第09讲 平面解析几何【十七题型】讲义-2026届高考数学考前核心考点题型三轮冲刺(新高考地区)

2026-05-15
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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 教案-讲义
知识点 平面解析几何
使用场景 高考复习-三轮冲刺
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 10.69 MB
发布时间 2026-05-15
更新时间 2026-05-15
作者 启明数学物理探究室
品牌系列 -
审核时间 2026-05-15
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来源 学科网

内容正文:

第09讲 平面解析几何 【题型归纳】 · 题型一:直线与方程 · 题型二:圆的方程问题 · 题型三:直线与圆的位置关系 · 题型四:圆与圆的位置关系 · 题型五:直线与圆的综合问题 · 题型六:圆锥曲线性质的应用 · 题型七:直接法求离心率问题 · 题型八:构造齐次方程求离心率问题 · 题型九:离心率的范围问题 · 题型十:渐近线问题 · 题型十一:抛物线问题 · 题型十二:圆锥曲线弦长问题 · 题型十三:圆锥曲线面积问题 · 题型十四:圆锥曲线中点弦问题 · 题型十五:圆锥曲线范围问题 · 题型十六:圆锥曲线的定点、定值问题 · 题型十七:圆锥曲线与向量压轴问题 【题型探究】 题型一:直线与方程 【典例1】.(2026·河北沧州·二模)已知直线:,直线:,则“”是“”的(   ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 【变式1】.(2026·北京顺义·二模)已知直线过点,其倾斜角为,设原点到直线的距离为.当时,的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【变式2】.(2026·北京西城·一模)在平面直角坐标系中,点M在圆心为C的圆上.若动点P满足,则对于,点P到直线的距离的最大值为(   ) A. B. C. D. 题型二:圆的方程问题 【典例2】.(2026·重庆·三模)已知圆与直线和圆都相切,当圆的半径最小时,其标准方程为(    ) A. B. C. D. 【变式1】.(2026·陕西渭南·二模)已知是圆上一动点,若直线上存在两点,,使得成立,则的最小值是(    ) A.2 B.4 C. D. 【变式2】.(2026·湖北孝感·二模)在平面直角坐标系中,已知圆,点.点在直线上运动,过点作圆的两条切线,切点分别为,则点到直线的距离的最大值为(   ) A.2 B.3 C.4 D.5 题型三:直线与圆的位置关系 【典例3】.(2026·山东威海·二模)已知直线被圆截得的弦长为,则(    ) A. B. C. D.1 【变式1】.(2026·青海西宁·二模)已知曲线:,过点作该曲线的条弦,这些弦的长度构成一个递增的等差数列,则该数列公差的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【变式2】.(2026·湖南长沙·模拟预测)已知圆:,若存在,使得直线与圆有公共点,则实数的取值范围是(   ) A. B. C. D. 题型四:圆与圆的位置关系 【典例4】.(2026·陕西榆林·三模)已知两点,若圆上存在点使得,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【变式1】.(2026·江苏·二模)已知,,则的最小值为(   ) A.1 B.9 C.16 D.25 【变式2】.(2026·河北石家庄·一模)已知,若圆上总存在点满足,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 题型五:直线与圆的综合问题 【典例5】.(2026·河北沧州·二模)在平面直角坐标系中,点到直线的距离的平方比点到点的距离的平方大记动点P的轨迹为. (1)求的方程. (2)已知为上不同的三点. (i)若线段的中点坐标为,求的面积; (ii)若直线和直线均与圆相切,证明:直线与圆相切. 【变式1】.(2025·江西萍乡·二模)已知圆,圆,动圆与外切,与内切. (1)求的轨迹的标准方程; (2)设过点的直线与交于两点,且,求的取值范围. 【变式2】.(2026·广东江门·二模)已知圆的圆心在第一象限且圆与两坐标轴均相切,抛物线经过圆心. (1)求圆的标准方程. (2)设与圆交于,两点,证明:,两点到轴的距离均不小于. (3)为坐标原点,过圆心的直线交于另一点,的焦点为,求的最小值. 题型六:圆锥曲线性质的应用 【典例6】.(2026·贵州贵阳·二模)已知椭圆的左、右焦点分别为,焦距,点A,B在椭圆上且满足.若,则椭圆的长轴长为(   ) A. B. C.2 D.4 【变式1】.(2026·河北·三模)已知双曲线(,)的左、右焦点分别为,,点P在C的右支上,且,若的中点在C的第一、三象限内的渐近线上,则C的渐近线方程为(    ) A. B. C. D. 【变式2】.(2026·贵州安顺·模拟预测)在平面直角坐标系中,定点,为动点,线段的中点到轴的距离等于,直线交轴于点,的平分线交轴于点,则实数的最大值为(   ) A. B. C. D. 题型七:直接法求离心率问题 【典例7】.(2026·河南新乡·三模)已知是椭圆的左、右焦点,是双曲线的右顶点,过的直线交椭圆于M,N两点,且的周长为20,则椭圆的离心率为______. 【变式1】.(2026·河南郑州·一模)已知,是双曲线E:的左、右焦点,点M为双曲线E右支上一点,点N在x轴上,满足,若,则双曲线E的离心率为 __. 【变式2】.(2026·江西·二模)已知双曲线的左焦点为,焦距为,过的斜率为的直线与双曲线的右支交于点,若,其中为坐标原点,则双曲线的离心率为_____. 题型八:构造齐次方程求离心率问题 【典例8】.(25-26高三下·吉林长春·阶段检测)已知双曲线的左、右焦点分别为,过点的直线与C交于A,B两点,且,以AB为直径的圆过点,设C的离心率为,则 ___________________ . 【变式1】.(2026·河北·二模)已知分别是椭圆的左、右焦点,是上位于轴上方的一点,直线交于另一点,且,则的离心率为_______. 【变式2】.(2026·浙江·模拟预测)已知椭圆,点分别为椭圆的左、右焦点,A,B是椭圆上位于第一象限内的两点,满足,则椭圆C离心率的取值范围是______. 题型九:离心率的范围问题 【典例9】.(2026·江苏·二模)已知椭圆的右焦点为,经过坐标原点且斜率的直线与椭圆交于,两点,设的中点为,的中点为,以线段为直径的圆经过点,则的离心率的取值范围________. 【变式1】.(2026·吉林长春·二模)已知椭圆的左、右焦点分别为,.为椭圆上一点,.圆与线段的延长线和线段的延长线分别相切于点和点,与线段相切于点,且,,则椭圆离心率的取值范围是________. 【变式2】.(25-26高二上·河南许昌·期末)已知点为双曲线的右顶点,点的坐标为,若上存在一点(不与点重合),使得,则的离心率的取值范围为__________. 题型十:渐近线问题 【典例10】.(2026·四川资阳·三模)已知双曲线的一条渐近线被圆所截得的弦长等于,则______. 【变式1】.(2026·河北张家口·二模)双曲线的左焦点为,右顶点为,渐近线分别为,点在第一象限内且在上,若,则该双曲线的离心率为__________. 【变式2】.(2026·河北保定·一模)已知双曲线 左、右焦点分别为 ,点是上一点且位于第二象限, 的面积为,过原点O 且平行于的直线与和的平分线分别交于点,且 则双曲线的渐近线方程为________. 题型十一:抛物线问题 【典例11】.(2026·上海·二模)已知焦点为F的抛物线上有两点A和B,且,E为A和B的中点,过点E作C的准线的垂线,垂足为H,则的最小值为________. 【变式1】.(2026·山东威海·二模)已知抛物线的顶点为原点,为的准线上一点,为的焦点,线段交于点,若,则________. 【变式2】.(2026·山西朔州·二模)已知抛物线的焦点为,准线为,点在上且位于第一象限,为坐标原点,设的平分线交于点,交于点,若,则________. 