(2026·安徽滁州·一模)(多选)已知圆经过双曲线的两个焦点,,且P为双曲线C上异于顶点的任意一点,点,则( )
A.点M在双曲线C上
B.当P在圆T上时,的面积为8
C.点P到双曲线C的两条渐近线的距离之积为3
D.双曲线C上存在定点Q,使得直线和的斜率之积为定值
4.(25-26高二上·四川攀枝花·期末)(多选)已知抛物线的焦点与椭圆的右焦点重合,点为抛物线上异于原点的两个动点,且,作交直线于点,则 ( )
A.当直线的斜率为2时,线段的中点在直线上
B.直线恒过定点
C.存在一个定点,使得为定值
D.
5.(25-26高三下·广东深圳·月考)已知抛物线的焦点F到直线的距离为,不过原点的直线l与C交于A,B两点.
(1)求C的标准方程;
(2)若直线l的方程为,求 ;
(3)若OA垂直于OB,求证:直线l过定点.
6.(2026·广西河池·二模)已知抛物线,过上一动点作斜率为2的直线与交于另一点,当点与原点重合时,.
(1)求.
(2)当不经过点时,直线与交于另一点,直线与交于另一点.
(i)证明:;
(ii)试判断直线与是否交于定点,若是,请求出定点的坐标,否则,请说明理由.
7.(2026·云南昭通·二模)已知点与定点的距离和它到定直线的距离之比为.
(1)求的轨迹方程;
(2)过点的直线与交于两点(其中不共线),记(为坐标原点)的面积为,过线段的中点作直线的垂线,垂足为,设直线的斜率分别为.
(i)求的取值范围;
(ii)求证:为定值.
8.(2026·河北石家庄·一模)已知椭圆的右焦点,短轴长为2.
(1)求椭圆的方程;
(2)记为坐标原点,直线与椭圆交于两点,过点作直线的垂线,垂足为.
(i)求证:直线恒过定点;
(ii)求面积的取值范围.
9.(25-26高二上·湖北·期末)已知椭圆右顶点为,短轴长为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)不过点的直线与椭圆交于、两点.
(i)若正方形的边在直线上,且直线在轴上的截距为整数,求正方形的面积;
(ii)证明:的外接圆经过两个定点.
题型02 圆锥曲线中定值问题
10.(2026·江苏苏州·模拟预测)已知抛物线:,点的坐标为,点在抛物线上运动,以为直径的圆设为.如果存在定直线:,使得直线被圆所截得的弦长为定值,则的值为( )
A.3 B.2 C.1 D.
11.(2026·浙江台州·二模)已知点,,点P是抛物线上的动点(异于A,B两点),记直线AP的斜率为,直线BP的斜率为,则下列结论正确的是( )
A.为定值 B.为定值 C.为定值 D.为定值
12.(2026·青海西宁·一模(多选))已知双曲线的左、右焦点分别为,,直线l过点,且与双曲线的右支交于A,B两点,其中A点位于第一象限.若,的周长为18,点T为双曲线C上的一个动点,则下列说法正确的是( )
A.
B.点T到两条渐近线的距离之积为定值
C.过点的直线与双曲线C相交于M,N两点,且满足D为线段的中点,则直线为
D.若,则的面积为
13.(25-26高三下·重庆·月考)(多选)已知抛物线,其焦点为,准线为,过的直线与抛物线交于两点,过分别作的垂线,垂足分别记为,则( )
A.是定值 B.以为直径的圆过点
C.对于上的任一点恒成立 D.面积的最小值为2
14.(2025高三·全国·专题练习)已知椭圆,其短轴长为,右焦点为,右顶点为.以其短轴为直径的圆上任意一点,都有为定值,则其椭圆的方程为______.
15.(2025高三·全国·专题练习)已知抛物线与直线相切,在轴的正半轴上,是否存在某个确定的点,过该点的动直线与抛物线交于两点,使得为定值?______(填“存在”或“不存在”),若存在,求出点的坐标为______.
16.(2026·江苏·模拟预测)已知椭圆的焦距为,过点的直线与交于两点,为的中点,为坐标原点.设的斜率为,直线的斜率为,.
(1)求椭圆的方程;
(2)若为直角三角形,求的值;
(3)直线交轴于点,点关于轴的对称点为,直线交轴于点,探究:是否为定值?
17.(2026·陕西咸阳·模拟预测)在平面直角坐标系中,过点的圆与直线相切,设圆心的轨迹为曲线.
(1)求的方程;
(2)已知点是上的一点,过点的直线与有两个不同的交点.
(i)当点到直线的距离取得最大值时,求;
(ii)记直线交轴于点,直线交轴于点,若,试判断是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
18.(2026·浙江·二模)设A,B两点的坐标分别为,,直线,相交于点M,且它们的斜率之积为3,记点M的轨迹为W,O为坐标原点.
(1)求轨迹W的方程;
(2)过点的动直线与W的左、右支交于P,Q两点,且与直线交于点C.过点F作直线,直线与直线,分别交于点D,E.
(ⅰ)证明:为定值;
(ⅱ)若的面积与的面积之比为,求点Q的坐标.
19.(2026·江苏南京·一模)已知抛物线的焦点为,上的点到的距离为5.
(1)求和的值;
(2),为上两点,的重心在直线上.
①证明:直线的斜率为定值;
②设直线与轴交于点,线段的中点为,线段的中点为,过点向直线作垂线,垂足为.证明:点在定圆上运动.
强化训练
1.(2026·广东东莞·模拟预测)已知M为圆P: 上的一个动点,定点,线段的垂直平分线交线段于点N,则N点的轨迹为( )
A.椭圆 B.双曲线 C.抛物线 D.圆
2.(2026高三下·陕西延安·专题练习)已知动点到定点和定直线的距离之和为,则点的轨迹方程为( )
A.
B.
