内容正文:
2026年高考数学二轮复习高分冲刺【压轴题全突破】
专题07 圆锥曲线中档问题10种考法
题型01:求圆锥曲线的标准方程
【例1】平面内,动点M(x,y)与定点F(,0)的距离和M到定直线l:x=的距离的比值是常数,记动点M的轨迹为曲线E.
(1)求曲线E的方程;
(2)O为坐标原点,A,B为曲线E上不同两点,经过A,B两点的直线与圆x2+y2=1相切,求△OAB面积的最大值.
解 (1)依题意,可得=,
化简得x2+4y2=4,
即曲线E的方程为+y2=1.
(2)依题意,直线AB的斜率不可能是0,
不妨设其方程为x=my+t,
则圆x2+y2=1的圆心O(0,0)到直线x=my+t的距离d==1,即m2+1=t2, ①
由
消去x,可得(m2+4)y2+2mty+t2-4=0,
由Δ=4m2t2-4(m2+4)(t2-4)>0,
可得m2-t2+4>0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则
则|AB|=·
=·
=·,
将①式代入,化简得|AB|=,
S△OAB=×|AB|×d=2·,
设λ=m2+1,则λ≥1,
S△OAB=2·=2·,
因为λ+≥2=6,当且仅当λ=3时取等号,此时m=±, △OAB的面积的最大值为2×=1.
【跟踪训练】
1.椭圆(),过原点的直线与椭圆交于两点,点为椭圆的上顶点,若的最大值为8,面积的最大值为12.
(1)求椭圆的方程;
(2)是椭圆上异于(不在坐标轴上)的任意两点,且直线相交于点,直线相交于点,直线斜率均存在.求证:直线的斜率与直线的斜率乘积为定值.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)由题意得到,再结合面积求得,即可求解;
(2)设,,,,则,通过点差法,化简求解即可.
【详解】(1)依题意,当两点与椭圆的左、右顶点重合时,有最大值,且的面积有最大值,
所以,,,.
所以椭圆的方程为.
(2)
证明:设,,,,则,
则.
因为,,
两式相减,得,所以,
即.
所以.①
同理,可得,
所以.②
,得,
则,
所以.
即直线AB的斜率与直线MN的斜率乘积为定值.
2.已知椭圆:的左、右焦点分别为,,点在椭圆上,且椭圆上满足的点有且仅有2个.
(1)求椭圆的方程;
【答案】(1)
【详解】(1)由椭圆上满足的点有且仅有2个知以为直径的圆与椭圆有2个公共点,
故,故椭圆:,代入解得,
故椭圆的方程为.
3.(2026·上海普陀·一模)设是不全为零的实数,椭圆分别为的左、右两个焦点,直线与交于两点,为坐标原点.
(1)若,且四边形为矩形,求的离心率;
(2)若,且的周长的最大值为12,求的方程;
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)求出,根据题意得到,从而求出离心率;
(2)根据,再由题意可求出,即可求出方程;
【详解】(1)由,得,,
将代入椭圆方程得,解得,则,
又四边形是矩形,则,即离心率.
(2)由得,,即轴,
则,
当且仅当过右焦点时等号成立,即的周长的最大值为,
即,即,
则方程为
4.经过抛物线:上一点(除坐标原点外),作垂直于轴的直线与轴交于点.若.
(1)求抛物线的方程;
(2)若直线与抛物线交于A,B两点,且,过坐标原点O,作交于点D,问平面内是否存在定点N,使垂足点D到N点的距离为定值,若存在,求出定点N的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)存在;
【难度】0.65
【知识点】根据抛物线上的点求标准方程、抛物线中存在定点满足某条件问题、直线与抛物线交点相关问题、根据韦达定理求参数
【分析】(1)设,由题意直接求出即可;
(2)设出直线的方程,直曲联立,表示出韦达定理,利用向量的坐标表示出向量的数量积进而求出,得到直线所过定点,再结合直径所对应的圆周角为直角可得;
【详解】(1)设,
由题意可得,
所以抛物线的方程为.
(2)
设直线的方程为,,
联立,消去可得,
,,
,
解得,
所以直线的方程为,所以直线恒过定点,设为,
因为,所以点D在以为直径的圆上(不含原点),所以平面内存在定点,使垂足点D到N点的距离为定值1.
5.(2025·上海浦东新·二模)已知椭圆的方程为,右顶点为,上顶点为,椭圆的中心位于坐标原点,两个椭圆的离心率相等.
(1)若椭圆的方程是,焦点在轴上,求的值;
(2)设椭圆的焦点在轴上,直线与相交于点、,若,求的标准方程;
【答案】(1)(2)
【分析】(1)运用离心率公式计算即可;
(2)先求出,得到直线的方程,设的方程为,,,直曲联立,运用弦长公式得到,求出即可;
(3)先设出的方程,因为有且的条件,所以任取上一点(不与点重合),算出和直线的斜率.接着设出点的坐标,算出.由于,得出直线方程,进而得到与、的关系.结合以及曲线方程进一步求解,最后得到长轴取值范围即可.
【详解】(1)由题,椭圆的离心率为,椭圆的离心率为,
解得
(2)由题,,,所以,直线的方程为,
设的方程为,,,
联立直线与椭圆的方程,代入整理得,
,可得,
由韦达定理可得,,
故
,解得.
所以的标准方程为.
题型02:圆锥曲线的长轴、短轴、焦距
【例2】(2020•上海高考)已知双曲线与圆交于点,(第一象限),曲线为、上取满足的部分.
(1)若,求的值;
(2)当,与轴交点记作点、,是曲线上一点,且在第一象限,且,求;
【分析】(1)联立曲线与曲线的方程,以及,解方程可得;
(2)由双曲线的定义和三角形的余弦定理,计算可得所求角;
【解答】解:(1)由,点为曲线与曲线的交点,联立,解得,;
(2)由题意可得,为曲线的两个焦点,
由双曲线的定义可得,又,,
所以,因为,则,
所以,
在△中,由余弦定理可得
,
由,可得;
【点评】本题考查双曲线与圆的定义和方程、性质,考查直线和圆的方程、双曲线的方程的联立,以及向量的数量积的几何意义,考查方程思想和化简运算能力,属于中档题.
【跟踪训练】
1.
已知抛物线的焦点为,直线与在第一象限交于点,.
(1)求p的值.
【答案】(1)
【详解】(1)由抛物线定义知,,解得;
2.
(2023七宝中学三模)已知是椭圆的左顶点,是椭圆上不同的两点.
(1)求椭圆的焦距和离心率;
(2)设,若,且、、和、、分别共线,求证:三点共线;
【答案】(1)焦距为,离心率为
(2) 证明见解析
【分析】(1)直接由椭圆的方程得出和,再由求出,即可得出焦距和离心率;
(2)设,,首先由得出,方法一:由三点共线和三点共线,得出,再将代入椭圆方程,联合整理得,,即可证明结论;方法二:写出直线的方程与椭圆联立,由根与系数关系得出点和的坐标,进而得出,,即可证明结论;
【小问1详解】
由可知,
,,故,
所以焦距,离心率.
【小问2详解】
设,,
由题意,,,,,,,,
又,
所以,得,
方法一:由三点共线,则,即,
同理可得,三点共线,则,即,
故,即,
又,,
所以,
所以,
由,整理得,
所以有,
又,
故,
所以,
所以三点共线.
方法二:因为,,则,
由得直线的方程为,
与椭圆联立,得,
则,
所以,
同理得,
所以,,即三点共线.
题型03:求离心率的值或范围
【例3】(2025杨浦区高三5月质量检测)已知椭圆的左右焦点分别为,上下顶点分别为,,是面积为1的直角三角形,过焦点的直线交椭圆于、两点(、分别在第一、四象限).
(1)求椭圆的离心率;
(2)已知点,,求椭圆上动点到点的最大距离;
【答案】(1)
(3) 答案详见解析
(4) 【解析】
【分析】(1)根据题意:利用为为面积为1的直角三角形,可得到,再求解离心率即可.
(2)设,利用两点间距离公式表示,转化为二次函数分类讨论求解最值即可.
【小问1详解】
如图,设椭圆的焦距为,
易得,,,
又因为为面积为1直角三角形,,
所以椭圆的离心率.
【小问2详解】
有第一问知,故椭圆方程为,
设,且,即,
,
其对称轴为,而,当,即时,
在时取得最大值,;
当,即时,
在时取得最大值,.
综上,当时,最大距离为;当时,最大距离为.