题型十二:圆锥曲线弦长问题 【典例12】.(2026·云南·模拟预测)已知点在抛物线上. (1)求抛物线C的方程; (2)设直线与抛物线C相交于M,N两点, (ⅰ)若,求实数k的值; (ⅱ)O为坐标原点,求外接圆圆心的轨迹方程. 【变式1】.(2026·上海黄浦·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; (3)设直线过点且与垂直,直线与的交点为,求证:存在唯一的常数,使得点与的中心的连线平分线段,并求此时的最大值. 【变式2】.(2026·北京海淀·二模)椭圆的下顶点为,左焦点到的距离为. (1)求椭圆的方程及离心率; (2)经过点的直线与椭圆的另一个交点为(位于轴上方),与轴的交点为.点关于轴的对称点为.过点作与轴平行的直线交直线于点.设与的面积分别为与,若,求直线的斜率. 题型十三:圆锥曲线面积问题 【典例13】.(2026·上海杨浦·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; (3)设,过A作两条相互垂直的直线与双曲线交于M、N两点(M在第一象限),若直线、分别与交于C、D两点,且与的面积之比为2,求直线的方程. 【变式1】.(2026·安徽淮南·二模)已知椭圆:的短轴长为,离心率为. (1)求椭圆的方程; (2)记点为椭圆的左顶点,点为椭圆的下顶点,动点是第一象限内椭圆上的一点,直线与轴交于点,直线与轴交于点.证明:四边形的面积为定值. 【变式2】.(2026·湖南湘潭·二模)椭圆()的离心率为,其左焦点到点的距离是. (1)求椭圆E的方程; (2)若直线被圆截得的弦长为3,且l与椭圆E交于A,B两点,求面积S的最大值. 题型十四:圆锥曲线中点弦问题 【典例14】.(2026·湖南长沙·一模)已知双曲线 过点,且焦距为 (1)求双曲线的方程; (2)过定点的直线与双曲线交于两点,若,求直线的方程. 【变式1】.(2026·广东湛江·二模)已知双曲线的离心率为,且经过点. (1)求的标准方程; (2)若过点的直线与交于、两点,求线段的中点的轨迹方程. 【变式2】.(25-26高三下·重庆·月考)已知椭圆的离心率,且过点,圆M的圆心为,半径为,O为坐标原点. (1)求椭圆C和圆M的标准方程; (2)设斜率为的直线l与椭圆C交于P,Q两点,N为线段PQ的中点,点N在圆M上,且满足,求直线l的斜率. 题型十五:圆锥曲线范围问题 【典例15】.(2026·上海·二模)设椭圆的左顶点为A. (1)求的离心率; (2)设的左焦点为F,上顶点为B,若点P在上且位于y轴右侧.,求点P的横坐标; (3)设直线,l与交于不同的两点C和D,若点A在以CD为直径的圆外,求实数m的取值范围. 【变式1】.(2026·陕西榆林·模拟预测)已知椭圆的离心率,以椭圆C的四个顶点为顶点的四边形面积为4. (1)求椭圆C的方程; (2)设A为椭圆C的上顶点,P为椭圆上任意一点,求的最大值及此时点P的坐标. 【变式2】.(2026·北京昌平·二模)设椭圆的左焦点为,右顶点为,上顶点为,直线与的斜率的乘积为. (1)求椭圆的方程及离心率; (2)过点的直线交椭圆于两点,求的取值范围. 题型十六:圆锥曲线的定点、定值问题 【典例16】.(25-26高二下·重庆·期中)已知平面内动点到点的距离与到直线的距离相等.记动点的轨迹为,过点的直线与曲线相交于,两点. (1)求轨迹的方程; (2)设点关于轴对称的点为,证明:直线恒过定点. 【变式1】.(2026·湖南永州·三模)在平面直角坐标系中,已知点,、动点满足,,记点的轨迹为曲线. (1)求的方程: (2)已知点,,过点作斜率为的直线交于,两点,设直线,的斜率分别为,,若,,成等差数列,求. 【变式2】.(2026·黑龙江哈尔滨·三模)已知分别是双曲线:的左、右顶点,点是双曲线上的一点,且. (1)求双曲线的方程; (2)已知过点的直线:,交双曲线的左、右两支于两点(异于). (ⅰ)求的取值范围; (ⅱ)设直线与直线交于点,求证:点在定直线上. 题型十七:圆锥曲线与向量压轴问题 【典例17】.(2026·福建南平·二模)已知椭圆的焦点为,,离心率为.平行于轴的直线与椭圆交于A,B两点,且与直线交于点,直线与轴交于点. (1)求面积的最大值; (2)求的值. 【变式1】.(2026·福建宁德·二模)已知椭圆的离心率为,直线交于两点.当时,. (1)求的方程; (2)过作直线的垂线,垂足为,点,证明:三点共线. 【变式2】.(2026·北京朝阳·一模)已知椭圆:()的离心率为,,分别为椭圆的上、下顶点,且. (1)求椭圆的方程; (2)过点的斜率存在且不为1的直线与椭圆交于不同的两点,(均不与点重合),点与点关于原点对称,直线与直线交于点.求证:直线经过点. 【变式3】.(25-26高三上·北京朝阳·期末)已知椭圆:的离心率为,椭圆上的点到两焦点的距离之和为. (1)求椭圆的方程; (2)设点,,过点的直线与椭圆交于不同的两点,点关于轴的对称点记为(与不重合).若,试判断三点是否共线?并说明理由. 【高考达标】 一、单选题 1.(2026·河北沧州·三模)已知双曲线的焦距为4,右焦点到渐近线的距离等于1,则其离心率为(   ) A. B. C. D. 2.(2026·黑龙江齐齐哈尔·二模)双曲线:的右焦点为,过点且斜率为的直线与y轴交于点A,线段与E交于点B,若B为的中点,则E的离心率为(   ) A. B. C. D.5 3.(2026·山东济南·三模)在中,,,为与的交点,且.若,则面积的最大值为(   ) A.6 B.12 C.18 D.24 4.(2026·河南濮阳·模拟预测)已知双曲线的左、右焦点分别为,,过的直线与的左支交于,两点.若,,则的离心率为(   ) A. B. C. D. 5.(2026·四川绵阳·模拟预测)抛物线,点A在C上,圆,直线,点A到圆M上的点距离为,A到的距离为,则的最小值为(    ) A.16 B. C. D. 6.(2026·河南开封·模拟预测)已知椭圆C:的左、右焦点分别为,,点P在C上,设为的内切圆圆心,若的面积为,且,则C的离心率为(   ) A. B. C. D. 7.(2026·浙江·三模)如果一条双曲线的实轴与虚轴分别为另一条双曲线的虚轴与实轴,则这两条双曲线互为共轭双曲线,已知,互为共轭双曲线,且,的离心率分别为,,则的最大值是(    ) A.1 B. C. D. 二、多选题 8.(2026·江西宜春·模拟预测)已知圆与曲线,则(    ) A.,恒有公共点 B.当时,,恰有2个公共点 C.当时,,在时的公共点有3个 D.当时,直线与有3个公共点的充要条件是直线与圆相交 9.(2026·辽宁锦州·二模)椭圆和双曲线的离心率分别为,,若,为双曲线的渐近线与椭圆在第一象限的交点,椭圆与轴交于,两点,则() A.与有且只有两个公共点 B. C.若,则 D.使成立的值不存在 10.(2026·山东聊城·模拟预测)已知点是圆上的动点,点,为坐标原点,则下列结论正确的有(    ) A.过点的直线被圆截得的最短弦长为4 B.的最大值为7 C. D.对任意实数的最小值为2 11.(2026·福建宁德·二模)设抛物线的焦点为,准线为.过的直线交于两点,过,作的垂线,垂足分别为,则(    ) A. B.的最小值为2 C.若为的中点,则 D.点到上点的距离的最小值为3 三、填空题 12.(2026·江西宜春·模拟预测)已知抛物线的焦点为,若点为在第一象限内的一点,且,则直线的斜率为________. 13.(2026·贵州安顺·模拟预测)在平面直角坐标系中,过单位圆上一点作圆的切线,定点,若线段的垂直平分线与直线交于点,则的最小值为________. 14.(2026·上海黄浦·二模)已知曲线与曲线交于两点P,Q,点F是的焦点,点O是坐标原点.若,则的离心率为______. 15.(2026·广东广州·模拟预测)在平面直角坐标系中,点,双曲线与焦点为的双曲线相交于点(点位于第一象限),连接,,,.若,则双曲线的离心率为___________. 四、解答题 16.(2026·辽宁沈阳·三模)过抛物线(为不等于2的质数)的焦点,作与轴不垂直的直线交抛物线于、两点,线段MN的垂直平分线交MN于点,交轴于点. (1)若直线的斜率为1,求; (2)求PQ中点的轨迹的方程; (3)证明:上有无穷多个整点(横、纵坐标均为整数的点),但上任意整点到原点的距离均不是整数. 17.