C.若,则;若,则
D.若,则;若,则
3.(2026·云南红河·模拟预测)已知直线与抛物线相交于,两点,为坐标原点,若则直线过定点( )
A. B. C. D.
4.(24-25高三下·天津·月考)已知,分别为双曲线:的左、右焦点,点在的左支上,且与交于另一点,为坐标原点,则下列结论错误的是( )
A.若点M的坐标为,则的离心率的取值范围为
B.若,,则
C.若,,则恒为定值
D.若,,则的最小值为
5.(2025·山东泰安·三模)设双曲线C:的左、右焦点分别为,,P为C上一动点,则P到y轴的距离与P到,距离之和的比值( )
A.恒为定值 B.恒为定值
C.不为定值但有最小值 D.不为定值但有最大值
6.(2026·黑龙江·一模)(多选)已知抛物线的焦点为,为上一动点,A为一定点,则正确的有( )
A.若,则点P的坐标为
B.若,则的最小值为6
C.若,则的最小值为
D.若,则的最大值为
7.(25-26高二上·福建厦门·月考)(多选)设抛物线C:的焦点为F,M为C上一动点,为定点,则下列结论正确的是( )
A.准线的方程是
B.的最小值为4
C.A,B为抛物线上的两点,点E为线段的中点,则所在的直线方程为
D.以线段为直径的圆与轴相切
8.(2026·山东·模拟预测)(多选)已知双曲线的左、右焦点分别为、,为坐标原点,左顶点为,点是的右支上一点,过点向双曲线两渐近线作垂线,垂足分别为、,则( )
A.双曲线的离心率为
B.若直线与交于另一点,则的最小值为
C.为定值
D.若为的内心,则为定值
9.(2026·四川巴中·一模)(多选)已知双曲线 的两条渐近线分别为 为双曲线上一点,则( )
A.越大,则双曲线的离心率越大
B.过点与双曲线仅有一个交点的直线只有一条
C.点到两渐近线的距离之积为定值
D.过点作双曲线的切线交渐近线于两点,则为的中点
10.(24-25高二上·山西太原·月考)已知曲线与直线有3个公共点,点是曲线上关于轴对称的两动点(点A在第一象限),点是轴上关于原点对称的两定点(点在轴正半轴上),若为定值,则该定值为__________.
11.(24-25高三上·安徽宣城·期末)点是椭圆上的动点,若的值为定值,则m的取值范围是______.
12.(25-26高三上·河南漯河·期末)设点是曲线上一动点,定点,则的最小值为__________.
13.(2025·甘肃武威·模拟预测)已知为抛物线上的动点,,为两个定点,若周长的最小值为18,则的值为________.
14.(2026·重庆沙坪坝·模拟预测)已知椭圆的右焦点为,下顶点为,离心率,直线交椭圆于两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若平分,且,垂足为.
求的取值范围;
证明:存在定点,使得为定值.
15.(2026·四川泸州·模拟预测)已知动点到定点的距离比它到直线 的距离小
(1)求动点的轨迹方程;
(2)过点作倾斜角为,()的两条直线交的轨迹于两点,若,求证:直线恒过定点.
16.(2026·安徽淮北·模拟预测)若椭圆:上一点处的切线方程为.已知椭圆C:,P,Q分别为左、右顶点且离心率,直线l过交椭圆C于A,B两点,当直线l垂直于x轴时,.
(1)求椭圆C的方程;
(2)连接AQ,BQ,BP,并过A,B两点分别作椭圆的切线,这两条切线相交于点D,过D作BQ的平行线交AQ于M点,直线OM(O为坐标原点)交直线BQ于点N,直线AQ和直线BP的斜率分别为和,N,B两点横坐标分别为.证明:为定值;
17.(25-26高三下·辽宁铁岭·月考)已知双曲线的右焦点为为的两条渐近线,且的斜率为.
(1)求的方程;
(2)若点为上的动点,过点的直线与只有1个公共点,且与,分别交于点,.
(i)求证:点为线段的中点;
(ii)已知为坐标原点,的面积是否为定值?若为定值,求出该定值;若不为定值,说明理由.
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专题29 定点、定值问题
题型01 圆锥曲线中定点问题
1.(2026·四川南充·二模)已知一动圆的圆心在抛物线上,且与直线相切,则此圆恒过定点( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用抛物线的定义可得结果.
【详解】易知抛物线的焦点为,准线方程为,
设圆心为,因为点在抛物线上,
由抛物线的定义可知点到直线的距离等于,
由于圆与直线相切,故圆经过定点.
2.(25-26高二上·广东惠州·月考)动圆过定点,与定圆外切,则动圆圆心的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由圆与圆的位置关系及双曲线的定义写出动圆圆心的轨迹方程.
【详解】由题设,圆的半径为,则,
所以,点的轨迹是以,为焦点,
所以,的双曲线的左支,
又,则,故,
动圆圆心的轨迹方程为.
故选:C
3.(2026·安徽滁州·一模)(多选)已知圆经过双曲线的两个焦点,,且P为双曲线C上异于顶点的任意一点,点,则( )
A.点M在双曲线C上
B.当P在圆T上时,的面积为8
C.点P到双曲线C的两条渐近线的距离之积为3
D.双曲线C上存在定点Q,使得直线和的斜率之积为定值
【答案】ABD
【分析】根据题意,求出双曲线方程,将点M代入方程验证A选项;联立求出点的横坐标值,根据三角形面积公式求解验证B选项;求出双曲线渐近线,利用点到直线距离验证C选项;利用点差法验证D选项.
【详解】由题知双曲线的焦点在轴,
故,焦点坐标为,
因为圆过焦点,代入得,即,解得,
因此双曲线的方程为:.
对于A:点代入双曲线方程得左边右边,
因此在双曲线上,故A正确;
对于B:联立,消去得,故横坐标可以为 ,
中,,高为,
面积 ,故B正确.
对于C:双曲线渐近线为,
设,点P到双曲线C的两条渐近线的距离分别为,
因为在双曲线上,故满足,即,
点P到双曲线C的两条渐近线的距离之积如下,
为,故C错误;
对于D:设是位于双曲线上,关于原点对称,且异于的两个点,
则,
又①,②,由①②得到,
得到,所以,
综上,只要满足位于双曲线上,关于原点对称,
且异于的两个点均可满足点P与两点连线斜率之积为定值,
故当点坐标为时,
直线和的斜率之积为定值,故D正确.