【跟踪训练】
1.(24-25高二下·上海交通大学附属中学·期中)已知椭圆的方程为,椭圆的左、右焦点分别为、,过的直线l与椭圆交于P、Q两点(P、Q均不在x轴上).
(1)若椭圆的离心率为,求a的值;
(2)若,求的面积的最大值;
【答案】(1)3 (2)2
【分析】(1)根据离心率得到方程,求出;
(2)设直线l的方程为,,,联立直线和椭圆方程,得到两根之和,两根之积,利用表达出三角形面积,由基本不等式求出最大值;
【详解】(1)椭圆的离心率为,故,
解得;
(2)时,,故,所以,,
P、Q均不在x轴上,故直线l的斜率不为0,
设直线l的方程为,,,
联立与得,
所以,是方程的两根,
,
,,
所以,
又,故的面积,
而,
当且仅当,即时等号成立,
所以的面积的最大值为2;
2.已知分别为双曲线的左、右焦点,关于双曲线的一条渐近线的对称点在上
求双曲线的离心率;
若,双曲线的左、右顶点分别为,过左顶点作实轴的垂线交渐近线于点,过作直线分别交双曲线的左、右两支于两点,直线分别交于两点证明:四边形为平行四边形.
【答案】
见解析
【解析】解:连接,
由于关于直线对称,又,所以,
到直线的距离为,
因此,故,
由双曲线定义可得,故,
因此离心率为,
证明:当时,则,故双曲线的方程为,
所以,直线,故,
由题意可知直线有斜率,故设,
联立与,
可得,
则
设,
则,
则直线,联立方程可得,
解得,,所以,
同理可得,
,,
所以
,
,
,
,
,
,
,
所以,即,
因此,因此,
故四边形为平行四边形.
题型04:双曲线的渐近线方程
【例4】已知双曲线的右焦点为,过点的直线交双曲线右支于、两点点在轴上方,点在双曲线上,直线交轴于点点在点的右侧.
求双曲线的渐近线方程;
若点,且,求点的坐标;
【答案】;;
【解析】解:已知双曲线,则,所以渐近线方程为;
由知,所以,
双曲线的右焦点,
又,所以,则,
因为,所以,
则直线,即,
设,所以
解得,即,
则,所以点的坐标为;
【跟踪训练】
1.(2025·上海闵行·二模)已知双曲线的右焦点为,过点的直线交双曲线右支于、两点(点在轴上方),点在双曲线上,直线交轴于点(点在点的右侧).
(1)求双曲线的渐近线方程;
(2)若点,且,求点的坐标;
【答案】(1)
(2)点的坐标为
【分析】(1)根据双曲线方程即可得其渐近线方程;
(2)由点可得,从而可利用三角形外角关系从而可得直线的斜率,将直线方程代入双曲线方程求解即可得点的坐标;
【详解】(1)已知双曲线,则,所以双曲线方程为;
(2)双曲线的右焦点,
又,所以,则,
因为,所以,
则直线,即,
所以,解得,即,
则,所以点的坐标为;
2.(2025·上海奉贤·二模)如图1,曲线是与组合的.
(1)过点,求的渐近线方程;
(2),设,,曲线上找一个点,使得达到最小;
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)将点代入即可求出,再计算渐近线即可;
(2)分和两种情况,设点坐标,利用消元法将问题转化为求一元二次函数在区间上的最小值问题;
【详解】(1)将点代入,得,得,
所以,渐近线方程:.
(2)因,则,,
①当时,取到最小值时,点一定在上,
设点,则,
则,
当时,则或时,取最小值,此时或,
当时,当时,取最小值,此时;
②当时,取到最小值时,点一定在上,
设点,则,
则 ,
因,则,
故当时, 取最小值,此时.
综上可知,曲线上存在点,使得达到最小.
3.(2025·上海杨浦·二模)已知双曲线的标准方程为,点是双曲线右支上的一个动点.
(1)求双曲线的焦点坐标和渐近线方程;
(2)过点分别向两条渐近线作垂线,垂足为点,求的值;
【答案】(1)焦点坐标为,渐近线方程为
(2)
【分析】(1)根据双曲线方程求出,从而求出焦点坐标与渐近线方程;
(2)设,则,求得双曲线的渐近线方程分别与相应的垂线方程联立,求得交点,,以及、的坐标,由向量数量积的坐标表示,化简整理,即可得解;
【详解】(1)双曲线的标准方程为,则,
所以双曲线的焦点坐标为,渐近线方程为;
(2)设,则,
由,解得,所以,
由,解得,所以,
所以,,
所以
,
即.
题型05:求点的坐标
【例】(25-26崇明区二模)已知椭圆.
(1)求椭圆C的离心率;
(2)已知椭圆右顶点为A,设点M为y轴正半轴上一点,点P为椭圆C上的一点.若,求点M的坐标;
【答案】(1);
(2);
【解析】
【分析】(1)根据离心率定义直接计算可得;
(2)设利用向量关系表示出点坐标,代入椭圆方程即可得解;
(3)利用韦达定理表示出点的纵坐标,利用向量共线表示出点的纵坐标,证明和的纵坐标相等即可得证.
【小问1详解】
记椭圆的长轴长为,短轴长为,焦距为,
则,所以离心率.
【小问2详解】
由题知,,设,,
因为,,
所以,得,
代入椭圆方程得,解得(负根舍去)
【跟踪训练】
1.(2026·上海奉贤·一模)椭圆,是第一象限内椭圆上的点,,,,椭圆的离心率是.,,且.
(1)求椭圆的方程并在下图1中作出椭圆的左焦点,写出作图依据;
(2)如图2,设,三角形的面积记为,三角形的面积记为,若,求点的坐标;
【答案】(1)椭圆的方程为,作图见解析
(2)
【分析】(1)根据椭圆中的关系求解椭圆方程即可,利用椭圆的定义作图即可得椭圆的左焦点;
(2)设,则,根据三角形面积公式即可得,关于的式子,利用面积比例求解即可得所求;
【详解】(1)因为椭圆中,,,椭圆的离心率是,
则,解得,
则椭圆的方程为;
如下图:以为圆心,以的长为半径在线段上画圆弧,与线段的交点即为椭圆的左焦点;
(2)设,则①,且,
当时,,
又,
因为,,所以直线的方程为,即,
故点到直线的距离,
,
因为,所以,即②,
联立①②,且,解得,
故点的坐标为;
2.(24-25高三上·上海金山·期末)已知椭圆,抛物线与有一个相同的焦点F.过点F作互相垂直的两条直线l与,直线l与交于点A、B,直线与交于点C、D.
(1)求椭圆的离心率及抛物线的方程;
(2)若直线l的倾斜角为,求AB中点M的坐标;
【答案】(1)椭圆的离心率,抛物线;
(2);
【分析】(1)根据椭圆方程写出离心率和右焦点坐标,依题意得,可得抛物线方程;
(2)由题设,联立椭圆并应用韦达定理得,进而有,即可得中点坐标;
【详解】(1)由题设的离心率为,且右焦点,即为的焦点,
所以,所以,
综上,椭圆的离心率,抛物线;
(2)由题设,知,联立,则,
所以,显然,则,则,
所以AB中点M的坐标为.
3 (2025上海市崇明中学高三三模)在平面直角坐标系中,已知椭圆:的右顶点为,点、分别是轴负半轴、轴正半轴上的动点.
(1)若是的左焦点,且,求的值;
(2)设,上存在轴上方一点.若,求的坐标;
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据计算求参;
(2)设点的坐标结合两角和正切,应用点在椭圆上计算;
【小问1详解】
因为与的左焦点重合,故,因此.
又因为,而,
所以,解得:(负舍).
【小问2详解】
因为,又因为,
而,
代入解得.
若在第一象限,则,故在第二象限.
设,而,
整理可得.
代入椭圆方程,可得:.
所以解得(增根舍去),所以.
因此.
4.(2026·上海黄浦·一模)已知双曲线的中心位于坐标原点,焦点,分别在轴的正、负半轴上,,直线是的一条渐近线,直线与有且只有一个公共点.
(1)求的方程;
(2)若点在轴上,且为直角,求点的坐标;
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)利用双曲线的焦距确定c,渐近线斜率确定,结合求出,进而得到双曲线方程.
(2)联立直线与双曲线,由判别式得以确定点坐标,设点坐标后,利用向量垂直的数量积为0求解的坐标.
【详解】(1)依题意,,解得,
所以的方程为.