(2026·江西宜春·模拟预测)已知点,分别是椭圆的左、右顶点,且的离心率为. (1)求的方程; (2)若点是上与,不重合的点,直线,与直线分别交于点,,求的最小值; (3)若不过点且斜率为的直线与交于,两点,证明:的外心恒在定直线上. 18.(2026·河北沧州·三模)已知椭圆的左、右焦点分别为,,椭圆的上顶点为A,右顶点为B,离心率为,的面积为. (1)求椭圆的方程. (2)过点的直线l交椭圆于C,D两点. (ⅰ)若的面积等于的面积的,求直线l的方程. (ⅱ)过点D作x轴的垂线,交直线BC于点E,若M为DE的中点,则M,A,B三点是否共线?若共线,请证明你的结论;若不共线,请说明理由. 19.(2026·山东威海·二模)已知椭圆的离心率为,的右顶点与上顶点之间的距离为6. (1)求的方程; (2)过点作两条互相垂直的直线分别交于点和,且线段和的中点分别为. (i)若直线的斜率大于1,且的面积为,求直线的方程; (ii)若,为垂足,证明:存在定点,使得为定值. 20.(2026·河南濮阳·模拟预测)已知椭圆的左、右焦点分别为,,,为上的动点,且. (1)求的方程; (2)若在第一象限,直线与只有一个公共点,是轴上一点,且. (ⅰ)证明:直线,关于直线对称; (ⅱ)过原点作的垂线,垂足为,与相交于点,求面积的取值范围. ( 1 ) 学科网(北京)股份有限公司 $ 第09讲 平面解析几何 【题型归纳】 · 题型一:直线与方程 · 题型二:圆的方程问题 · 题型三:直线与圆的位置关系 · 题型四:圆与圆的位置关系 · 题型五:直线与圆的综合问题 · 题型六:圆锥曲线性质的应用 · 题型七:直接法求离心率问题 · 题型八:构造齐次方程求离心率问题 · 题型九:离心率的范围问题 · 题型十:渐近线问题 · 题型十一:抛物线问题 · 题型十二:圆锥曲线弦长问题 · 题型十三:圆锥曲线面积问题 · 题型十四:圆锥曲线中点弦问题 · 题型十五:圆锥曲线范围问题 · 题型十六:圆锥曲线的定点、定值问题 · 题型十七:圆锥曲线与向量压轴问题 【题型探究】 题型一:直线与方程 【典例1】.(2026·河北沧州·二模)已知直线:,直线:,则“”是“”的(   ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 【答案】C 【详解】直线:,直线:, 当时,代入可得:,直线:,两条直线不平行, 当时,代入可得:,直线:,两条直线不平行, 设直线方程为,直线方程为, 若,则,即, 化简可得,即,解得,, 当时,代入可得:,:, 两直线重合,所以舍去, 当时,代入可得:,:, 和的斜率都为,所以, 因此是的充要条件. 【变式1】.(2026·北京顺义·二模)已知直线过点,其倾斜角为,设原点到直线的距离为.当时,的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】由题意,直线过点,且原点到直线的距离, 则直线的斜率存在,设直线的方程为,即, 则,由,则,解得或, 又,则的取值范围是. 【变式2】.(2026·北京西城·一模)在平面直角坐标系中,点M在圆心为C的圆上.若动点P满足,则对于,点P到直线的距离的最大值为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】圆C的方程变形为,圆心,半径, 又,, 所以,即在方向上的投影为, 所以,又,所以, 则点P的轨迹是以C为圆心,2为半径的圆, 又直线恒过定点, 所以, 则P到直线的距离的最大值为. 题型二:圆的方程问题 【典例2】.(2026·重庆·三模)已知圆与直线和圆都相切,当圆的半径最小时,其标准方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】设圆C的半径为,则,即, 则当圆的半径最小时,, 如图1,圆心在过点且与直线垂直的线段上, 即在上,设, 则,解得, 则,又,故其标准方程为. 【变式1】.(2026·陕西渭南·二模)已知是圆上一动点,若直线上存在两点,,使得成立,则的最小值是(    ) A.2 B.4 C. D. 【答案】B 【详解】圆的圆心,半径, 由直线上存在两点,使得成立, 以为直径的圆与圆有公共点,当长度最小时,两圆外切,且两圆连心线与垂直,如图, 圆心到直线的距离, 所以. 【变式2】.(2026·湖北孝感·二模)在平面直角坐标系中,已知圆,点.点在直线上运动,过点作圆的两条切线,切点分别为,则点到直线的距离的最大值为(   ) A.2 B.3 C.4 D.5 【答案】A 【分析】设出点的坐标,根据切线的性质可得到直线的方程,进而可知直线过定点,进而可知点到直线的距离的最大值为. 【详解】如图,设,则. 根据圆的切线性质知,以为直径的圆与圆交于两点, 即线段为两圆的公共弦. 而以为直径的圆的圆心为,半径为, 所以其方程为,即. 与圆的方程作差得直线的方程为, 将代入得,即. 因为上式对恒成立,令,解得, 所以直线恒过定点,所以点到直线的距离, 所以点到直线的距离的最大值为. 题型三:直线与圆的位置关系 【典例3】.(2026·山东威海·二模)已知直线被圆截得的弦长为,则(    ) A. B. C. D.1 【答案】B 【详解】圆可化为, 圆心坐标为,半径为. 圆心到直线的距离为. 由弦心距公式可知,,即,解得. 【变式1】.(2026·青海西宁·二模)已知曲线:,过点作该曲线的条弦,这些弦的长度构成一个递增的等差数列,则该数列公差的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】曲线:,即, 所以曲线是以为圆心,为半径的圆, 因为, 所以在圆内,且, 所以过点的最短弦,最长弦, 从而公差, 又因为数列是递增的,所以, 所以公差的取值范围是. 【变式2】.(2026·湖南长沙·模拟预测)已知圆:,若存在,使得直线与圆有公共点,则实数的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】法一:依题意,圆心到直线的距离, 即,即, 依题意,存在,使得成立, 故且,也即,解得. 法二:当变化时,圆扫过的图形是以原点为圆心,2为半径的圆盘, 故若存在,使得直线与圆有公共点, 即直线与圆有交点,得,解得. 题型四:圆与圆的位置关系 【典例4】.(2026·陕西榆林·三模)已知两点,若圆上存在点使得,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】因为,所以点在以为直径的圆上, 又因为点在圆上,所以, 即, 所以,解得. 【变式1】.(2026·江苏·二模)已知,,则的最小值为(   ) A.1 B.9 C.16 D.25 【答案】D 【详解】将, 设, 由,, 得点在以为圆心,为半径的圆上, 点在以为圆心,为半径的圆上, 两圆心距,两圆内含, 所以,, 则. 【变式2】.(2026·河北石家庄·一模)已知,若圆上总存在点满足,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】设点,已知,且, 所以, 化简得, 所以点的轨迹是以为圆心,为半径的圆, 因为圆上总存在点满足,即圆与圆有公共点, 所以两圆的圆心距满足(,为两圆的半径), 即, 化简得, 解得. 题型五:直线与圆的综合问题 【典例5】.(2026·河北沧州·二模)在平面直角坐标系中,点到直线的距离的平方比点到点的距离的平方大记动点P的轨迹为. (1)求的方程. (2)已知为上不同的三点. (i)若线段的中点坐标为,求的面积; (ii)若直线和直线均与圆相切,证明:直线与圆相切. 【详解】(1)设动点的坐标为, 由已知点到的距离的平方比到原点的距离平方大, 所以 化简可得, 所以的方程为, (2)(i)设, 因为都在上,故, 所以, 所以直线​的斜率, 因为​中点为,所以, 所以,直线的方程为,即, 联立直线与抛物线方程: , 方程的判别式 由韦达定理得, 所以 所以的面积(是直线在轴截距); (ii)设, 所以直线的方程为, 圆的圆心为,半径, 因为​与圆相切,故圆心到直线距离等于, 所以,即, 所以, 同理, 所以,​是一元二次方程的两个根, 故,​是方程, 方程的判别式 由韦达定理得,, 对直线,同理得圆心到的距离平方为, 又,故 , 所以,即,故直线与圆相切. 【变式1】.(2025·江西萍乡·二模)已知圆,圆,动圆与外切,与内切. (1)求的轨迹的标准方程; (2)设过点的直线与交于两点,且,求的取值范围. 