4.(25-26高二上·四川攀枝花·期末)(多选)已知抛物线的焦点与椭圆的右焦点重合,点为抛物线上异于原点的两个动点,且,作交直线于点,则 ( )
A.当直线的斜率为2时,线段的中点在直线上
B.直线恒过定点
C.存在一个定点,使得为定值
D.
【答案】ACD
【分析】求出椭圆的右焦点,由抛物线的焦点与椭圆的右焦点重合,得到抛物线的焦点,则此焦点的横坐标为,解出的值,从而得到抛物线的标准方程,由得到从而得到,对于选项A,设直线的方程,直线和抛物线联立方程组,利用根与系数的关系得到,由在直线上,求出用表示的式子,求出,代入,计算得到的值,从而得到,即为的中点的纵坐标,从而得到结论;对于选项B,按照直线的斜率不存在和存在两个情况讨论求解,当直线存在斜率时,设直线的方程为,直线和抛物线联立,利用根与系数的关系求出,,代入,经过计算得到,代入直线的方程为中得到直线恒过定点;对于选项C,由直线恒过定点,结合交直线于点,得到的轨迹是以为直径的圆上的点(除去原点),且圆心为,故存在一个定点为此圆的圆心,使得为定值;对于选项D,在抛物线上得到,求出,,由得到,计算出,利用二次函数的图像得到最小值,从而得到结论.
【详解】,,,右焦点为,
抛物线的焦点与椭圆的右焦点重合,抛物线的焦点,
,,抛物线的标准方程为,
,,
,,,
对于选项A,直线的斜率为2,
设直线的方程为,
为抛物线上异于原点的两个动点,,
将代入中,得到,
,即,
,
在直线上,
,
,
,
,
,,,
,,,
,,
,
,
,的中点的纵坐标为,
当直线的斜率为2时,
线段的中点在直线上,故选项A正确;
对于选项B,当直线不存在斜率时,
直线的方程为,,
,,,
在抛物线上,
,,,或,
为抛物线上异于原点的点,,,
,直线过点,
当直线存在斜率时,设直线的方程为,
由解得,将代入,
得到,即,则,
,,
,,,
,,,
直线的方程为,
直线的方程为,
直线恒过定点,
综上可知,直线恒过定点,故选项B错误;
对于选项C,直线恒过定点,
交直线于点,
的轨迹是以为直径的圆上的点(除去原点),且圆心为,
存在一个定点,使得为定值,其定值为半径,故选项C正确;
对于选项D,
在抛物线上,,
,
同理,
,,
,,,
,,,
,,
,
对称轴为,开口向上,的最小值在对称轴处取得,
且最小值为,,故选项D正确.
故选:ACD.
5.(25-26高三下·广东深圳·月考)已知抛物线的焦点F到直线的距离为,不过原点的直线l与C交于A,B两点.
(1)求C的标准方程;
(2)若直线l的方程为,求 ;
(3)若OA垂直于OB,求证:直线l过定点.
【答案】(1)x2=4y;
(2);
(3)证明见解析
【分析】(1)利用点到直线的距离公式列方程求出的值,即得抛物线方程;
(2)将直线方程与抛物线方程联立,利用弦长公式计算即得;
(3)设直线方程,与抛物线方程联立,写出韦达定理,结合条件求出的值,回代入直线方程即可得证.
【详解】(1)抛物线的焦点为,
则点F到直线(即)的距离为
因,解得,
故抛物线C的标准方程为;
(2)设,由消去y得,
解得,
则.
(3)设直线l的方程为,点,
由消去y得,由,
则,
依题意,得,因,则得,
因此直线l的方程为,因此直线l过定点.
6.(2026·广西河池·二模)已知抛物线,过上一动点作斜率为2的直线与交于另一点,当点与原点重合时,.
(1)求.
(2)当不经过点时,直线与交于另一点,直线与交于另一点.
(i)证明:;
(ii)试判断直线与是否交于定点,若是,请求出定点的坐标,否则,请说明理由.
【答案】(1)
(2)(i)证明见解析;(ii)直线与交于定点.
【分析】(1)联立直线方程求出点,再由计算可得;
(2)(i)将直线与抛物线联立,可知,再将直线的方程与抛物线联立,同理联立直线,整理可得,即;
(ii)求出直线的方程为,可知直线与交于定点.
【详解】(1)当点与原点重合时,直线过原点且斜率为2,其方程为,
联立得,解得或,所以.
所以,解得.
(2)由(1)知,设,直线.
联立与,得,
所以且.
(i)设,如下图:
直线过点和,设直线的方程为,
联立,得,则,
整理可得.①
同理,对于直线,可得.②
因为,所以,③
由①②作商,结合③,得,即.
所以,
所以.
(ii)设的中点为的中点为,因为,所以直线,
又因为,所以与的交点即直线与的交点.
由②③,得,所以.
直线的斜率,
直线的方程为.
在该方程中,令,可得,所以直线与交于定点,
故直线与交于定点.
7.(2026·云南昭通·二模)已知点与定点的距离和它到定直线的距离之比为.
(1)求的轨迹方程;
(2)过点的直线与交于两点(其中不共线),记(为坐标原点)的面积为,过线段的中点作直线的垂线,垂足为,设直线的斜率分别为.
(i)求的取值范围;
(ii)求证:为定值.
【答案】(1)
(2)(i);(ii)
【分析】(1)通过将“点到定点的距离与定直线的距离之比为”的条件转化为代数方程,化简后即得轨迹方程;
(2)(i)通过设直线方程并联立椭圆方程,利用韦达定理表示出弦长,再结合面积公式转化为函数求值域即可;
(ii)通过两点坐标表示出两条直线得斜率,再结合韦达定理和面积表达式进行化简,即可证明比值为常数
【详解】(1)设点,根据题意得:,两边平方并整理得:
,即,化简得:,
因此,点的轨迹方程为椭圆.