(2)联立,消去并化简得,
由题意可得,解得,因为,
所以,代入上式,解得,
所以,设,
因为为直角,
所以,
解得或,
所以或.
5. (25-26杨浦区二模)已知A、F分别是双曲线:(常数)的右顶点和右焦点,记过一、三象限的渐近线为.
(1)求双曲线的离心率和渐近线的方程;
(2)设,是上一点,若线段的中点在双曲线上,求点Q的坐标;
【答案】(1);
(2)
【解析】
【分析】(1)借助离心率定义与渐近线定义计算即可得;
(2)设,结合中点公式可表示出点坐标,代入双曲线方程计算即可得;
【小问1详解】
由可得,则,则,
故双曲线的离心率,
渐近线的方程为;
【小问2详解】
由,则双曲线方程为,,设,
则线段的中点的坐标为,
有,解得,故点Q的坐标为;
6 (2026长宁区二模)双曲线经过点,不垂直轴的直线与交于不同于的、两点,直线、分别与轴交于点、.
(1)求的离心率;
(2)设直线与轴交于点,且,求点的横坐标;
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)将点的坐标代入双曲线方程求得,进而利用公式可得离心率;
(2)设出点的坐标,利用坐标运算,结合向量关系,联立求解即可;
【小问1详解】
将代入双曲线方程可得:,
因为双曲线中,所以,
即离心率: ;
【小问2详解】
设,直线方程为,
令,得,即可知,
令,得,即可知,
由,可得:,
则由纵坐标对应相等可得 ,
由(1)知双曲线化简为,代入得,
解得或(因为此时与点重合故舍去),即;
题型06:求弦长或距离
【例6】(2025·上海崇明·二模)已知抛物线,过点的直线与抛物线交于点、,与轴交于点.
(1)若点位于第一象限,且点到抛物线的焦点的距离等于,求点的坐标;
(2)若点坐标为,且点恰为线段的中点,求原点到直线的距离;
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设,利用抛物线的定义可求出点的值,由此可求出点的坐标;
(2)设,则,根据点在轴上,可求出的值,可得出点的坐标,可求出直线的方程,再利用点到直线的距离公式可求得结果;
【详解】(1)设,因为点在抛物线上,
所以点到抛物线的焦点的距离等于它到抛物线的准线的距离,
所以,则,所以,故点的坐标是.
(2)设,则,由题意,所以,
所以点的坐标为,则,
所以,直线的方程为,即直线的方程为,
所以原点到直线的距离为.
【跟踪训练】
1.(25-26奉贤区二模)已知椭圆经过点,离心率为.过点,的动直线交椭圆于,两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线l与相切,求当时,的长;
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用离心率及所过点计算即可得;
(2)设出直线后,利用圆的切线的性质计算可得,联立直线与曲线方程,消去可得与横坐标相关韦达定理,再利用弦长公式计算即可得;
【小问1详解】
由题意可得,解得,
故椭圆的方程为;
【小问2详解】
由,则,可设,、,
则由直线与相切,可得,化简得,
联立,消去可得,
,
则,,
则
;
题型07:求直线的斜率或直线方程
【例7】 (2025上海宝山区高三三模)如图,是抛物线上一点,过点的直线与轴分别交于两点,且是线段的中点,是抛物线上异于点的动点.
(1)证明:直线是抛物线的切线;
(2)已知,且的重心是的焦点,求所在的直线方程;
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)先设出点坐标,根据中点关系得点坐标,求直线PA斜率,进而得直线方程,再联立直线与抛物线方程,通过判别式证直线是抛物线切线.
(2)设、坐标及其中点,由已知条件求出坐标.假设直线PQ斜率不存在推出矛盾,所以斜率存在.设直线PQ方程,联立抛物线方程,根据韦达定理及已知的值求出斜率,从而得直线PQ方程.
【小问1详解】
设,因为是线段的中点,所以.
则,所以直线的方程为,
即.
联立,整理得,所以,
因此,直线是抛物线的切线.
【小问2详解】
设中点为,
由已知得,
解得,从而
若直线斜率不存在,则,与重心矛盾,故斜率存在;
设
联立得:,
因为,所以
所以所在直线方程是
【跟踪训练】
1.已知椭圆过点,且离心率为,右顶点为,上顶点为.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知斜率为的直线与椭圆有唯一公共点,与y轴交于点,过点与直线平行的直线交x轴于点,若线段的中点在直线上,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)利用椭圆过的点与椭圆的基本性质求解椭圆方程即可.
(2)联立方程组得到,利用直线与椭圆的位置关系得到,再结合题意与中点坐标公式得到,最后结合题意求解出参数,得到目标直线方程即可.
【详解】(1)因为椭圆过点,且离心率为,
所以,解得,则椭圆的方程为.
(2)如图,设的方程为,设,,
联立方程组,可得,
解得,,则,
因为直线与椭圆有唯一公共点,所以直线与椭圆相切,
得到,解得,
由题意得,,则的斜率是,
而过点与直线平行的直线交x轴于点,
则该直线方程为,令,解得,得到,
设线段的中点为,由中点坐标公式得,
因为在直线上,所以,
化简得,而,,故解得,
代入中,得到,解得,
则的方程为或.
2.已知椭圆的方程为,上顶点为,右顶点为,,椭圆的离心率为,过点的直线与椭圆交于点(在第一或第四象限),过原点且与直线平行的直线与椭圆在第二象限交于点.
(1)求椭圆方程;
(2)轴上有一点,,求直线的斜率;
(3)若直线与轴交于点,求直线的斜率.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由题知,,,,
且,,,
,,,
所以椭圆的方程为.
(2)由(1)知,,
设过点的直线方程为,过原点且与直线平行的直线为,
联立可得,
则点的坐标为,
联立可得,
则点的坐标为,
所以,,
由,整理为,解得,(舍),
即直线的斜率为.
(3)由题知,,
,
,
由(2)整理为,解得,(舍),
所以直线的斜率为.
3.(25-26高三上·上海·期中)已知椭圆的离心率为,且经过点.是E的左、右焦点.过的直线与E交于两点.
(1)求E的标准方程;
(2)若的内切圆半径为,求的方程;
(3)点关于轴的对称点为,试问的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值,若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)或
(3)存在,
【详解】(1)由题意,解得,
则E的标准方程为.
(2)由,且,
可得(其中为到直线的距离).
,设,由,解得,
故或.
(3)设,则,
将代入椭圆方程得,
所以,
直线的方程为,
令,得,
代入直线方程以及韦达定理可得,
即直线过定点,
面积,
当且仅当时取等号,故的最大值为.
4.已知椭圆的右焦点为,且的离心率为,直线与有两个不同的交点.
(1)求的方程;
(2)若点在直线上,点是线段的中点,为坐标原点,若上存在点,使得,求直线的斜率;
(3)若在点处的切线分别为与交于点,点在直线上.试判断:直线是否过定点?若是,则求出该定点;若不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)或.
(3)直线过定点.
【解题思路】(1)由题意求出即可求解;
(2)当直线的斜率存在或不存在讨论,当直线的斜率存在时,设直线的方程为,椭圆方程联立消元,由韦达定理得,利用中点坐标得点的坐标,又得,进而解出点的坐标代入椭圆方程求解即可;
(3)设直线的方程为,设直线的方程为,与椭圆方程联立消元,由解出,进而得,得直线的方程为,同理得,解出的横坐标,又,解出即可求解.
【解答过程】(1)由题意知解得 ,
所以的方程为;
(2)当直线的斜率不存在时,直线的方程为,易得,此时,不符合题意;
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,
由得,
则,
所以,又,
所以,又点在上,
所以,
解得,即直线的斜率为或;
(3)由题意可知直线的斜率不为0,设直线的方程为.
由题意知直线的斜率存在,设直线的方程为,
由,得,
所以,得,
所以,
所以.
所以直线的方程为,即,
同理可得直线的方程为.
由,解得,可得点的横坐标,即,
又,可得,所以,整理得,即,所以,
所以直线的方程为,即直线过定点.
5. (25-26黄浦区二模)已知点、分别是曲线的左、右焦点,动直线过点且不过点,它与交于点、.
(1)求点、的坐标;
(2)若,求直线的方程;
【答案】(1)、
(2)或.
【解析】
【分析】(1)求出椭圆的半焦距,可得出点、的坐标;
(2)设直线的方程为,设、,将该直线方程与椭圆的方程联立,列出韦达定理,利用平面向量数量积的坐标运算以及韦达定理可求得的值,即可得出直线的方程;
【小问1详解】
椭圆的半焦距,故、.