【详解】(1)由题知,圆的半径为,圆的半径为,设动圆M的半径为r, 则,,故, 故M的轨迹E是椭圆,焦点为,,长轴长为4, 故M的轨迹E的标准方程为; (2) ①若直线l不存在斜率,则,,则, ②若直线l存在斜率,设其方程为,,,则,显然,联立E与l的方程,化简得, ,得, ,, 则,,得, 则,由, 当 时,;当 时, 得, 又,解得, 综上所述,的取值范围为. 【变式2】.(2026·广东江门·二模)已知圆的圆心在第一象限且圆与两坐标轴均相切,抛物线经过圆心. (1)求圆的标准方程. (2)设与圆交于,两点,证明:,两点到轴的距离均不小于. (3)为坐标原点,过圆心的直线交于另一点,的焦点为,求的最小值. 【详解】(1)设圆的半径为, 圆的圆心在第一象限且圆与两坐标轴均相切,则圆心, 由抛物线经过圆心, 得,解得, 所以圆的标准方程为. (2)由,得, 即,则, 而,因此, 所以两点到轴的距离均不小于. (3)抛物线的焦点为,设, 由抛物线定义得, 则, 同理, 因此 , 设直线的方程为, 由,得, ,则,, 因此, 所以当时,取得最小值. 题型六:圆锥曲线性质的应用 【典例6】.(2026·贵州贵阳·二模)已知椭圆的左、右焦点分别为,焦距,点A,B在椭圆上且满足.若,则椭圆的长轴长为(   ) A. B. C.2 D.4 【答案】D 【详解】根据,设,, 则,, 因为,所以, 在中,因为,所以, 即,① 在中,, 即,② 联立①②解得,, 所以椭圆的长轴长为. 【变式1】.(2026·河北·三模)已知双曲线(,)的左、右焦点分别为,,点P在C的右支上,且,若的中点在C的第一、三象限内的渐近线上,则C的渐近线方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】设的中点为M,设,结合双曲线定义与正弦定理计算可得,再利用余弦定理可列出与、、有关齐次等式,即可得其渐近线方程. 【详解】设的中点为M,又O是的中点,则,则, 设,则, 在中,由正弦定理得, 则,得, 在中,由余弦定理得, 则,即, 结合,整理得, 所以C的渐近线方程为. 【变式2】.(2026·贵州安顺·模拟预测)在平面直角坐标系中,定点,为动点,线段的中点到轴的距离等于,直线交轴于点,的平分线交轴于点,则实数的最大值为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】设的坐标为,则的中点坐标为, 的中点到轴的距离等于,即, 两边同时平方整理得,故动点的轨迹是焦点为,准线为的抛物线, 所以为准线与轴的交点,其坐标为,且, , 在中,必在线段上,即, 即,解得,, 由角平分线定理得,即, 令,则有,即, 随着的减小,随之增大,也会增大,因此,为了求的最大值,即求的最小值, ,同时平方得, 考虑的情况,若则,显然不是最大值, 同时分子分母除以得, 当且仅当时等号成立,即的最小值为,进而的最小值为, 则, 则. 题型七:直接法求离心率问题 【典例7】.(2026·河南新乡·三模)已知是椭圆的左、右焦点,是双曲线的右顶点,过的直线交椭圆于M,N两点,且的周长为20,则椭圆的离心率为______. 【答案】 【详解】由椭圆的定义 则,, 则的周长为,即得, 且是双曲线的右顶点,所以,即得, 所以椭圆的离心率为. 【变式1】.(2026·河南郑州·一模)已知,是双曲线E:的左、右焦点,点M为双曲线E右支上一点,点N在x轴上,满足,若,则双曲线E的离心率为 __. 【答案】 【详解】, 以为邻边作平行四边形,以为起点的对角线对应的向量与共线, ,为的角平分线, 以为邻边的平行四边形为菱形, ,点为双曲线E右支上一点,,, 在中,,则有, 即,即,即,即,即,故双曲线E的离心率为. 【变式2】.(2026·江西·二模)已知双曲线的左焦点为,焦距为,过的斜率为的直线与双曲线的右支交于点,若,其中为坐标原点,则双曲线的离心率为_____. 【答案】5 【详解】设双曲线的右焦点为,则, 故, 因为,故, ,所以, 所以, 由双曲线的定义可知. 题型八:构造齐次方程求离心率问题 【典例8】.(25-26高三下·吉林长春·阶段检测)已知双曲线的左、右焦点分别为,过点的直线与C交于A,B两点,且,以AB为直径的圆过点,设C的离心率为,则 ___________________ . 【答案】 【详解】根据题意,过点的直线与双曲线的左支交于A,B两点,如图所示. ,∴设,则. 由双曲线定义可知,. ∵以AB为直径的圆过点,,即, 化简整理得,即,解得(舍去),或. ∴,,,. 在中,. 在中,, 即,即. . 【变式1】.(2026·河北·二模)已知分别是椭圆的左、右焦点,是上位于轴上方的一点,直线交于另一点,且,则的离心率为_______. 【答案】/ 【分析】根据椭圆定义和余弦定理可构造方程,利用表示出的长度,再利用余弦定理构造关于的齐次式即可求得离心率. 【详解】 设,则, 由椭圆定义可知:,, 由余弦定理得:, 整理可得:,(舍)或, ,,, ,,即, 的离心率. 【变式2】.(2026·浙江·模拟预测)已知椭圆,点分别为椭圆的左、右焦点,A,B是椭圆上位于第一象限内的两点,满足,则椭圆C离心率的取值范围是______. 【答案】 【详解】设,, 则由,可得,所以①. 又因为点,都在椭圆上,满足椭圆方程,所以②, 由方程组①②可得,化简得, 解得,因为, 所以,即,解得. 所以该椭圆的离心率的取值范围是. 题型九:离心率的范围问题 【典例9】.(2026·江苏·二模)已知椭圆的右焦点为,经过坐标原点且斜率的直线与椭圆交于,两点,设的中点为,的中点为,以线段为直径的圆经过点,则的离心率的取值范围________. 【答案】 【详解】由题意知, , 又因为 是 的中点,所以, 所以点在以原点为圆心,半径为的圆上,即, 设,联立 ,解得,因为,所以,即, 所以且,所以,又因为, 所以,, 令,则,即, 解得,即,所以, 所以椭圆的离心率.    【变式1】.(2026·吉林长春·二模)已知椭圆的左、右焦点分别为,.为椭圆上一点,.圆与线段的延长线和线段的延长线分别相切于点和点,与线段相切于点,且,,则椭圆离心率的取值范围是________. 【答案】 【详解】 解法一:设,因为,所以, 由圆与线段的延长线和线段的延长线分别相切于点和点,与线段相切于点,所以,, 因为,且,所以, 又因为, 所以,即,所以椭圆的离心率 因为函数在上,所以 即椭圆离心率的取值范围是. 解法二:切线长定理、向量条件 由椭圆定义求焦半径 根据椭圆定义,结合,解得, 应用切线长定理设圆与延长线切于,与延长线切于,与切于. 根据切线长定理:,, 设,. 从点出发的切线长 从点出发的切线长 由,得: 又在线段上,故. 联立方程, 解得 由,可知. 代入和得 整理得. 因此,离心率为 已知,则. 代入,得 解法三:旁切圆性质公式 确定旁切圆切点位置 圆是的一个旁切圆,与边相切. 对于三角形的旁切圆,其与一边的切点到对应顶点的距离公式为 代入,,得 结合向量条件,由得. 联立,整理得 因此离心率为, 已知,则, 代入,即椭圆的离心率取值范围是. 【变式2】.(25-26高二上·河南许昌·期末)已知点为双曲线的右顶点,点的坐标为,若上存在一点(不与点重合),使得,则的离心率的取值范围为__________. 【答案】 【分析】由得,整理得:,与双曲线方程联立得:,计算即可. 【详解】点为双曲线的右顶点, , 若上存在一点(不与点重合),使得,设,, ,, , 整理得:,与双曲线方程联立得:, 整理得:,解得:,由题意知要使点P存在,须,解得, 又P不与A重合,故,则点P必在双曲线右支上, 则,整理得:即,结合, . 故答案为: 题型十:渐近线问题 【典例10】.(2026·四川资阳·三模)已知双曲线的一条渐近线被圆所截得的弦长等于,则______. 【答案】 【详解】根据题意,双曲线的焦点在轴上,渐近线方程为,即, 圆的圆心为,半径为(), 所以圆心为到渐近线的距离为, 因为渐近线被圆所截得的弦长等于, 所以,即,整理得, 所以,又,解得. 【变式1】.(2026·河北张家口·二模)双曲线的左焦点为,右顶点为,渐近线分别为,点在第一象限内且在上,若,则该双曲线的离心率为__________. 【答案】 【详解】设,渐近线方程分别为, 设.由得, 因为点在直线上,于是解得点坐标为, 因为,所以.,所以, 将代入,得, 即,又, 所以, 所以. 