(2)(i)设过的直线方程为,与椭圆方程联立:,
代入得:,整理得:,
设,由韦达定理:,
所以的面积为,
令,则,代入得,
因为函数在上单调递增,所以,
所以,即的取值范围是.
(ii)设,则,
直线的斜率为,直线的斜率为,
且,
所以,
所以,
又因为,所以.
【点睛】用椭圆的第二定义求轨迹方程,联立方程组,借助韦达定理转化面积与斜率表达式,通过代数化简即可完成范围求解与定值证明.
8.(2026·河北石家庄·一模)已知椭圆的右焦点,短轴长为2.
(1)求椭圆的方程;
(2)记为坐标原点,直线与椭圆交于两点,过点作直线的垂线,垂足为.
(i)求证:直线恒过定点;
(ii)求面积的取值范围.
【答案】(1)
(2)(i)证明见解析;(ii)
【分析】(1)由椭圆的焦点及短轴列式计算求解得出从而可得的方程;
(2)(i)将与直线方程联立可得,直线,令,结合韦达定理求证即可; (ii)设,则,记,则,结合基本不等式计算求解.
【详解】(1)依题意可知,解得,椭圆的标准方程为.
(2)(i)设,依题意,
得,
,
所以,即得直线的方程为:①.
由图形的对称性可知,若动直线过定点,则定点一定在轴上,
所以令代入①,可得
,
由(*)得,
所以
得,所以直线恒过定点.
(ii)由(i)可知直线恒过定点,
所以,
将(*)代入得
,
设,
则.
因为,所以 ,
所以.
9.(25-26高二上·湖北·期末)已知椭圆右顶点为,短轴长为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)不过点的直线与椭圆交于、两点.
(i)若正方形的边在直线上,且直线在轴上的截距为整数,求正方形的面积;
(ii)证明:的外接圆经过两个定点.
【答案】(1)
(2)(i);(ii)
【分析】(1)由题意可得,,即,由此可求得椭圆的标准方程;
(2)(i)设直线与椭圆交于,联立直线与椭圆的方程,结合韦达定理,可求得弦长,因为为正方形,则等于直线到直线的距离,结合平行直线间的距离公式,即可求得的值,进而可求正方形的面积;
(ii)设的外接圆为,点在圆上,可得,因为在圆上,分别代入圆的方程后相加,可得,再将两式相减,结合斜率公式可得,将这些关系联立后可得,,,将之代入圆的方程,整理后即可求得的外接圆经过两个定点.
【详解】(1)由题中椭圆右顶点为,短轴长为,
可得,,即,
则椭圆的标准方程为.
(2)(i)设不过点的直线,直线与椭圆交于,
联立,得,且有,
因为直线与椭圆有2个交点,则,解得,
又因为直线不过点,则,即,
则,
由题意得直线,
整理直线,直线,
则直线与直线平行,则两直线间的距离,
因为为正方形,则有,即,
两边同时平方整理得,解得或,
因为直线在轴上的截距为整数,即为整数,故,
则,
所以正方形的面积.
(ii)设的外接圆为,
因为点在圆上,
则有,即,
联立,得,且有,
则有,
因为在圆上,
则有①
②
①②得,
其中,
,
则①②得
①②得,
即,
同时除以,易得,
则有,
直线的斜率为,代入上式,
则有,
则有,即,
联立,得,
联立,得,
因为,则有,
则,,
将代入圆的方程,
整理得,
对任意,圆恒过定点满足,解得或,
故的外接圆恒过定点.
题型02 圆锥曲线中定值问题
10.(2026·江苏苏州·模拟预测)已知抛物线:,点的坐标为,点在抛物线上运动,以为直径的圆设为.如果存在定直线:,使得直线被圆所截得的弦长为定值,则的值为( )
A.3 B.2 C.1 D.
【答案】B
【分析】设点,写出以为直径的圆的方程,联立直线与圆的方程,得到,利用和韦达定理求出弦长为定值,则,即可解答.
【详解】解:设点,所以以为直径的圆的方程为.
设直线交圆于,两点,且,,
所以,为方程的两根,即,为方程的两根,
所以,,.
又,所以
因为所截得的弦长为定值,所以,从而得到,故弦长,
故选:B.
11.(2026·浙江台州·二模)已知点,,点P是抛物线上的动点(异于A,B两点),记直线AP的斜率为,直线BP的斜率为,则下列结论正确的是( )
A.为定值 B.为定值 C.为定值 D.为定值
【答案】C
【分析】设(),利用两点斜率公式求,再分别求即可判断.
【详解】因为点是抛物线上异于的动点,
故设(),
则,,
对于选项A,,不是定值,A错误;
对于选项B,,不是定值,B错误;
对于选项C,,为定值,C正确;
对于选项D,,不是定值,D错误.
12.(2026·青海西宁·一模(多选))已知双曲线的左、右焦点分别为,,直线l过点,且与双曲线的右支交于A,B两点,其中A点位于第一象限.若,的周长为18,点T为双曲线C上的一个动点,则下列说法正确的是( )
A.
B.点T到两条渐近线的距离之积为定值
C.过点的直线与双曲线C相交于M,N两点,且满足D为线段的中点,则直线为
D.若,则的面积为
【答案】ABD
【分析】根据双曲线的定义可判断A;根据点到直线的距离公式可判断B;根据点差法可判断C;根据双曲线的定义,余弦定理,面积公式可判断D.
【详解】对于A:根据双曲线定义对右支上点,有,,
相加得: ①,
由,得,
代入①得: ,故A正确;
对于B:由,得双曲线渐近线为,即,
设,满足,
到两渐近线距离乘积: 为定值,故B正确;
对于C:设,则,,
两式相减得,
由是中点得,,得斜率,
直线的方程为即 ,
联立直线与双曲线:,整理得,
判别式,无实根,不存在这样的直线,故C错误;
对于D:设,由双曲线定义,
平方得; ,,
由余弦定理:, 联立得,
面积,故D正确.