【小问2详解】
由题意可知直线不与轴重合,设直线的方程为,设、,
将代入,得,则,
故,,
又,,
,解得,
所以直线的方程为或.
6. (2024上海市曹杨第二中学高三三模)已知抛物线的焦点为,直线与抛物线交于两点
(1)设直线的方程为,求线段的长
(2)设直线经过点,若以线段为直径的圆经过点,求直线的方程
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)直线方程与抛物线方程联立,结合抛物线焦点弦长公式可求得结果;
(2)设,与抛物线方程联立可得韦达定理的结论,根据可构造方程求得结果;
【小问1详解】
由抛物线方程知:,则直线过焦点,
设,
由得:,,
.
【小问2详解】
由题意知:直线斜率不为零,可设,,
由得:,则,解得:;
,,
,,,
,
解得:(满足),
直线得方程为:或.
7.(25-26高三上·上海松江·期末)已知椭圆的左焦点为,过点的直线交椭圆于两点.的最大值是,的最小值是,满足.
(1)求该椭圆的离心率;
(2)若,点在椭圆上,且在轴上方,线段的中点在以原点为圆心,为半径的圆上,求直线的斜率;
【答案】(1) (2)
【分析】(1)过点的直线交椭圆于两点,由椭圆性质得,结合题意得到,即可求出离心率;
(2)若,结合(1)得到和椭圆的方程,设点,线段的中点,列方程组计算得到点,再根据直线的斜率公式计算即可.
【详解】(1)设,则根据椭圆性质得,
而,所以有,即,
因此椭圆的离心率为.
(2)若,因为,所以,且,
以原点为圆心,为半径的圆的方程为,
设点,线段的中点,
则,消化简可得,解得或,
因为,所以,计算得,点,
所以直线的斜率为;
8.(25-26金山区二模)已知抛物线的焦点为,准线为,点为抛物线上一动点,点为坐标原点.
(1)若,求点的坐标;
(2)若直线与抛物线只有一个交点,求直线的方程;
【答案】(1)或
(2)和
【解析】
【分析】(1)根据条件列出方程即可求解;
(2)联立抛物线方程,消元后得方程,分类讨论,根据方程有一根求解即可;
【小问1详解】
由可知,
因为,所以,
即,解得,
代入抛物线方程,,
所以点的坐标为或.
【小问2详解】
联立方程,可得,即,
因为只有一个交点,
所以,即时,方程只有一解,满足题意,此时;
当时,则需,解得,
此时.
综上,直线的方程为和.
题型08:求线段长的最大(小)值
【例8】 (25-26嘉定区二模)已知椭圆与直线、.过椭圆上一点P作的平行线交于点M,作的平行线交于点N.
(1)当P为椭圆的上顶点时,求的大小;
(2)若椭圆的离心率,求椭圆的方程,并求的最大值与最小值;
(3)若为定值(与点P的位置无关),求a的值,并求此时四边形面积的最大值.
【答案】(1)4 (2)最大值为4,最小值为2
(3),四边形面积的最大值为
【解析】
【分析】(1)根据条件分别求直线和的方程,再联立直线求交点,的坐标,即可求解;
(2)首先根据离心率求椭圆方程,再根据向量的平行四边形法则转化为求的最值;
(3)首先根据点的坐标求直线和的方程,通过联立直线方程求点,的坐标,再代入两点间距离公式,根据定值求,首先角的关系求,再根据为定值4,分两种情况,结合余弦定理和基本不等式求面积的最大值,再求四边形面积的最大值.
【小问1详解】
当点在椭圆的上顶点时,,,,
联立,得,即,
联立,得,即,
所以;
【小问2详解】
椭圆的离心率,得,
所以椭圆方程为;
由条件可知四边形是平行四边形,所以,
设,,
所以,
所以的最大值为4,最小值为2;
【小问3详解】
设,则,,
联立,解得:,,
即,
联立,解得:,,
即,
因为点在椭圆上,满足,
所以
因为为定值,所以与无关,所以,得,则;
此时,
如图:由条件可知,,则,
,
则,且为定值4,
中根据余弦定理,,
,
即,所以,
而四边形是平行四边形,,当时等号成立,
此时,四边形的最大值为4,
如下图:由以上可知,,,
中根据余弦定理,,
,
即,所以,
而四边形是平行四边形,,当时等号成立,
综上两种情况可知,四边形的最大值为.
【跟踪训练】
1.(2026·上海徐汇·一模)已知抛物线的焦点为,准线为.
(1)若点在抛物线上,求所在直线的斜率;
(2)若准线,点为抛物线准线上的一个动点,过点作圆的两条切线,切点分别为、.若两条切线、与轴分别交于点、,求的最小值;
(3)若点到准线的距离为,过抛物线的准线上一点作圆的两条切线、,且、分别与交于、两点和、两点.问:是否存在某个圆,使得当点运动时,为定值?若存在,求出该定值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,且定值为
【分析】(1)将点的坐标代入抛物线的方程,求出的值,可得出该抛物线的标准方程,可求出其焦点的坐标,再利用斜率的斜率公式可求出直线的斜率;
(2)设点,由题意可知,切线、的斜率都存在,设这两条切线的斜率分别为、,设过点的切线方程为,利用圆心到切线的距离等于半径得出,结合韦达定理得出,,求出、的坐标,结合韦达定理可求出的最小值;
(3)设点,设过点的切线的方程为,因为圆心到切线的距离为,可得出,设切线、的斜率分别为、,则、为该方程的两根,利用韦达定理得出,,将直线的方程与抛物线的方程联立,可得出,同理可得出,化简的表达式,根据韦达定理结合为定值可求得的值,即可得出结论.
【详解】(1)将点的坐标代入抛物线的方程可得,解得,
故抛物线的标准方程为,其焦点为,
故直线的斜率为.
(2)圆的标准方程为,则圆心为,半径为,
因为抛物线的准线方程为,即,可得,故抛物线的方程为,
设点,由题意可知,切线、的斜率都存在,设它们的斜率分别为、,
不妨设过点的切线方程为,即,
由题意知,圆心到直线的距离为,即,
整理可得,
依题意,、是关于的方程的两根,
所以,且,,
易知直线的方程为,令可得,即得点,同理点,
所以,
当且仅当时,等号成立,故的最小值为.
(3)若点到准线的距离为,即,故抛物线的方程为,
其准线的方程为,设点,
圆的圆心为,半径为,
由题意可知,过点的切线的斜率存在,设过点的切线方程为,即,
因为圆心到切线的距离为,则,
整理可得,
设切线、的斜率分别为、,
则、为关于的方程的两根,
故,,
将直线的方程与抛物线的方程联立,可得,
由韦达定理可得,同理可得,
故
为定值,则,
因为,解得,
故当时,即存在定圆,使得当点运动时,为定值.
2.(2026·上海嘉定·一模)如图,在平面直角坐标系中,为原点,已知抛物线的焦点为,点的坐标为.
(1)若点在上,且,求点的坐标;
(2)若是上的任意一点,求的最小值;
(3)过点的动直线与抛物线交于、两点,过点、分别作的切线,切线交点为,求证:点的轨迹是一条直线.
【答案】(1)或;
(2);
(3)证明见解析.
【分析】(1)令,应用两点距离公式求参数值,即可得点的坐标;
(2)若垂直抛物线的准线于,结合抛物线的定义得,数形结合确定其最小值;
(3)设,,应用导数几何意义求过的切线,进而得到,,联立直线与抛物线并应用韦达定理得,,即可证.
【详解】(1)由题设,令,则,即,
所以,故或;
(2)若垂直抛物线的准线于,由抛物线的定义知,
所以,当且仅当三点共线时取等号,
又抛物线的准线时,最小为,
所以的最小值为;
(3)由题设,直线的斜率一定存在,设,,
而,则过的切线斜率为,对应切线为,即,
同理过的切线为,即,
联立,可得,整理得,
由题意,则,,
联立,得,且,
所以,则,,
显然点在直线,即上,得证.
3.(2024·25高三下·北京·月考)已知椭圆的中心在原点,焦点在轴上,且短轴长为,离心率等于.