【变式2】.(2026·河北保定·一模)已知双曲线 左、右焦点分别为 ,点是上一点且位于第二象限, 的面积为,过原点O 且平行于的直线与和的平分线分别交于点,且 则双曲线的渐近线方程为________. 【答案】 【详解】设,如图, 因为,为的中点,所以为的中点,且, 又为的角平分线,所以,所以, 所以为等腰三角形,所以,即,所以. 由双曲线的定义可知,所以, 所以的面积为, 所以. 在中,由余弦定理得, 将代入上式整理得,解得. 所以,解得, 所以,且,所以, 所以,解得, 所以,即, 则双曲线 C 的渐近线方程为 题型十一:抛物线问题 【典例11】.(2026·上海·二模)已知焦点为F的抛物线上有两点A和B,且,E为A和B的中点,过点E作C的准线的垂线,垂足为H,则的最小值为________. 【答案】 【详解】设,,作垂直抛物线的准线于点,垂直抛物线的准线于点. 由抛物线的定义,知,,根据中位线定理以及抛物线定义可得, 由余弦定理得,又, ∴,当且仅当时,等号成立, ∴, ∴,即的最小值为. 【变式1】.(2026·山东威海·二模)已知抛物线的顶点为原点,为的准线上一点,为的焦点,线段交于点,若,则________. 【答案】12 【分析】求出抛物线焦点坐标,作出几何图形,结合抛物线定义列式求解. 【详解】由抛物线的准线为,则抛物线的焦点, 令抛物线的准线与轴交于点,过点作抛物线的准线的垂线,垂足为, 于是,,而, 因此,解得, 所以.    【变式2】.(2026·山西朔州·二模)已知抛物线的焦点为,准线为,点在上且位于第一象限,为坐标原点,设的平分线交于点,交于点,若,则________. 【答案】4 【详解】由,得焦点,准线. 设,其中.因为三点共线,且在线段上,又,所以. 过点作,垂足为. 因为点在抛物线上,所以由抛物线定义得. 在直角三角形中,. 所以. 又因为,且三点共线,所以. 因为是的平分线,所以. 故直线与轴正方向所成的角为,其斜率为. 又直线过点,所以直线的方程为. 联立直线与抛物线的方程,得. 整理得. 解得或. 因为点位于第一象限,且在点的右上方,所以,从而. 于是. 题型十二:圆锥曲线弦长问题 【典例12】.(2026·云南·模拟预测)已知点在抛物线上. (1)求抛物线C的方程; (2)设直线与抛物线C相交于M,N两点, (ⅰ)若,求实数k的值; (ⅱ)O为坐标原点,求外接圆圆心的轨迹方程. 【答案】(1) (2)(ⅰ);(ⅱ) 【详解】(1)将点代入,得,即, 则抛物线C的方程为. (2)(ⅰ)设, 联立,得, 则, 且, 则, 则,解得. (ⅱ)由(1)知,,, 则 , 所以,即为直角三角形,则外接圆圆心为的中点, 设的中点为, 则, 消去,得,则外接圆圆心的轨迹方程为. 【变式1】.(2026·上海黄浦·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; (3)设直线过点且与垂直,直线与的交点为,求证:存在唯一的常数,使得点与的中心的连线平分线段,并求此时的最大值. 【答案】(1)、 (2)或. (3) 【详解】(1)椭圆的半焦距,故、. (2)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. (3)设线段的中点为,由(2)知,, 直线的斜率, 易知直线的方程为, 将代入直线的方程,可得, 直线的斜率, 因为直线平分线段,则,所以对任意的实数恒成立, 则,解得, 故存在唯一的常数,使得平分线段. 此时, ,所以, 令,则,故(当且仅当时,), 所以的最大值为. 【变式2】.(2026·北京海淀·二模)椭圆的下顶点为,左焦点到的距离为. (1)求椭圆的方程及离心率; (2)经过点的直线与椭圆的另一个交点为(位于轴上方),与轴的交点为.点关于轴的对称点为.过点作与轴平行的直线交直线于点.设与的面积分别为与,若,求直线的斜率. 【答案】(1)椭圆的方程为,离心率为 (2) 【详解】(1)设椭圆的焦距为, 则下顶点坐标为,左焦点到下顶点的距离为, 因为椭圆的下顶点为,左焦点到的距离为, 所以,, 所以椭圆的方程为; 离心率为; (2)由题意知,直线的斜率存在且不为零, 设直线方程为,令得,故, 联立方程,得,解得或, 所以,代入得, 所以,, 所以, 所以直线的方程为, 因为的方程为, 所以,得, 所以, 因为, 点到直线的距离为, 所以, 因为, 所以,即, 设椭圆的右顶点为, 因为经过点的直线与椭圆的另一个交点为(位于轴上方), 所以,故,, 所以, 令,则,即, 所以, 解得或(舍去),则, 所以,即直线的斜率为. 题型十三:圆锥曲线面积问题 【典例13】.(2026·上海杨浦·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; (3)设,过A作两条相互垂直的直线与双曲线交于M、N两点(M在第一象限),若直线、分别与交于C、D两点,且与的面积之比为2,求直线的方程. 【答案】(1); (2) (3) 【详解】(1)由可得,则,则, 故双曲线的离心率, 渐近线的方程为; (2)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; (3)由,则双曲线方程为,、, 由题意可得直线斜率存在且不为, 设直线的方程为,则直线的方程为, ,解得或,则, 由在第一象限,则,解得, ,解得,即, 则,即, ,即, , 即,则,又,故, 即直线的方程为,整理得. 【变式1】.(2026·安徽淮南·二模)已知椭圆:的短轴长为,离心率为. (1)求椭圆的方程; (2)记点为椭圆的左顶点,点为椭圆的下顶点,动点是第一象限内椭圆上的一点,直线与轴交于点,直线与轴交于点.证明:四边形的面积为定值. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)因为离心率为,椭圆的短轴长为, 所以,解得,所以椭圆的方程为. (2)由(1)可知点,,设(,), 则,即①, 则直线的方程为,令,得,所以, 直线的方程为,令,得,所以, 所以, , 所以四边形的面积为:又因为,所以 , 所以四边形ABCD的面积为定值. 【变式2】.(2026·湖南湘潭·二模)椭圆()的离心率为,其左焦点到点的距离是. (1)求椭圆E的方程; (2)若直线被圆截得的弦长为3,且l与椭圆E交于A,B两点,求面积S的最大值. 【答案】(1) (2) 据基本不等式求解即可. 【详解】(1)由题意可得,, 解得,,则, 所以椭圆的方程为. (2)由圆,圆心为,半径为, 则到直线的距离为, 则,即. 联立,得, 则, 设,,则,, ∴ , 则, 当且仅当,即时,. 题型十四:圆锥曲线中点弦问题 【典例14】.(2026·湖南长沙·一模)已知双曲线 过点,且焦距为 (1)求双曲线的方程; (2)过定点的直线与双曲线交于两点,若,求直线的方程. 【答案】(1) (2)或 【详解】(1)双曲线过点, 代入点坐标得,解得, 由焦距​得,即, 故, 因此双曲线的方程为: ; (2) 分两种情况讨论: 直线斜率不存在时, 此时直线方程为,代入双曲线得, 即, 计算得,满足条件, 故是符合要求的直线, 直线斜率存在时,设直线:, 联立双曲线,整理得: , 直线与双曲线交于两点,故 (即),且判别式恒成立, 设 ,中点为, 由韦达定理得: , 因此,, 由,得在的垂直平分线上, 故,即 , 代入坐标化简得: , 即,整理得,满足条件, 综上,直线的方程为:或. 【变式1】.(2026·广东湛江·二模)已知双曲线的离心率为,且经过点. (1)求的标准方程; (2)若过点的直线与交于、两点,求线段的中点的轨迹方程. 【答案】(1) (2)或 【详解】(1)设双曲线的焦距为,由离心率,得, 又,所以,即. 将点代入方程,得,即,所以,. 故双曲线的标准方程为. (2)解法一:设点、、, 若直线的斜率不存在,则点、关于轴对称,此时线段的中点在轴上,不符合题意, 故直线的斜率存在, 设直线的方程为,即. 联立方程,代入消去,整理得. 则, 即,且,所以. 于是,中点的横坐标,则. 又点在直线上,所以,即. 因为,且, 当时,,可得,则, 当时,,可得,则, 故线段的中点的轨迹方程为或. 解法二:设点、、, 若直线的斜率不存在,则点、关于轴对称,此时线段的中点在轴上,不符合题意, 故直线的斜率存在, 设直线的方程为,即. 