13.(25-26高三下·重庆·月考)(多选)已知抛物线,其焦点为,准线为,过的直线与抛物线交于两点,过分别作的垂线,垂足分别记为,则( )
A.是定值 B.以为直径的圆过点
C.对于上的任一点恒成立 D.面积的最小值为2
【答案】ABD
【分析】设出直线的方程,与抛物线方程联立,利用韦达定理,结合数量积的坐标表示及三角形面积公式求解判断AD;利用抛物线的几何性质推理判断BC.
【详解】抛物线的焦点,准线,设直线,,
由消去,得,则,
对于A,,A正确;
对于B,连接,由,
得,则,
因此以为直径的圆过点,B正确;
对于C,取中点,当为中点时,,则,C错误;
对于D,,
当且仅当时取等号,因此面积的最小值为2,D正确.
14.(2025高三·全国·专题练习)已知椭圆,其短轴长为,右焦点为,右顶点为.以其短轴为直径的圆上任意一点,都有为定值,则其椭圆的方程为______.
【答案】
【分析】运用直接法,代入坐标进行运算.
【详解】设,,设,(为常数),
则有,
即有,对恒成立,
所以,消去得,
即.
由,得,
又.解得,,
则椭圆.
故答案为:.
15.(2025高三·全国·专题练习)已知抛物线与直线相切,在轴的正半轴上,是否存在某个确定的点,过该点的动直线与抛物线交于两点,使得为定值?______(填“存在”或“不存在”),若存在,求出点的坐标为______.
【答案】 存在
【分析】将抛物线方程与直线联立,由判别式为0可得.假设存在满足条件的点,则直线,将直线与抛物线联立结合韦达定理可得,据此可得答案.
【详解】将抛物线与直线联立有:
,消去x得:,
由于直线与抛物线相切,得,,所以.
假设存在满足条件的点,则直线,
将直线与抛物线联立有:,消去x得:.
判别式为:,设,,
由韦达定理有:,,
,,
从而
.
则当时,为定值,所以.
故答案为:存在;.
16.(2026·江苏·模拟预测)已知椭圆的焦距为,过点的直线与交于两点,为的中点,为坐标原点.设的斜率为,直线的斜率为,.
(1)求椭圆的方程;
(2)若为直角三角形,求的值;
(3)直线交轴于点,点关于轴的对称点为,直线交轴于点,探究:是否为定值?
【答案】(1)
(2)或
(3)
【分析】(1)由点差法和斜率的关系可得椭圆的基本量,进而可得椭圆方程;
(2)根据三角形为直角三角形进行分三类情况讨论,若时结合根与系数关系可得斜率值;若或时,分别可得或的坐标,进而可得斜率值;
(3)分别用直线的斜率为表示出点的横坐标,进而可证明定值.
【详解】(1)设,则,两式相减,得,即.
因为为的中点,所以,
所以直线的斜率为,所以,
所以,即.
因为椭圆的焦距为,所以,又因为,
解得,所以椭圆的方程为.
(2)设直线的方程为.设,如图:
将代入方程,消得,
,解得.
则.
若时,有,即,,
即,
所以,化简整理得,解得,符合;
若时,则,即,所以.
又因为,联立方程组解得或(舍去),
所以,所以,符合.
若时,则,即,所以.
又因为,联立方程组解得或(舍去),
所以,所以,符合.
综上,或.
(3)由直线的方程,知.
因为点为点关于轴的对称点,所以,所以直线的方程为,
令,得点的横坐标为,因为,
所以,
所以为定值.
17.(2026·陕西咸阳·模拟预测)在平面直角坐标系中,过点的圆与直线相切,设圆心的轨迹为曲线.
(1)求的方程;
(2)已知点是上的一点,过点的直线与有两个不同的交点.
(i)当点到直线的距离取得最大值时,求;
(ii)记直线交轴于点,直线交轴于点,若,试判断是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)(i)8;(ii)为定值2.
【分析】(1)根据两点间距离公式及条件,列出方程,整理即可得答案.
(2)(i)根据C的方程,可得点P的坐标,分析可得当时,点到直线的距离取得最大值,求出的方程,与曲线C联立,根据韦达定理,可得的值,代入弦长公式,即可得答案.
(ii)设出直线的方程,与曲线C联立,根据韦达定理,可得的表达式,写出直线的方程,即可得点M的纵坐标的表达式,同理可得点N的纵坐标的表达式,结合条件可得的表达式,整理计算,即可得答案.
【详解】(1)设点为上任意一点,因为圆过点且与直线相切,
所以与点到直线的距离相等,故,整理得,
即的方程为.
(2)(i)因为点是上的一点,所以,解得,即,
当点到直线的距离取得最大值时,有,
又,所以直线的斜率为,则直线的方程为,
设,由,得,所以,
所以.
(ii)由题意可知直线的斜率存在且不为0,
设直线的方程为,
由,得,
此时即即且,
又,
则直线的方程为,
令,得点的纵坐标为.
同理得点的纵坐标为.
由,得.
所以
.即为定值2.
18.(2026·浙江·二模)设A,B两点的坐标分别为,,直线,相交于点M,且它们的斜率之积为3,记点M的轨迹为W,O为坐标原点.
(1)求轨迹W的方程;
(2)过点的动直线与W的左、右支交于P,Q两点,且与直线交于点C.过点F作直线,直线与直线,分别交于点D,E.
(ⅰ)证明:为定值;
(ⅱ)若的面积与的面积之比为,求点Q的坐标.
【答案】(1)
(2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ).
【分析】(1)直接利用题目中所给的条件即可求解,注意自变量的取值范围;
(2)方法一:联立方程,利用韦达定理和三角形的面积公式进行求解;
方法二:用几何比例关系,把面积比转化成线段比进行求解;
方法三:将面积比转化成线段比,结合向量共线,代入曲线方程进行求解.
【详解】(1)设动点为.
则由直线,斜率之积为3,得,
整理可得.
因此轨迹W的方程为.
(2)(ⅰ)设直线的方程为,,,则.
由得,.
故,
直线的方程为,直线的方程为,
由解得.