(1)求椭圆的方程;
(2)设为椭圆的左顶点,为右焦点,为椭圆上一个动点.设直线与直线交于点,连接,过作的平行线与交于点,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】
【详解】(1)因为椭圆的中心在原点,焦点在轴上,
所以设椭圆方程为,
由题意得,解得,
所以椭圆的方程为;
(2)由题意得,设,
则,得,即,
由题意得直线的斜率存在,则,
所以直线为,
当时,,所以,
所以直线的斜率为,
因为直线与直线平行,所以直线的斜率为,
所以直线为,
当时,由椭圆的对称性,不妨设点为第一象限的点,则,
此时直线为,直线为,
由,得,即,
所以,
当时,直线的斜率为,则直线为,
由,得,即,
所以
综上,
4.已知双曲线的焦距为2c,渐近线方程为,右焦点到直线的距离为.
(1)求的方程;
(2)已知直线交于B,C两点,的左顶点记为,若,求弦长|BC|.
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)依题意建立关于的方程组,求解即得双曲线的方程;
(2)将直线方程与双曲线方程联立,写出韦达定理,利用和三角形相似可推得,与韦达定理联立求得,再用弦长公式即可求得答案.
【解答过程】(1)由题意知,,
解得,
所以的方程为
(2)联立,整理得,
由,可得,
设,则
因为,
又直线过点,且,
所以,所以①,(也可利用斜率相等或向量共线得出)
将①式代入得,消去得,
解得,
则
5.(25-26高三上·上海宝山·期末)已知双曲线的离心率为,点在双曲线上.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)设点是双曲线上的动点,是圆上的动点,且直线与圆相切,求的最小值;
(3)如图,是双曲线上两点,直线与轴分别交于点,点在直线上.若关于原点对称,且,证明:存在点,使得为定值.
【答案】(1)
(2)
(3)当为的中点时,,证明见解析
【分析】(1)根据题意,列出方程组,求得,即可求得双曲线的方程;
(2)根据直线与圆相切得,设,则,从而,进而求得
(3)设直线的方程为,联立方程组,设,得到,得出直线的方程求得和,结合为的中点,列出方程求得,求得为定值,利用直角的性质,即可求解.
【详解】(1)因为双曲线的离心率为,且在双曲线上,
可得,解得,
所以双曲线的方程为.
(2)圆的圆心,半径为,
∵是圆上的动点,直线与圆相切,
∴,.
设,因为点是双曲线上的动点,,,
当时,取得最小值,且
(3)由题意知,直线的斜率存在,设直线的方程为,
联立方程组,整理得,
则且,
设,则,
直线的方程为,
令,可得,即,
同理可得,
因为为的中点,所以,
即,
则,
可得,
整理得,
所以或,
若,即,则直线方程为,即,
此时直线过点,不合题意;
若时,则直线方程为,恒过定点,
所以为定值,
又由为直角三角形,且为斜边,
所以当为的中点时,.
题型09:三角形面积的值、最值与范围
【例9】(2025·上海宝山·二模)已知双曲线分别是其左、右焦点,直线与双曲线的右支交于两点.
(1)当直线过点,且时,求的周长;
(2)已知点,若直线的斜率之和为,且,当分别与轴交于点时,求的面积;
(3)已知直线过点,是双曲线上一点且位于第一象限,且满足的点在线段上,若,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)2
(3)
【分析】(1)由双曲线的定义,根据整体思想,可得答案;
(2)由斜率之和为零,可得倾斜角的大小,从而求得直线方程,利用三角形面积公式,可得答案;
(3)分斜率存在与不存在两种情况,表示出直线方程,联立双曲线方程,写出韦达定理,结合题意建立方程,可得答案.
【详解】(1)
根据双曲线定义得:,,
两式相加得,即,
由已知得,所以的周长为,
(2)
设直线的倾斜角分别为,
由已知得,不妨设,则,
则可求得,,
所以直线解得,
直线解得,
所以的面积为.
(3)设,由知
若直线斜率不存在,则,此时与点重合,不符题意,舍去;
设直线方程为:,
与双曲线联立化简得,
显然成立,设交点,
由韦达定理:
由得,
从而,即,
将韦达定理代入
化简得(※),
因为,即,
由已知在双曲线上,得,
从而得代入(※)式,
,
化简得,即,
解得,则点的坐标为.
【跟踪训练】
1.已知椭圆的右焦点为,点在上,且轴
求的方程;
过点的直线交于两点,求面积的最大值.
【答案】;
【解析】解:依题意,右焦点,则左焦点,而,轴,
则,于是,
解得,,所以椭圆的方程为;
依题意,直线不垂直于轴,设其方程为,
由消去并整理得,
,解得,
设,则,
则面积,
令,则,且,
,当且仅当,即时取等号,
所以面积的最大值为.
2.已知直线与抛物线交于两点,且.
(1)求;
(2)设F为C的焦点,M,N为C上两点,,求面积的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用直线与抛物线的位置关系,联立直线和抛物线方程求出弦长即可得出;
(2)设直线:,利用,找到的关系,以及的面积表达式,再结合函数的性质即可求出其最小值.
【详解】(1)设,
由可得,,所以,
所以,
即,因为,解得:.
(2)因为,显然直线的斜率不可能为零,
设直线:,,
由可得,,所以,,
,
因为,所以,
即,
亦即,
将代入得,
,,
所以,且,解得或.
设点到直线的距离为,所以,
,
所以的面积,
而或,所以,
当时,的面积.
【点睛】本题解题关键是根据向量的数量积为零找到的关系,一是为了减元,二是通过相互的制约关系找到各自的范围,为得到的三角形面积公式提供定义域支持,从而求出面积的最小值.
3.已知直线与抛物线交于两点,且.
(1)求;
(2)设C的焦点为F,M,N为C上两点,,求面积的最小值.
【解题指导】(1)直线与抛物线联立→韦达定理→弦长公式列方程→求
(2)直线与抛物线联立→韦达定理→→找的关系→的面积表达式→结合函数的性质求最小值.
【解】(1)设,
由可得,,所以,
所以,
即,因为,解得:.
(2)
第1步:设直线方程,并联立抛物线方程消去,韦达定理写出两根之和与积,及判别式
因为,显然直线的斜率不可能为零,
设直线:,,
由可得,,所以,,
,
【易错提醒】忽视直线与椭圆有两个交点,从而得到Δ>0.
第2步:将数量积进行坐标运算,并结合韦达定理,转化为之间的关系
因为,所以,
即,
亦即,
将代入得,
,,
所以,且,解得或.
第3步:点到直线的距离为,及弦长
设点到直线的距离为,所以,
,
第3步:求的面积的最小值
所以的面积,
而或,所以,
当时,的面积.
4.已知抛物线上有三个点,,,且直线与斜率之和为.
求直线的斜率;
若,,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【解析】解:如图:
因为抛物线:过点,所以,
所以得到抛物线:,
设直线的斜率为,则直线的斜率为,
直线方程为:,即,代入,
整理得:,
由韦达定理可得:,
所以,
所以,
用代替,同理可得,
所以,
所以直线的斜率为;
设直线:,代入,
整理得:,
由韦达定理:,,
因为,,所以,
所以 ,
又点到直线的距离为:,
所以,
设,则,所以,
设,
则,由,
又因为,所以函数在上单调递增,
所以,所以,
即面积的最大值为.
5. (2025上海市育才中学高三三模)设椭圆,的离心率是短轴长的倍,直线交于、两点,是上异于、的一点,是坐标原点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线过的右焦点,且,,求的值;
(3)设直线的方程为,且,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由题意,根据题目所给信息以及,,之间的关系列出等式,进而可得椭圆的方程;
(2)设的左焦点为,连接,利用向量的运算以及椭圆的定义和对称性推出,再代入三角形面积公式中即可求解;
(3)设出,,三点的坐标,利用向量的运算得到,,将直线的方程与椭圆方程联立,利用韦达定理得到和,将点的坐标代入椭圆方程中得到,此时满足,再结合弦长公式和换元法进行求解即可.
【小问1详解】
由的离心率是短轴的长的倍,得
,即,
又,则,
故椭圆的方程为.
【小问2详解】
设的左焦点为,连接,
因为,所以点、关于点对称,
又,则,
由椭圆的对称性可得,
,且三角形与三角形全等,
则,
又,化简整理得,
,则.
【小问3详解】
设,,,
又 ,则,,
由得,,
,
由韦达定理得,,,
又,
则,,
因为点在椭圆上,所以,
化简整理得,,
此时,,
则
,
令,即,
则,
则的取值范围是.
【点睛】关键点点睛:本题考查直线与椭圆得位置关系及弦长范围问题,关键是向量坐标化得C坐标并代入椭圆方程得m,k的等量关系.
6. (2025上海市金山中学高三三模)已知双曲线的右焦点为.