联立方程代入消去,整理得. 则即,且, 由、两点在双曲线上得,作差得,① 当时,易知; 当时,①式可化为,即. 故(由题意可得且), 可得, 因为,所以. 当时,也在直线上. 又,可得,且, 当时,,可得,则, 当时,,可得,则, 综上,线段的中点的轨迹方程为或. 【变式2】.(25-26高三下·重庆·月考)已知椭圆的离心率,且过点,圆M的圆心为,半径为,O为坐标原点. (1)求椭圆C和圆M的标准方程; (2)设斜率为的直线l与椭圆C交于P,Q两点,N为线段PQ的中点,点N在圆M上,且满足,求直线l的斜率. 【答案】(1)椭圆C的标准方程为,圆M的标准方程为; (2) 【详解】(1)由椭圆的离心率,得,则, 由点在椭圆C上,得,联立解得,, 所以椭圆C的标准方程为;圆M的标准方程为. (2)设,中点, 由在椭圆上,得, 则, 又,于是, 而,由,得, 由在圆M上,得,联立解得,, 由,得点在椭圆内,即存在满足条件的点N, 当点时,,不符合题意,当点时,,符合题意, 所以. 题型十五:圆锥曲线范围问题 【典例15】.(2026·上海·二模)设椭圆的左顶点为A. (1)求的离心率; (2)设的左焦点为F,上顶点为B,若点P在上且位于y轴右侧.,求点P的横坐标; (3)设直线,l与交于不同的两点C和D,若点A在以CD为直径的圆外,求实数m的取值范围. 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)由椭圆方程可得,,所以. (2)由条件可知, 设直线的斜率为,直线的斜率为, ,因为,所以, 所以直线的方程为, 联立椭圆:, 所以或, 又因为点P位于y轴右侧,所以P的横坐标为. (3)设 ,,联立椭圆 , 先确定有两个交点,即, 即, 所以. 因为圆上任意一点与直径两端点连线所成的角为直角, 而点在以为直径的圆外,所以,等价于, 由,, 所以, 即. 将,代入可得, , , 解得 或,结合, 所以. 【变式1】.(2026·陕西榆林·模拟预测)已知椭圆的离心率,以椭圆C的四个顶点为顶点的四边形面积为4. (1)求椭圆C的方程; (2)设A为椭圆C的上顶点,P为椭圆上任意一点,求的最大值及此时点P的坐标. 【答案】(1) (2),坐标为或 【详解】(1)以椭圆的四个顶点为顶点的四边形面积为 ,即. 由,得 , 则,即,代入,解得,所以椭圆的方程为. (2)由题可设,且满足, 即,,而上顶点, 则 ,. 所以当时,, 所以的最大值为. 此时,, 所以点坐标为或. 【变式2】.(2026·北京昌平·二模)设椭圆的左焦点为,右顶点为,上顶点为,直线与的斜率的乘积为. (1)求椭圆的方程及离心率; (2)过点的直线交椭圆于两点,求的取值范围. 【答案】(1)方程为,离心率为 (2) 【详解】(1)由题意可得右顶点,上顶点,设左焦点. 因为 ,所以,即. 因为,所以. 椭圆的方程为,离心率为. (2)由题可知.                                    当直线斜率不存在时,, 所以 当直线斜率存在时,设斜率为,则直线的方程为. 由可得. . 设. 则 因为, 所以 因为,所以. 所以 综上所述,的取值范围为 题型十六:圆锥曲线的定点、定值问题 【典例16】.(25-26高二下·重庆·期中)已知平面内动点到点的距离与到直线的距离相等.记动点的轨迹为,过点的直线与曲线相交于,两点. (1)求轨迹的方程; (2)设点关于轴对称的点为,证明:直线恒过定点. 【答案】(1) (2)过定点 【详解】(1)∵平面内动点到点的距离与到直线的距离相等, ∴由抛物线的定义知,动点的轨迹为以为焦点,以为准线的抛物线, ∴其轨迹方程为. (2)由题意可知,直线的斜率不为, 设直线的方程为,,则. 由,得. 恒成立,, ∵不重合,∴,即, ∴直线的方程为, 即. ∴直线过定点. 【变式1】.(2026·湖南永州·三模)在平面直角坐标系中,已知点,、动点满足,,记点的轨迹为曲线. (1)求的方程: (2)已知点,,过点作斜率为的直线交于,两点,设直线,的斜率分别为,,若,,成等差数列,求. 【答案】(1); (2). 【详解】(1)由,得点的轨迹是以为左右焦点,实轴长为2的双曲线, 实半轴长,半焦距,虚半轴长, 因此点的轨迹方程为,设,由,得, 于是,即,所以曲线的方程为. (2)依题意,直线的斜率存在且不为0,设其方程为,, 由消去得,, 则,,, 由,,成等差数列,得,即, 则,即,所以. 【变式2】.(2026·黑龙江哈尔滨·三模)已知分别是双曲线:的左、右顶点,点是双曲线上的一点,且. (1)求双曲线的方程; (2)已知过点的直线:,交双曲线的左、右两支于两点(异于). (ⅰ)求的取值范围; (ⅱ)设直线与直线交于点,求证:点在定直线上. 【答案】(1) (2)(i)的取值范围为;(ii)证明见解析. 【详解】(1) 由题意可知,,, 因为,解得或, 若,则双曲线的方程为, 因为是上一点,所以,解得,不满足题意; 若,则双曲线的方程为, 因为是上一点,所以,解得,满足题意; 所以双曲线的方程为; (2) (ⅰ)由题意知,直线的方程为,设,, 联立,化简得, 因为直线与双曲线左右两支相交,所以, 所以,解得或, 所以的取值范围为; (ⅱ),,则, 直线的方程为①,直线的方程为②, 联立①②得,所以, 化简得, 所以, 所以点的横坐标始终为,故点在定直线上. 题型十七:圆锥曲线与向量压轴问题 【典例17】.(2026·福建南平·二模)已知椭圆的焦点为,,离心率为.平行于轴的直线与椭圆交于A,B两点,且与直线交于点,直线与轴交于点. (1)求面积的最大值; (2)求的值. 【详解】(1)因为椭圆的离心率为,故,, 所以椭圆的方程为,如图, 设,,其中,, 因为在上,所以, 由基本不等式,, 故,当且仅当时,等号成立, 所以面积,即面积的最大值为. (2)设,,则,,三点共线, 所以,即,解得, 所以, , 所以. 【变式1】.(2026·福建宁德·二模)已知椭圆的离心率为,直线交于两点.当时,. (1)求的方程; (2)过作直线的垂线,垂足为,点,证明:三点共线. 【详解】(1)因为椭圆的离心率为,所以, 又,所以, 所以椭圆方程为 当时,的方程为,代入椭圆的方程得: 又因为,所以 所以解得,故椭圆的方程为 (2)方法一: 设,,则 由消去得:, 则,, ,, 因为 所以,且有公共点,故,,三点共线. 方法二: 设,,则 由消去得:, 则,, ,, 因为 所以,且有公共点,故,,三点共线. 方法三: 设,,则 由消去得:, 则,, 直线的方程为, 即,令得, 即, 因此, 故点在直线上,所以,,三点共线. 【变式2】.(2026·北京朝阳·一模)已知椭圆:()的离心率为,,分别为椭圆的上、下顶点,且. (1)求椭圆的方程; (2)过点的斜率存在且不为1的直线与椭圆交于不同的两点,(均不与点重合),点与点关于原点对称,直线与直线交于点.求证:直线经过点. 【答案】(1); (2)证明见解析. 【分析】(1)根据给定条件,结合离心率公式求出即可. (2)设点,求出直线的方程及点的坐标,再设出直线方程,与椭圆方程联立,利用韦达定理及向量共线的坐标表示推理得证. 【详解】(1)由椭圆:的下顶点为,得, 由的离心率为,得,解得, 所以椭圆的方程为. (2)设直线的方程为,点,则点, 直线的方程为,直线的方程为,联立解得点, 由消去得, 则,, 而点,则, , 即,又有公共点,则点三点共线, 所以直线经过点. 【变式3】.(25-26高三上·北京朝阳·期末)已知椭圆:的离心率为,椭圆上的点到两焦点的距离之和为. (1)求椭圆的方程; (2)设点,,过点的直线与椭圆交于不同的两点,点关于轴的对称点记为(与不重合).若,试判断三点是否共线?并说明理由. 【详解】(1)因为椭圆上的点到两焦点的距离之和为,所以,解得. 又因椭圆的离心率为,所以,所以. 所以. 故椭圆的方程为. (2)依题意,直线的斜率不能为0,故可设其方程为,再设,,则.    联立,整理得. 令,即. 则,. 又,,所以. 又,, 则. 分子 所以,即,所以, 又为公共点,所以三点共线. 【高考达标】 一、单选题 1.(2026·河北沧州·三模)已知双曲线的焦距为4,右焦点到渐近线的距离等于1,则其离心率为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】由双曲线的焦距为4,得,所以, 所以右焦点的坐标为,又双曲线的渐近线方程为,即。 