同理解得.
故,
因此.即点F是线段的中点,
因此为定值.
(ⅱ)方法一:不妨假设点P在第二象限,点Q在第一象限,
此时,,得.
由题意(*).
由(ⅰ)得,.
代入(*)化简得,
得,即,
解得或(舍去),
因此,代入双曲线方程得.
由对称性可得当点Q在第四象限时,,.
因此点Q的坐标为.
方法二:由题意,
利用结合,可得.
不妨设,则,
得,,
得.
因此,得.
解得(负值舍去).
故,因此,代入双曲线方程得,
因此点Q的坐标为.
方法三:不妨设,,.
因为利用结合,得,
由,得,
化简得,解得.
因此.
故,因此,代入双曲线方程得,
因此点Q的坐标为.
19.(2026·江苏南京·一模)已知抛物线的焦点为,上的点到的距离为5.
(1)求和的值;
(2),为上两点,的重心在直线上.
①证明:直线的斜率为定值;
②设直线与轴交于点,线段的中点为,线段的中点为,过点向直线作垂线,垂足为.证明:点在定圆上运动.
【答案】(1),
(2)①证明见解析②证明见解析
【分析】(1)根据抛物线的定义结合求出,进而得到抛物线方程,将点代入抛物线方程即可求出.
(2)①方法一:利用作差法及重心坐标公式证明即可.
方法二:设出直线方程及交点坐标,与抛物线方程联立,利用韦达定理结合重心坐标公式证明即可.
②结合①设出直线方程及交点坐标,与抛物线方程联立,结合韦达定理求出点坐标,利用中点坐标公式求出点坐标,即可求出直线方程.
方法一:求出直线方程恒过定点,结合集合关系即可证出在以为直径的定圆上运动.
方法二:求出的方程,与直线方程联立,得到点坐标,取特殊点求出圆的方程,再将点坐标代入验证即可.
【详解】(1)抛物线的准线方程为.
根据抛物线定义,,所以.
因此,抛物线的方程为.
将代入抛物线方程:,又,故.
(2)①方法一:
设,,
则的重心为,
由题意知,,则.
所以直线的斜率,为定值.
方法二:
因为直线的斜率不为零,
所以设直线的方程为,显然.
设,.
联立,整理得.
所以.
已知,
所以的重心的纵坐标,
所以,解得.
因此,直线的斜率,为定值.
②因为直线的斜率不为零,
所以设直线的方程为.设,.
联立,整理得.
所以.
设为的中点,则:
,,
即.
直线与轴交点,,则中点.
由于,所以.
所以.
直线的斜率:,
直线的方程:,整理得.
法一:
令,代入方程,解得,
因此,直线经过定点.
因为,于,
所以在以为直径的定圆上.
法二:
由于,,
所以的方程为,即,
联立,得
即.
令,则,,
令,则,,
令,则,,
求得经过,,的圆方程为,
代入的坐标符合,所以在定圆上.
强化训练
1.(2026·广东东莞·模拟预测)已知M为圆P: 上的一个动点,定点,线段的垂直平分线交线段于点N,则N点的轨迹为( )
A.椭圆 B.双曲线 C.抛物线 D.圆
【答案】A
【详解】
圆的标准方程为,则圆心,半径,
在线段的垂直平分线上,
,
在线段上,且是圆的半径,
,
定点间的距离为,
,满足椭圆的定义,
N点的轨迹为椭圆.
2.(2026高三下·陕西延安·专题练习)已知动点到定点和定直线的距离之和为,则点的轨迹方程为( )
A.
B.
C.若,则;若,则
D.若,则;若,则
【答案】D
【详解】设,由题意可得,
即,
当时,则有,化简得;
当时,则有,化简得;
综上,当时,点的轨迹方程为;
当时,点的轨迹方程为.
3.(2026·云南红河·模拟预测)已知直线与抛物线相交于,两点,为坐标原点,若则直线过定点( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设直线,,将直线与抛物线方程联立,得到,,根据列出方程,解得,即可确定直线所过定点.
【详解】显然直线的斜率不为,且不经过坐标原点,
故设直线的方程为,,.
联立方程消去得,
则,所以.
因为,所以,即,
解得,
所以直线的方程为,则直线过定点.
故选:C.
4.(24-25高三下·天津·月考)已知,分别为双曲线:的左、右焦点,点在的左支上,且与交于另一点,为坐标原点,则下列结论错误的是( )
A.若点M的坐标为,则的离心率的取值范围为
B.若,,则
C.若,,则恒为定值
D.若,,则的最小值为
【答案】B
【分析】对于A,由点在渐近线的下方得到,推理即得离心率范围;对于B,利用双曲线的定义和焦半径的范围即得;对于C,根据点是否与双曲线的左顶点重合,分别推理计算,利用双曲线定义和余弦定理即可证得.对于D,根据点在双曲线的左右支分别求得最短弦长即可判断;
【详解】对于A,因点在的一条渐近线的下方,则,即,
故离心率,故A正确;
对于B,由,,得,
由双曲线的定义可知,则,
于是,
因为,所以,故B错误;
对于C,由,,可知,则,,
当点为双曲线的左顶点时,
;
当点不在双曲线的左顶点时,
因,则,
由余弦定理得,
又,所以,
因
则,即.
综上,恒为定值,故C正确.
对于D,因,,则,
当在的右支上时,因为在过焦点且与双曲线的两支各有一个交点的弦中,
最短弦的弦长为实轴长,故;
当在的左支上时,因为在过焦点且与双曲线的左支有两个交点的弦中,
当轴时,最小,此时,,
故的最小值为,故D正确.
故选:B
5.(2025·山东泰安·三模)设双曲线C:的左、右焦点分别为,,P为C上一动点,则P到y轴的距离与P到,距离之和的比值( )
A.恒为定值 B.恒为定值
C.不为定值但有最小值 D.不为定值但有最大值
【答案】A
【分析】设点,由两点间的距离公式得到P到y轴的距离与P到,距离之和的比为,再结合双曲线的定义即可判断.