(1)求双曲线的渐近线方程;
(2)已知,点在双曲线上且不与坐标轴垂直,若为直角三角形,求的面积;
(3)过点的动直线交双曲线C于两点,过点分别作直线的垂线,垂足分别为与(不同于点),连接,这两条直线相交于点,问点是否为定点,若是,请求出点的坐标,若不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)或
(3)存在,
【解析】
【分析】(1)直接根据双曲线方程写出渐近线方程即可;
(2)分和两种情况讨论即可求解;
(3)分斜率不存在和斜率存在两种情况讨论即可求解.
【小问1详解】
双曲线的渐近线方程为.
【小问2详解】
①当时,横坐标代入双曲线方程可得,
则;
②当时,设,∴,
则,
解得,则.
【小问3详解】
①当斜率不存在时,
,∴;
②当斜率存在时,设为,则直线的方程为,
设,∴,
联立方程,可得,
由题可知①,
同理②,
①②式可得:
,
∴,
∴,
∴,
∴,
则为定点.
7.(2026·上海闵行·一模)已知双曲线,直线过点,,且与的右支交于P、Q两点,与的两条渐近线分别交于A、B两点,其中A、P在第一象限,B、Q在第四象限.
(1)求的两条渐近线的夹角;
(2)若为的右焦点,求的面积的最小值;
(3)若,求的取值范围.
【答案】(1);
(2)2
(3).
【分析】(1)求得渐近线方程,得到倾斜角即可求解;
(2)设直线方程为:,联立渐近线方程求得坐标,结合直角三角形面积公式即可求解;
(3)由,得到,即,结合韦达定理即可求解.
【详解】(1)由双曲线方程可得渐近线方程为,
两条渐近线的倾斜角分别为,
所以两条渐近线的夹角为;
(2)由题意直线斜率不为0,故设方程为:,
联立解得:即
联立解得:即,
所以,
所以当时,取最大值,此时面积最小,
即;
(3)
由题意直线斜率不为0,故设方程为:,
联立解得:即
联立解得:即,
联立,消去得:,
所以,
因为,
所以
所以,
即,
即,
即,因为,所以,
又P、Q两点在的右支上,所以,,
所以.
8.(2026·上海长宁·一模)已知抛物线的焦点为,经过点的直线与抛物线交于两点.
(1)设,求点的横坐标;
(2)设为坐标原点,线段中点的纵坐标为,求的面积;
(3)设线段的垂直平分线与抛物线交于点,若以线段为直径的圆经过点,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据抛物线的定义及,求出;
(2)设,设直线的直线方程为,与抛物线方程联立,根据韦达定理得到,,再根据中点的纵坐标为,可解得结果;
(2)设,,求出,利用可得结果.
【详解】(1)由抛物线方程知:,设,
由得:,.
(2)由题意知:直线斜率不为零,可设,,
由得:,则,
,,
,又因为中点的纵坐标为,所以,
所以的面积为;
(3)由题意知:直线斜率不为零,可设,,
由得:,则,
,,所以中点为,
因为线段的垂直平分线与抛物线交于点,
设,
联立可得,
由韦达定理可得,,
若以线段为直径的圆经过点,
,
,不相等,不相等,
所以,同理
可得,不相等,
所以
即,解得.
所以直线的方程为.
9. (25-26闵行区二模)已知椭圆的焦距为,离心率为,过点的直线交椭圆于点.
(1)求的方程;
(2)记的面积为,求证:;
(3)求的最大值与最小值,并写出取最大值与最小值时直线的方程.
【答案】(1) (2)证明见解析
(3)最大值,直线方程;最小值,直线方程
【解析】
【分析】(1)根据椭圆已知的焦距和离心率求出参数,代入椭圆标准方程得到结果;
(2)将表示为点坐标的线性式,结合椭圆方程的参数形式,利用余弦函数的值域证明结论;
(3)设过点的直线参数方程,利用参数的几何意义将转化为,结合韦达定理得到表达式后求最值.
【小问1详解】
由题意得,故,结合离心率得.
由椭圆关系,因此椭圆的方程为: ;
【小问2详解】
设,因为,所以直线,即,
所以点到直线的距离,又,
所以
由在椭圆上得,所以可设,
所以,
因此,得证.
【小问3详解】
设过的直线参数方程为(为参数),
代入椭圆方程整理得: ,
由参数的几何意义得,
结合韦达定理得: ,
斜率存在时,设斜率为,化简得,
由得:当时,取得最大值,对应直线方程为;
当直线斜率不存在时,直线为,此时,为最小值.
综上,的最大值为,对应直线方程为;最小值为,对应直线方程为
题型10:求参数的值或范围
【例10】 设有椭圆和直线.椭圆的左、右焦点分别为、.是上位于第一象限内的一点.
(1)当时,求椭圆的离心率;
(2)若且点在直线上,求的值;
(3)设点满足,其中是点到的距离.当变化时,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)求出和,求出即可求解;
(2)设,求出,求出和,求出和,根据椭圆的定义即可求解;
(3)求出,设,对于每一个固定的设点到的距离为,利用点到直线距离公式求出,利用辅助角公式求出,证明是第一象限的角,据此即可求解.
【小问1详解】
由题可知,,
,
所以椭圆的离心率为;
【小问2详解】
如图,设,
,
又,
是第一象限上的点,
,即解得,
,
由椭圆的定义知,.
【小问3详解】
由椭圆的定义知.
,设,
对于每一个固定的设点到的距离为,
利用点到直线距离公式有,
由辅助角公式得,
是第一象限内的一点,
,注意到,
是第一象限的角,
设,
当时为在固定下的最小值,
由题意知对于有解,
,
两边平方可得,
要求的最小值,即求的最大值,
,当时取到.
【跟踪训练】
1.(2026·上海虹口·一模)已知椭圆的左、右焦点分别为和,点是的长轴上的动点,点为上的动点,且异于点.
(1)当点位于椭圆的左焦点,且、、能构成三角形时,求的周长;
(2)当点位于椭圆的左顶点时,直线与轴交于点,,求实数的值;
(3)当点与椭圆的左、右顶点均不重合时,记直线与椭圆的另一个交点为,过点作直线与椭圆交于、两点,设和分别为弦和弦的中点,若、、、为四个相异的点,,且直线恒过定点,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据焦点三角形的周长计算公式求解出结果;
(2)联立直线与椭圆方程,求得点坐标,然后根据纵坐标求得的值;
(3)先判断出的位置关系,然后通过联立直线与椭圆方程求得中点的坐标,由此可表示出直线的方程,根据直线过定点可求解出结果.
【详解】(1)由椭圆方程可知,,
所以的周长为;
(2)因为,所以,则,即,
联立,可得,解得或,所以,
因为,所以,
所以;
(3)因为,所以,
所以,
所以 ,所以,所以;
当中有一条直线斜率不存在时,此时一定有一条弦的中点和点重合,故不符合条件;
当为坐标原点时,此时均与点重合,故不符合条件;
由上可知,的斜率都存在,
设,,
联立,可得,
所以,所以,所以,所以,
同理可得,即,
所以,所以,
令,解得,
因为直线恒过定点,所以,所以,
所以.
2.(25-26高三上·上海青浦·期末)已知椭圆的左、右焦点分别为为上两个不同的点,记的周长和面积分别为和.
(1)若的离心率为,求的值;
(2)若满足的点有且仅有两个,求的取值范围;
(3)若,是否存在点使得和同时取到最大值?若存在,求出直线的方程;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)不存在,理由见解析.
【分析】(1)根据离心率的定义计算;
(2)根据椭圆的对称性以及即可求出;
(3)根据椭圆的定义得出,得出当三点共线时最大,进而设,与椭圆方程联立,再分别令,,结合基本不等式分别求面积的最大值,再作比较即可.
【详解】(1)由题意知,,则,
因,则离心率为,得;
(2)对于椭圆上任意一点,有,
因满足的点有且仅有两个且椭圆为对称图形,则,
得,
故的取值范围为;
(3)若,则,,
由椭圆的定义可知,,
则,
等号成立时三点共线,
故当三点共线时,取得最大值;
因直线的斜率不为,则可设直线,,
联立,得,
则,得,
由韦达定理可知,,
则,
则,
令,则,
若,则,则,等号成立时;
若,则,
则,等号成立时;
因,
则不存在点使得和同时取到最大值.
3. 已知点在圆上,作垂直于轴,垂足为,点为中点.
(1)求动点的轨迹的方程;
(2)直线与轴交于点,与交于、两个相异点,且,求的取值范围.