又右焦点到渐近线的距离等于1,所以,即,所以 又因为,所以,解得,所以,所以, 所以双曲线的离心率为. 2.(2026·黑龙江齐齐哈尔·二模)双曲线:的右焦点为,过点且斜率为的直线与y轴交于点A,线段与E交于点B,若B为的中点,则E的离心率为(   ) A. B. C. D.5 【答案】C 【分析】写出直线 方程,求出点与中点的坐标,再将点坐标代入双曲线方程,利用并令求解出,进而得到离心率. 【详解】记,则:,整理得, 则,因为为的中点,所以, 因为点B在双曲线E上,则,令,得, 化简得,又,则,故离心率. 3.(2026·山东济南·三模)在中,,,为与的交点,且.若,则面积的最大值为(   ) A.6 B.12 C.18 D.24 【答案】B 【分析】以为原点,所在直线为轴,设,其中,联立直线与求得交点坐标,利用条件推出点坐标满足的方程,从而确定点的轨迹是以为圆心、半径为4的圆(上半部分,),当最大时即可求得面积最大值. 【详解】以为原点,所在直线为轴,建立如图所示平面直角坐标系,则,,设,其中,因为,所以, 由知,所以,所以, 所以直线的方程为, ,所以直线的方程为, 因为为与的交点,所以,解得, 代入计算得,所以, 因为, ,, 由得,化简得, 所以点的轨迹是以为圆心、半径为4的圆(上半部分,),所以 ,因为,所以面积的最大值为.    4.(2026·河南濮阳·模拟预测)已知双曲线的左、右焦点分别为,,过的直线与的左支交于,两点.若,,则的离心率为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】利用题设条件结合双曲线定义探求出的关系即可作答. 【详解】设,由于,则,, 根据双曲线定义,,, 即,, 因为,所以, 即,化简得到 又由, 即,即, 化简得到,则. 5.(2026·四川绵阳·模拟预测)抛物线,点A在C上,圆,直线,点A到圆M上的点距离为,A到的距离为,则的最小值为(    ) A.16 B. C. D. 【答案】B 【分析】利用抛物线定义将“点到准线的距离”转化为“点到焦点的距离”,再利用三点共线求最值的方法即可求解. 【详解】由题意得抛物线的准线为,焦点为,圆的圆心为,半径为1, 则,若求的最小值,则应三点共线, 且,则. 6.(2026·河南开封·模拟预测)已知椭圆C:的左、右焦点分别为,,点P在C上,设为的内切圆圆心,若的面积为,且,则C的离心率为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】结合余弦定理和三角形面积公式得到椭圆焦点三角形的面积公式,根据已知条件即可得,再利用得到内切圆半径,最后利用三角形面积也等于半周长乘以内切圆半径得到关于的等式,求解即可得离心率. 【详解】设, 根据椭圆定义有,在中,由余弦定理可得 , 即,整理得, 又的面积,由 可得,结合已知条件有,所以, 点为内切圆圆心,所以是的角平分线,设内切圆半径为, 作,垂足为,则, 同时由等面积法可知, 整理得,进而得到, 故的离心率为. 7.(2026·浙江·三模)如果一条双曲线的实轴与虚轴分别为另一条双曲线的虚轴与实轴,则这两条双曲线互为共轭双曲线,已知,互为共轭双曲线,且,的离心率分别为,,则的最大值是(    ) A.1 B. C. D. 【答案】B 【分析】根据题意设,的标准方程,再用,表示出,,代入后,利用函数的单调性求出最大值. 【详解】设双曲线的标准方程为,,则双曲线的标准方程为,, 所以,, 所以, 设,则, 设,则, 令,解得,又因为,所以, 当时,,函数在上单调递增, 当时,,函数在上单调递减, 所以当,函数有最大值, 所以的最大值为. 二、多选题 8.(2026·江西宜春·模拟预测)已知圆与曲线,则(    ) A.,恒有公共点 B.当时,,恰有2个公共点 C.当时,,在时的公共点有3个 D.当时,直线与有3个公共点的充要条件是直线与圆相交 【答案】ABD 【分析】由 得 ,代入圆,把公共点个数转化为关于的方程根的个数.注意圆 上的点满足,所以只需讨论的情况. 【详解】由得,代入圆: ,化简得:. 当时,由得,将点代入,成立,因此点为公共点,恒成立,选项A正确. 下面讨论时的公共点.令 则时公共点个数等于方程的正根个数. 对于B选项,当时,, 若 ,则 .若 ,令,则 , 则, 因为二次函数 的最小值为 所以 恒成立.故在上单调递增.又 所以方程在内有且仅有一个正根.再加上公共点,共有个公共点,故B选项正确. 对于C选项,当时, 此时 令,则 的两个根为 因此在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增. 又 且 所以在时只有一个正根,公共点不是个,故C选项错误. 对于D选项,当时,曲线为 直线与有个公共点,等价于方程 有个不同实根. 设 则, 所以在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增. 又 因此方程 有个不同实根的充要条件是 另一方面,直线与圆 相交的充要条件是圆心到直线的距离小于半径, 即 等价于,所以D选项正确. 9.(2026·辽宁锦州·二模)椭圆和双曲线的离心率分别为,,若,为双曲线的渐近线与椭圆在第一象限的交点,椭圆与轴交于,两点,则() A.与有且只有两个公共点 B. C.若,则 D.使成立的值不存在 【答案】ACD 【分析】先由写出椭圆、双曲线的基本量与离心率,联立两曲线方程得仅有两个横轴交点判定A正确;代入离心率表达式化简验证不等于1知B错误;由平方求解得,算出判定C正确;再联立双曲线渐近线与椭圆求得交点,利用向量运算表示并与列方程,解得与矛盾,故满足条件的不存在,D正确. 【详解】已知椭圆,双曲线. 椭圆参数:,,,离心率. 双曲线参数:,,,离心率 选项A:联立与方程:, 两式相加得,代入得,公共点为,,共2个,故A正确. 选项B:,故B错误. 选项C,, 平方得,,故C正确. 选项D:双曲线的渐近线:,第一象限渐近线. 联立椭圆:,,即. 椭圆顶点,,, ,, ,, 由,平方得,与矛盾,故不存在,D正确. 10.(2026·山东聊城·模拟预测)已知点是圆上的动点,点,为坐标原点,则下列结论正确的有(    ) A.过点的直线被圆截得的最短弦长为4 B.的最大值为7 C. D.对任意实数的最小值为2 【答案】AC 【详解】由圆的方程,可得圆心,半径. 对于A,因为,可得 所以点在圆内,且, 当过点的直线与直线垂直时,被圆截得的弦最短, 则被截得的最短弦长为,所以A正确. 对于B,因为,可得点在圆外,且, 由圆的性质,可得的最大值为,所以B错误; 对于C,方法一:如图,作向量在上的投影向量, 则, 因为,即, 所以,所以C正确. 方法二:设,则,因为,可得. 设,则直线与圆有公共点, 则满足,解得,所以C正确. 对于D,方法一:对任意实数,向量与共线, 设,则点在直线上,, 则的最小值为圆心到直线的距离, 因为点,所以直线的方程为, 所以圆心到直线的距离为,所以D错误. 方法二:因为,可得, 所以, 当时,,所以D错误. 11.(2026·福建宁德·二模)设抛物线的焦点为,准线为.过的直线交于两点,过,作的垂线,垂足分别为,则(    ) A. B.的最小值为2 C.若为的中点,则 D.点到上点的距离的最小值为3 【答案】AC 【详解】对于A,因为抛物线的焦点为,准线为, 所以,由抛物线的定义可知:,故A正确; 对于B,设直线的方程为, 联立,设, 所以, 由抛物线的定义可知: , 当时,的最小值为4,故B错误; 对于C,若为的中点,,, 因为所以,所以, 又因为 所以,故C正确; 对于D,设上任意一点为,则该点到的距离为: , 当时,,故D错误. 三、填空题 12.(2026·江西宜春·模拟预测)已知抛物线的焦点为,若点为在第一象限内的一点,且,则直线的斜率为________. 【答案】 【分析】设,根据焦半径公式得,进而求得,再计算斜率即可. 【详解】由已知得,设, 所以,根据焦半径公式得,解得, 代入得,解得, 所以直线的斜率为. 13.(2026·贵州安顺·模拟预测)在平面直角坐标系中,过单位圆上一点作圆的切线,定点,若线段的垂直平分线与直线交于点,则的最小值为________. 【答案】/ 【分析】先确定点的轨迹,再利用点到直线的距离公式求的最小值. 【详解】如图: 设, 因为在线段的垂直平分线上,所以. 又直线与相切,所以. 所以, 所以,整理得:. 即点的轨迹为直线. 