【详解】不妨设点,且易有,,且,,
代入得P到y轴的距离与P到,距离之和的比值为
,
由于P为双曲线C上一点,故等价于点到与的距离之差的绝对值,由双曲线定义知其等于2,
故原式等价于,为定值.
故选:A.
6.(2026·黑龙江·一模)(多选)已知抛物线的焦点为,为上一动点,A为一定点,则正确的有( )
A.若,则点P的坐标为
B.若,则的最小值为6
C.若,则的最小值为
D.若,则的最大值为
【答案】BCD
【分析】根据抛物线定义以及性质可以得出A、B、C选项,利用直线斜率和倾斜角的关系,得出的表达式,再利用函数导数求最值.
【详解】对于A,因为焦半径,所以,代入,解得,
所以,故A错误;
对于B,将横坐标5代入抛物线方程中,得,所以点A在抛物线内,
所以,当且仅当与轴平行时取等,故B正确;
对于C,设,则,
所以,
所以的最小值为,C正确;
对于D,设点M是x轴上点A右侧一点,不妨设P位于第一象限,
如图所示:
则
,
令,分母为,则,
当,,所以在上单调递减;
当,,所以在上单调递增;
所以当时,,
此时,由图知,所以,故D正确.
7.(25-26高二上·福建厦门·月考)(多选)设抛物线C:的焦点为F,M为C上一动点,为定点,则下列结论正确的是( )
A.准线的方程是
B.的最小值为4
C.A,B为抛物线上的两点,点E为线段的中点,则所在的直线方程为
D.以线段为直径的圆与轴相切
【答案】BD
【分析】A.根据抛物线方程,直接求准线方程;B.根据抛物线定义的应用,结合图形,转化为三点共线问题求解;C.利用点差法求直线方程;D.根据直线与圆相切的定义,结合抛物线的定义,即可判断.
【详解】A.抛物线,其准线方程为,故A错误;
B. 如图所示,过点作准线于点,则,所以,当且仅当共线时,(即图中)最小,最小值为到准线的距离4,故B正确;
C.设,,
则,两式相减得,
则,得,即直线的斜率为2,
所以直线的方程为,即,故C错误;
D.设,,则,且的中点坐标为,中点到轴的距离为,所以以线段为直径的圆与轴相切,故D正确.
故选:BD
8.(2026·山东·模拟预测)(多选)已知双曲线的左、右焦点分别为、,为坐标原点,左顶点为,点是的右支上一点,过点向双曲线两渐近线作垂线,垂足分别为、,则( )
A.双曲线的离心率为
B.若直线与交于另一点,则的最小值为
C.为定值
D.若为的内心,则为定值
【答案】ACD
【分析】求出、的值,利用双曲线的离心率公式可判断A选项;设出直线的方程,将该直线方程与双曲线的方程联立,利用韦达定理和弦长公式可判断B选项;利用点到直线的距离公式可判断C选项;求出内心的坐标,分析可知点在双曲线上,结合双曲线的定义可判断D选项.
【详解】对于A选项,,,则,
故双曲线的离心率为,故A正确;
对于B选项,由题意可知,若直线的斜率不存在,此时直线的方程为,
联立可得,此时,
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,设点、,
联立,可得,
所以,解得,
由韦达定理可得,,
所以,
当时,,
当时,;
当时,,
综上所述,,故B错误;
对于C选项,设点,则,
双曲线的两渐近线方程分别为、,
则为定值,故C正确;
对于D选项,如下图所示:
设、,其中,易知点,,
则,
,,
因为为的内心,则与向量共线,
且,
所以①,
同理可知与向量共线,且,
,
所以②,
联立①②解得,,
因为
,
所以在双曲线上,易知在双曲线的右支上,
故为定值,故D正确.
故选:ACD.
9.(2026·四川巴中·一模)(多选)已知双曲线 的两条渐近线分别为 为双曲线上一点,则( )
A.越大,则双曲线的离心率越大
B.过点与双曲线仅有一个交点的直线只有一条
C.点到两渐近线的距离之积为定值
D.过点作双曲线的切线交渐近线于两点,则为的中点
【答案】ACD
【分析】本题A主要考查双曲线的离心率与渐近线的关系;B考查过双曲线上的一点的直线与渐近线的关系;C利用点到直线的距离求解即可;D根据直线与双曲线联立,求出交点坐标后,利用中点坐标验证即可。
【详解】A,因为双曲线的离心率公式:,所以越大,则双曲线的离心率越大,故A正确;
B,过点与双曲线仅有一个交点的直线应该有三条,一条是过点的切线,另两条是与渐近线平行的直线,故B错误;
C,设为双曲线上一点,代入方程得,去分母得,又因为渐近线为,所以点到两条渐近线的距离分别是,所以距离之积,显然是定值,故C正确;
D,设,所以过点的切线方程是,联立切线与渐近线方程可得交点,所以MN的中点坐标=,故D正确;
故选:ACD
10.(24-25高二上·山西太原·月考)已知曲线与直线有3个公共点,点是曲线上关于轴对称的两动点(点A在第一象限),点是轴上关于原点对称的两定点(点在轴正半轴上),若为定值,则该定值为__________.
【答案】
【分析】由已知结合直线与曲线的公共点个数先求出,然后结合抛物线的定义即可求解.
【详解】曲线表示抛物线与,
由得,
因为,所以,
可得抛物线与直线有两个交点,
曲线与直线有3公共点,
则直线与抛物线相切,
把代入得,
则,解得,
由对称性可知,设与轴的交点为,
则,
若为定值,则为定值,
则点分别为抛物线与的焦点,
此时为抛物线上一点到轴距离
与其焦点距离差的2倍,即.
故答案为:.
【点睛】方法点睛:求定值问题常见的方法有两种:(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关.(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.
11.(24-25高三上·安徽宣城·期末)点是椭圆上的动点,若的值为定值,则m的取值范围是______.
【答案】
【分析】将问题化为椭圆上任意一点到直线、的距离之和为定值,进一步化为直线在椭圆左上方且与椭圆相切或相离,联立方程并结合判别式确定参数范围.