【解】(1)由题意,设点、,则,
因为点为线段的中点,则,即,
因为点在圆上,所以,即,
因此,点的轨迹的方程为.
(2)由已知可得,设点、,
联立得,
由已知可得,得,
由韦达定理可得,,
因为,即,则,即,
所以,所以,即,
当时,不成立,
所以,代入得,
解得,因此,的取值范围是.
4.已知椭圆的短轴长为4,离心率为.
(1)求Γ的方程;
(2)若直线与交于A,B两点,且,求m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)根据短轴长和离心率求出椭圆方程.
(2)联立直线与椭圆方程,利用判别式、韦达定理和弦长公式,结合弦长条件求出的取值范围.
【解答过程】(1)由题意可得:短轴长,故,
又因为离心率,结合椭圆关系可得:
,解得,,
所以椭圆的方程为:.
(2)由题意可知,联立直线与椭圆方程: ,
消去整理得:,
设直线与椭圆交于点,,
则判别式:,
解得,即,由韦达定理得:
,,
由弦长公式,其中,
可得:,
又因为,所以 ,
化简可得:,两边平方得:,
即或,
又因为,所以的取值范围为:.
2 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$
2026年高考数学二轮复习高分冲刺【压轴题全突破】
专题07 圆锥曲线中档问题10种考法
题型01:求圆锥曲线的标准方程
【例1】平面内,动点M(x,y)与定点F(,0)的距离和M到定直线l:x=的距离的比值是常数,记动点M的轨迹为曲线E.
(1)求曲线E的方程;
(2)O为坐标原点,A,B为曲线E上不同两点,经过A,B两点的直线与圆x2+y2=1相切,求△OAB面积的最大值.
【跟踪训练】
1.椭圆(),过原点的直线与椭圆交于两点,点为椭圆的上顶点,若的最大值为8,面积的最大值为12.
(1)求椭圆的方程;
(2)是椭圆上异于(不在坐标轴上)的任意两点,且直线相交于点,直线相交于点,直线斜率均存在.求证:直线的斜率与直线的斜率乘积为定值.
2.已知椭圆:的左、右焦点分别为,,点在椭圆上,且椭圆上满足的点有且仅有2个.
(1)求椭圆的方程;
3.(2026·上海普陀·一模)设是不全为零的实数,椭圆分别为的左、右两个焦点,直线与交于两点,为坐标原点.
(1)若,且四边形为矩形,求的离心率;
(2)若,且的周长的最大值为12,求的方程;
4.经过抛物线:上一点(除坐标原点外),作垂直于轴的直线与轴交于点.若.
(1)求抛物线的方程;
(2)若直线与抛物线交于A,B两点,且,过坐标原点O,作交于点D,问平面内是否存在定点N,使垂足点D到N点的距离为定值,若存在,求出定点N的坐标;若不存在,说明理由.
5.(2025·上海浦东新·二模)已知椭圆的方程为,右顶点为,上顶点为,椭圆的中心位于坐标原点,两个椭圆的离心率相等.
(1)若椭圆的方程是,焦点在轴上,求的值;
(2)设椭圆的焦点在轴上,直线与相交于点、,若,求的标准方程;
题型02:圆锥曲线的长轴、短轴、焦距
【例2】(2020•上海高考)已知双曲线与圆交于点,(第一象限),曲线为、上取满足的部分.
(1)若,求的值;
(2)当,与轴交点记作点、,是曲线上一点,且在第一象限,且,求;
【跟踪训练】
1.
已知抛物线的焦点为,直线与在第一象限交于点,.
(1)求p的值.
2.
(2023七宝中学三模)已知是椭圆的左顶点,是椭圆上不同的两点.
(1)求椭圆的焦距和离心率;
(2)设,若,且、、和、、分别共线,求证:三点共线;
题型03:求离心率的值或范围
【例3】(2025杨浦区高三5月质量检测)已知椭圆的左右焦点分别为,上下顶点分别为,,是面积为1的直角三角形,过焦点的直线交椭圆于、两点(、分别在第一、四象限).
(1)求椭圆的离心率;
(2)已知点,,求椭圆上动点到点的最大距离;
【跟踪训练】
1.(24-25高二下·上海交通大学附属中学·期中)已知椭圆的方程为,椭圆的左、右焦点分别为、,过的直线l与椭圆交于P、Q两点(P、Q均不在x轴上).
(1)若椭圆的离心率为,求a的值;
(2)若,求的面积的最大值;
2.已知分别为双曲线的左、右焦点,关于双曲线的一条渐近线的对称点在上
求双曲线的离心率;
若,双曲线的左、右顶点分别为,过左顶点作实轴的垂线交渐近线于点,过作直线分别交双曲线的左、右两支于两点,直线分别交于两点证明:四边形为平行四边形.
题型04:双曲线的渐近线方程
【例4】已知双曲线的右焦点为,过点的直线交双曲线右支于、两点点在轴上方,点在双曲线上,直线交轴于点点在点的右侧.
求双曲线的渐近线方程;
若点,且,求点的坐标;
【跟踪训练】
1.(2025·上海闵行·二模)已知双曲线的右焦点为,过点的直线交双曲线右支于、两点(点在轴上方),点在双曲线上,直线交轴于点(点在点的右侧).
(1)求双曲线的渐近线方程;
(2)若点,且,求点的坐标;
2.(2025·上海奉贤·二模)如图1,曲线是与组合的.
(1)过点,求的渐近线方程;
(2),设,,曲线上找一个点,使得达到最小;
3.(2025·上海杨浦·二模)已知双曲线的标准方程为,点是双曲线右支上的一个动点.
(1)求双曲线的焦点坐标和渐近线方程;
(2)过点分别向两条渐近线作垂线,垂足为点,求的值;
题型05:求点的坐标
【例】(25-26崇明区二模)已知椭圆.
(1)求椭圆C的离心率;
(2)已知椭圆右顶点为A,设点M为y轴正半轴上一点,点P为椭圆C上的一点.若,求点M的坐标;
【跟踪训练】
1.(2026·上海奉贤·一模)椭圆,是第一象限内椭圆上的点,,,,椭圆的离心率是.,,且.
(1)求椭圆的方程并在下图1中作出椭圆的左焦点,写出作图依据;
(2)如图2,设,三角形的面积记为,三角形的面积记为,若,求点的坐标;
2.(24-25高三上·上海金山·期末)已知椭圆,抛物线与有一个相同的焦点F.过点F作互相垂直的两条直线l与,直线l与交于点A、B,直线与交于点C、D.
(1)求椭圆的离心率及抛物线的方程;
(2)若直线l的倾斜角为,求AB中点M的坐标;
3 (2025上海市崇明中学高三三模)在平面直角坐标系中,已知椭圆:的右顶点为,点、分别是轴负半轴、轴正半轴上的动点.
(1)若是的左焦点,且,求的值;
(2)设,上存在轴上方一点.若,求的坐标;
4.(2026·上海黄浦·一模)已知双曲线的中心位于坐标原点,焦点,分别在轴的正、负半轴上,,直线是的一条渐近线,直线与有且只有一个公共点.
(1)求的方程;
(2)若点在轴上,且为直角,求点的坐标;
5. (25-26杨浦区二模)已知A、F分别是双曲线:(常数)的右顶点和右焦点,记过一、三象限的渐近线为.
(1)求双曲线的离心率和渐近线的方程;
(2)设,是上一点,若线段的中点在双曲线上,求点Q的坐标;
6 (2026长宁区二模)双曲线经过点,不垂直轴的直线与交于不同于的、两点,直线、分别与轴交于点、.
(1)求的离心率;
(2)设直线与轴交于点,且,求点的横坐标;
题型06:求弦长或距离
【例6】(2025·上海崇明·二模)已知抛物线,过点的直线与抛物线交于点、,与轴交于点.
(1)若点位于第一象限,且点到抛物线的焦点的距离等于,求点的坐标;
(2)若点坐标为,且点恰为线段的中点,求原点到直线的距离;
【跟踪训练】
1.(25-26奉贤区二模)已知椭圆经过点,离心率为.过点,的动直线交椭圆于,两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线l与相切,求当时,的长;
题型07:求直线的斜率或直线方程
【例7】 (2025上海宝山区高三三模)如图,是抛物线上一点,过点的直线与轴分别交于两点,且是线段的中点,是抛物线上异于点的动点.