所以的最小值为点到直线的距离,为. 14.(2026·上海黄浦·二模)已知曲线与曲线交于两点P,Q,点F是的焦点,点O是坐标原点.若,则的离心率为______. 【答案】 【分析】联立抛物线和双曲线方程,根据韦达定理可得,结合抛物线的定义可得,即可得双曲线离心率. 【详解】由题意可知:抛物线的焦点为, 设,, 联立方程,消去可得, 则,解得,可得, 又因为,则, 即,可得,可得, 所以双曲线的离心率为. 15.(2026·广东广州·模拟预测)在平面直角坐标系中,点,双曲线与焦点为的双曲线相交于点(点位于第一象限),连接,,,.若,则双曲线的离心率为___________. 【答案】 【分析】结合且,易发现和,和关于直线对称,联立双曲线和直线可求得点坐标,再代入双曲线可求解. 【详解】 由点且 可知, 结合图像可发现线段和,和关于直线对称 所以点在直线上运动 联立双曲线和直线,解得, 将代入得,结合可得, 所以双曲线的离心率为. 四、解答题 16.(2026·辽宁沈阳·三模)过抛物线(为不等于2的质数)的焦点,作与轴不垂直的直线交抛物线于、两点,线段MN的垂直平分线交MN于点,交轴于点. (1)若直线的斜率为1,求; (2)求PQ中点的轨迹的方程; (3)证明:上有无穷多个整点(横、纵坐标均为整数的点),但上任意整点到原点的距离均不是整数. 【答案】(1) (2) (3)证明见解析 【分析】(1)设直线方程与抛物线联立,利用韦达定理和抛物线焦点弦长公式,求得; (2)设直线斜率为,求出、坐标,用中点公式消参,得到轨迹方程; (3)构造无穷多组整数点,再用反证法结合数论知识,证明无整点到原点距离为整数. 【详解】(1)设则的方程为, 则由得,则, 由抛物线焦点弦长公式得. (2)抛物线的焦点为,设的直线方程为. 由得. 由,得, 而,故的斜率为,的方程为. 代入得. 设动点R的坐标为,则, 因此,故中点R的轨迹L的方程为. (3)由的方程,是不等于的质数,故, 又由于和4的最大公约数为1,且是质数,可得. 设(为任意非零整数),代入得, 显然均为整数,且有无穷多个,故上有无穷多个整点. 假设L上有一个整点到原点的距离为整数,不妨设,则: ,因为p是奇质数,于是, 从②可推出,再由①可推出. 令,则有, 由③,④得,于是, 即, 于是,得, 故,有,但L上的点满足,矛盾. 因此,L上任意点到原点的距离不为整数. 17.(2026·江西宜春·模拟预测)已知点,分别是椭圆的左、右顶点,且的离心率为. (1)求的方程; (2)若点是上与,不重合的点,直线,与直线分别交于点,,求的最小值; (3)若不过点且斜率为的直线与交于,两点,证明:的外心恒在定直线上. 【答案】(1) (2)6 (3)证明见解析 【分析】(1)根据条件求解即可. (2)设直线求出的坐标,然后得到函数,利用基本不等式解决最值问题. (3)设出点,坐标与直线方程,通过联立得到韦达公式,设出外接圆一般方程,将得到的韦达公式代入运算,寻求的关系即可. 【详解】(1)因为,所以, 因为的离心率为,所以,解得, 所以的方程为. (2) 设直线的方程为,令,得, 设点,其中,则, 则, 所以, 所以直线的方程为, 所以, , 当且仅当时等号成立. 故的最小值是6. (3) 证明:设,,直线的方程为, 联立,得, 所以,,且,, , . 设的外接圆方程为, 把点代入圆的方程得, 因为点,在圆上,所以①,②, ①+②得, 其中, , 所以, 即, ①-②得, 易得,且, 上式两边同时除以得, 整理得,即, 代入得, 所以,或. 当时,,不满足题意, 所以,即, 即点正在定直线上, 所以的外心恒在定直线上. 18.(2026·河北沧州·三模)已知椭圆的左、右焦点分别为,,椭圆的上顶点为A,右顶点为B,离心率为,的面积为. (1)求椭圆的方程. (2)过点的直线l交椭圆于C,D两点. (ⅰ)若的面积等于的面积的,求直线l的方程. (ⅱ)过点D作x轴的垂线,交直线BC于点E,若M为DE的中点,则M,A,B三点是否共线?若共线,请证明你的结论;若不共线,请说明理由. 【答案】(1) (2)(ⅰ)或;(ⅱ)M,A,B三点共线,证明见解析 【分析】(1)利用离心率和三角形面积建立方程,求解椭圆参数; (2)(i)面积比转化为线段比,用向量关系表示坐标,联立椭圆方程求解;(ii)设直线方程,联立椭圆,利用中点坐标和直线方程验证共线. 【详解】(1)由,得,代入,得,即. 的顶点坐标:,,, ,即. 将 代入上式: 解得:,故,, 所以椭圆方程为. (2)(ⅰ)因为,,与共顶点,底边在直线上, 所以, 因为共线,则,设,则. 设直线,代入椭圆方程,整理得: 将,代入韦达定理消元,化简得二次方程 , 解得:或. 所以直线方程为:或. (ⅱ)在直线上, 证明:直线的方程:过、,斜率为, 方程为:,作轴垂线, 交于.为中点,故: 、所在直线方程为: 验证在直线上,即证: , 即: 代入 , , 左边= 化简可得左边, 右边 化简可得右边,所以,左边右边,等式成立.即 . 这说明 满足直线的方程,因此在直线上,即三点共线 因此,三点共线. 19.(2026·山东威海·二模)已知椭圆的离心率为,的右顶点与上顶点之间的距离为6. (1)求的方程; (2)过点作两条互相垂直的直线分别交于点和,且线段和的中点分别为. (i)若直线的斜率大于1,且的面积为,求直线的方程; (ii)若,为垂足,证明:存在定点,使得为定值. 【详解】(1)由题意可知, 解得,,所以C的方程为. (2)(ⅰ)设直线PQ的方程为,, 联立,可得, 可得点G的横坐标为, 所以, 同理可得, 因为的面积为,所以,即, 整理得,即, 解得,因为, 所以,代入可得G,H的横坐标均为, 所以直线GH的方程为.    (ⅱ)法一:设,,,, 由,可得, 因为的中点为,所以,, 所以, 因为,所以, 所以, (当斜率不存在或中点为A时也满足上式) 同理可得, 所以点G,H在曲线上, 因为,所以,即, 可得①, 当直线GH的斜率不存在时,设GH的方程为, 联立,可得, 所以,, 代入①式可得,即,解得或, 若,则直线GH的方程为,所以直线GH过,不符合题意,舍去, 若,则直线GH的方程为; 当直线GH的斜率存在时,设GH的方程为, 联立,可得, 所以,, 由①式可得, 代入整理得, 即,可得或, 若,则直线GH的方程为, 所以直线GH过,不符合题意,舍去, 若,则直线GH的方程为,所以直线GH过. 综上可知,直线GH过定点. 取AK的中点, 在中,, 所以存在定点,使得为定值. 法二:设,,,, 当直线,斜率都存在时,由,可得, 因为PQ的中点为G,所以,,可得, 所以直线PQ的斜率为, 因为,所以, 即,(当中点为A时也满足上式) 同理可得, 两式相减得, 当直线PQ或MN斜率不存在时,也满足上式, 又直线GH的方程为, 即,所以直线GH过定点. 取的中点, 在中,, 所以存在定点,使得为定值.    20.(2026·河南濮阳·模拟预测)已知椭圆的左、右焦点分别为,,,为上的动点,且. (1)求的方程; (2)若在第一象限,直线与只有一个公共点,是轴上一点,且. (ⅰ)证明:直线,关于直线对称; (ⅱ)过原点作的垂线,垂足为,与相交于点,求面积的取值范围. 【详解】(1)焦距,由椭圆定义, 所以, 则椭圆C标准方程为. (2)(i)设过点处的切线为,因为,所以切线的斜率一定存在,设切线方程为, 代入椭圆方程得, 因为直线与椭圆相切,所以判别式,即, 又因为满足,所以代入得, 则椭圆在处的切线方程为. 即斜率, 因为,所以直线 (即点M的法线)的斜率. 设与法线MN夹角分别为,因为,所以. 由夹角正切公式:,, 因为,代入得; (M在第一象限, ), 即,即MN平分,所以直线关于MN对称,得证 (ii)由题,切线方程:,过原点与垂直的直线OA方程:, 直线方程:.联立OA与切线:, 解得垂足; 联立直线与的方程:,解得交点. 利用三角形面积坐标公式得 =, 用化简式子得. 令,因为,所以,则. 令,,,令, 即单调递增;单调递减. 所以 ,端点处 ,所以 ( 1 ) 学科网(北京)股份有限公司 $

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第09讲 平面解析几何【十七题型】讲义-2026届高考数学考前核心考点题型三轮冲刺(新高考地区)
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