【详解】由为定值,即为定值,
所以椭圆上任意一点到直线、的距离之和为定值,
显然、平行或重合,
且,则,即,
所以与椭圆无交点,
综上,只需保证椭圆在直线、之间即可,如下图,
需直线在椭圆左上方且与椭圆相切或相离即可,
联立有,则,即,
所以,即或,
当时,直线在椭圆右下方,不合要求;
当时,直线在椭圆左上方,符合;
所以m的取值范围是.
故答案为:
【点睛】关键点点睛:将问题化为直线在椭圆左上方且与椭圆相切或相离为关键.
12.(25-26高三上·河南漯河·期末)设点是曲线上一动点,定点,则的最小值为__________.
【答案】
【分析】通过双曲线的定义得,再利用数形结合即可求解.
【详解】设双曲线的右焦点为, ,如图所示:
由双曲线的定义得,所以,
所以,当且仅当P为线段与双曲线的右支时取等号.
故的最小值为.
故答案为:
13.(2025·甘肃武威·模拟预测)已知为抛物线上的动点,,为两个定点,若周长的最小值为18,则的值为________.
【答案】6
【分析】分析抛物线的焦点和准线,确定点为焦点,利用抛物线定义,将转化为到准线的距离,分析的最小值,结合的定值,得到周长的最小值表达式,即可得解.
【详解】根据题意,则,所以抛物线的焦点坐标为,即定点,准线为,如图所示.
故的周长为,其中为定值,又根据抛物线的定义,
所以当三点共线时取得最小值,
此时,解得.
故答案为:6.
14.(2026·重庆沙坪坝·模拟预测)已知椭圆的右焦点为,下顶点为,离心率,直线交椭圆于两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若平分,且,垂足为.
求的取值范围;
证明:存在定点,使得为定值.
【答案】(1)
(2);证明见解析
【分析】(1)利用已知条件求出,进而求出椭圆方程;
(2)利用角平分线的性质,结合到角公式、韦达定理求出的关系,利用判别式构造不等式求解;利用垂直关系求出进而得出的直线方程,进而求出坐标,求出的轨迹方程,从而证明结论.
【详解】(1)已知椭圆的下顶点,故,则,
离心率,则,解得,
椭圆的方程为:.
(2)
直线与椭圆联立得:
,设,
由韦达定理得,
已知平分,由到角公式可得:
①,
,,则
,整理得②,
,
代入②得,即,
整理得③,
把③代入直线得:,联立椭圆方程得:
,
已知直线与椭圆有两个交点,则
,
化简得,解得;
由可得,解得,
结合可得的方程:,
联立与的方程,代入,得,
解得,,
故,
设,则
,
,
,即,
,
化为标准方程得:,
故是以为圆心,为半径的圆,故存在定点,使得为定值.
15.(2026·四川泸州·模拟预测)已知动点到定点的距离比它到直线 的距离小
(1)求动点的轨迹方程;
(2)过点作倾斜角为,()的两条直线交的轨迹于两点,若,求证:直线恒过定点.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)设动点,利用轨迹方程的求法可得答案;
(2)设直线,联立抛物线方程,得到关于的一元二次方程,由韦达定理得,由,得,将点坐标代入,化简,再将代入,可得,即得答案.
【详解】(1)设动点,根据题意,到的距离
比到直线的距离小,即:
分析绝对值范围:
若,则,代入得:
两边平方并化简:
,
化简可得,
若,则,代入得右边为负,而左边根号非负,无解,
因此,动点的轨迹方程为;
(2)由题意可知,直线的倾斜角均不为和,
故直线,的斜率存在且不为,
因为,所以,即,
即,
若直线的斜率为,则与抛物线只有一个交点,若斜率不存在,则重合,均不符合题意;
故设,,
联立,得,
则,
则
,
得,
则直线恒过点.
16.(2026·安徽淮北·模拟预测)若椭圆:上一点处的切线方程为.已知椭圆C:,P,Q分别为左、右顶点且离心率,直线l过交椭圆C于A,B两点,当直线l垂直于x轴时,.
(1)求椭圆C的方程;
(2)连接AQ,BQ,BP,并过A,B两点分别作椭圆的切线,这两条切线相交于点D,过D作BQ的平行线交AQ于M点,直线OM(O为坐标原点)交直线BQ于点N,直线AQ和直线BP的斜率分别为和,N,B两点横坐标分别为.证明:为定值;
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)根据离心率和弦长列方程组求解;
(2)设,与椭圆方程联立,利用韦达定理得出,代入中化简即可.
【详解】(1)因为,所以,,
令,则,得,则,
得,,,
故椭圆C的方程为;
(2)若直线的斜率为,则过点的切线平行,不符合题意;
故设,,.
联立,得,
由韦达定理,得,则,
因为,所以
,
故为定值.
17.(25-26高三下·辽宁铁岭·月考)已知双曲线的右焦点为为的两条渐近线,且的斜率为.
(1)求的方程;
(2)若点为上的动点,过点的直线与只有1个公共点,且与,分别交于点,.
(i)求证:点为线段的中点;
(ii)已知为坐标原点,的面积是否为定值?若为定值,求出该定值;若不为定值,说明理由.
【答案】(1)
(2)(i)证明见解析;(ii)是定值,定值为
【分析】(1)根据给定条件,列式求出即可.
(2)(i)设出点的坐标及直线的方程,与双曲线的方程联立,利用根的判别式及韦达定理推理得证;(ii)由(i)求出及原点到直线的距离,进而求出三角形面积.
【详解】(1)由双曲线的右焦点为,得,
直线的方程为,由的斜率为,得,解得,
所以的方程为.
(2)(i)设,由(1)知,即,
设,显然直线不垂直于轴,设其方程为,
由消去得,
由直线与只有1个公共点,得,
整理得,直线的方程为,即,
直线的方程分别为,由,得点,
同理,而,
,所以点为的中点.
(ii)由(i)知,原点到直线的距离,
因此的面积,
所以的面积为定值.
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