(1)证明:直线是抛物线的切线;
(2)已知,且的重心是的焦点,求所在的直线方程;
【跟踪训练】
1.已知椭圆过点,且离心率为,右顶点为,上顶点为.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知斜率为的直线与椭圆有唯一公共点,与y轴交于点,过点与直线平行的直线交x轴于点,若线段的中点在直线上,求直线的方程.
2.已知椭圆的方程为,上顶点为,右顶点为,,椭圆的离心率为,过点的直线与椭圆交于点(在第一或第四象限),过原点且与直线平行的直线与椭圆在第二象限交于点.
(1)求椭圆方程;
(2)轴上有一点,,求直线的斜率;
(3)若直线与轴交于点,求直线的斜率.
3.(25-26高三上·上海·期中)已知椭圆的离心率为,且经过点.是E的左、右焦点.过的直线与E交于两点.
(1)求E的标准方程;
(2)若的内切圆半径为,求的方程;
(3)点关于轴的对称点为,试问的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值,若不存在,说明理由.
4.已知椭圆的右焦点为,且的离心率为,直线与有两个不同的交点.
(1)求的方程;
(2)若点在直线上,点是线段的中点,为坐标原点,若上存在点,使得,求直线的斜率;
(3)若在点处的切线分别为与交于点,点在直线上.试判断:直线是否过定点?若是,则求出该定点;若不是,请说明理由.
5. (25-26黄浦区二模)已知点、分别是曲线的左、右焦点,动直线过点且不过点,它与交于点、.
(1)求点、的坐标;
(2)若,求直线的方程;
6. (2024上海市曹杨第二中学高三三模)已知抛物线的焦点为,直线与抛物线交于两点
(1)设直线的方程为,求线段的长
(2)设直线经过点,若以线段为直径的圆经过点,求直线的方程
7.(25-26高三上·上海松江·期末)已知椭圆的左焦点为,过点的直线交椭圆于两点.的最大值是,的最小值是,满足.
(1)求该椭圆的离心率;
(2)若,点在椭圆上,且在轴上方,线段的中点在以原点为圆心,为半径的圆上,求直线的斜率;
8.(25-26金山区二模)已知抛物线的焦点为,准线为,点为抛物线上一动点,点为坐标原点.
(1)若,求点的坐标;
(2)若直线与抛物线只有一个交点,求直线的方程;
题型08:求线段长的最大(小)值
【例8】 (25-26嘉定区二模)已知椭圆与直线、.过椭圆上一点P作的平行线交于点M,作的平行线交于点N.
(1)当P为椭圆的上顶点时,求的大小;
(2)若椭圆的离心率,求椭圆的方程,并求的最大值与最小值;
(3)若为定值(与点P的位置无关),求a的值,并求此时四边形面积的最大值.
【跟踪训练】
1.(2026·上海徐汇·一模)已知抛物线的焦点为,准线为.
(1)若点在抛物线上,求所在直线的斜率;
(2)若准线,点为抛物线准线上的一个动点,过点作圆的两条切线,切点分别为、.若两条切线、与轴分别交于点、,求的最小值;
(3)若点到准线的距离为,过抛物线的准线上一点作圆的两条切线、,且、分别与交于、两点和、两点.问:是否存在某个圆,使得当点运动时,为定值?若存在,求出该定值;若不存在,请说明理由.
2.(2026·上海嘉定·一模)如图,在平面直角坐标系中,为原点,已知抛物线的焦点为,点的坐标为.
(1)若点在上,且,求点的坐标;
(2)若是上的任意一点,求的最小值;
(3)过点的动直线与抛物线交于、两点,过点、分别作的切线,切线交点为,求证:点的轨迹是一条直线.
3.(2024·25高三下·北京·月考)已知椭圆的中心在原点,焦点在轴上,且短轴长为,离心率等于.
(1)求椭圆的方程;
(2)设为椭圆的左顶点,为右焦点,为椭圆上一个动点.设直线与直线交于点,连接,过作的平行线与交于点,求的值.
4.已知双曲线的焦距为2c,渐近线方程为,右焦点到直线的距离为.
(1)求的方程;
(2)已知直线交于B,C两点,的左顶点记为,若,求弦长|BC|.
5.(25-26高三上·上海宝山·期末)已知双曲线的离心率为,点在双曲线上.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)设点是双曲线上的动点,是圆上的动点,且直线与圆相切,求的最小值;
(3)如图,是双曲线上两点,直线与轴分别交于点,点在直线上.若关于原点对称,且,证明:存在点,使得为定值.
题型09:三角形面积的值、最值与范围
【例9】(2025·上海宝山·二模)已知双曲线分别是其左、右焦点,直线与双曲线的右支交于两点.
(1)当直线过点,且时,求的周长;
(2)已知点,若直线的斜率之和为,且,当分别与轴交于点时,求的面积;
(3)已知直线过点,是双曲线上一点且位于第一象限,且满足的点在线段上,若,求点的坐标.
【跟踪训练】
1.已知椭圆的右焦点为,点在上,且轴
求的方程;
过点的直线交于两点,求面积的最大值.
2.已知直线与抛物线交于两点,且.
(1)求;
(2)设F为C的焦点,M,N为C上两点,,求面积的最小值.
3.已知直线与抛物线交于两点,且.
(1)求;
(2)设C的焦点为F,M,N为C上两点,,求面积的最小值.
4.已知抛物线上有三个点,,,且直线与斜率之和为.
求直线的斜率;
若,,求面积的最大值.
5. (2025上海市育才中学高三三模)设椭圆,的离心率是短轴长的倍,直线交于、两点,是上异于、的一点,是坐标原点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线过的右焦点,且,,求的值;
(3)设直线的方程为,且,求的取值范围.
6. (2025上海市金山中学高三三模)已知双曲线的右焦点为.
(1)求双曲线的渐近线方程;
(2)已知,点在双曲线上且不与坐标轴垂直,若为直角三角形,求的面积;
(3)过点的动直线交双曲线C于两点,过点分别作直线的垂线,垂足分别为与(不同于点),连接,这两条直线相交于点,问点是否为定点,若是,请求出点的坐标,若不是,请说明理由.
7.(2026·上海闵行·一模)已知双曲线,直线过点,,且与的右支交于P、Q两点,与的两条渐近线分别交于A、B两点,其中A、P在第一象限,B、Q在第四象限.
(1)求的两条渐近线的夹角;
(2)若为的右焦点,求的面积的最小值;
(3)若,求的取值范围.
8.(2026·上海长宁·一模)已知抛物线的焦点为,经过点的直线与抛物线交于两点.
(1)设,求点的横坐标;
(2)设为坐标原点,线段中点的纵坐标为,求的面积;
(3)设线段的垂直平分线与抛物线交于点,若以线段为直径的圆经过点,求直线的方程.
9. (25-26闵行区二模)已知椭圆的焦距为,离心率为,过点的直线交椭圆于点.
(1)求的方程;
(2)记的面积为,求证:;
(3)求的最大值与最小值,并写出取最大值与最小值时直线的方程.
题型10:求参数的值或范围
【例10】 设有椭圆和直线.椭圆的左、右焦点分别为、.是上位于第一象限内的一点.
(1)当时,求椭圆的离心率;
(2)若且点在直线上,求的值;
(3)设点满足,其中是点到的距离.当变化时,求的最小值.
【跟踪训练】
1.(2026·上海虹口·一模)已知椭圆的左、右焦点分别为和,点是的长轴上的动点,点为上的动点,且异于点.
(1)当点位于椭圆的左焦点,且、、能构成三角形时,求的周长;
(2)当点位于椭圆的左顶点时,直线与轴交于点,,求实数的值;
(3)当点与椭圆的左、右顶点均不重合时,记直线与椭圆的另一个交点为,过点作直线与椭圆交于、两点,设和分别为弦和弦的中点,若、、、为四个相异的点,,且直线恒过定点,求点的坐标.
2.(25-26高三上·上海青浦·期末)已知椭圆的左、右焦点分别为为上两个不同的点,记的周长和面积分别为和.
(1)若的离心率为,求的值;
(2)若满足的点有且仅有两个,求的取值范围;
(3)若,是否存在点使得和同时取到最大值?若存在,求出直线的方程;若不存在,说明理由.
3. 已知点在圆上,作垂直于轴,垂足为,点为中点.
(1)求动点的轨迹的方程;
(2)直线与轴交于点,与交于、两个相异点,且,求的取值范围.
4.已知椭圆的短轴长为4,离心率为.
(1)求Γ的方程;
(2)若直线与交于A,B两点,且,求m的取值范围.
2 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$