解答题专训14 圆锥曲线的定点,定值及定线问题(专项训练)(北京专用)2027年高考数学一轮复习讲练测
2026-06-01
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2份
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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 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 圆锥曲线 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.69 MB |
| 发布时间 | 2026-06-01 |
| 更新时间 | 2026-06-01 |
| 作者 | 汪洋 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-06-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58155280.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
解答题专训14 圆锥曲线的定点,定值及定线问题
内容导航
解题方法及技巧提炼 1
题型通法及变式提升 1
题型1 圆锥曲线的定点问题 2
题型2 圆锥曲线的定值问题 3
题型3 圆锥曲线的定线问题 4
重难专题分层过关练 4
巩固过关 4
创新提升 6
解题方法及技巧提炼
1. 定点问题解题思路
(1)设动直线/动点:设直线方程(斜截式 或参数式)、设交点坐标,联立圆锥曲线方程;
(2)联立消元,韦达定理:联立直线与曲线,整理一元二次方程,写出根与系数关系;
(3)表示目标条件:利用斜率、向量、弦中点、角度、面积等题干条件,构造含参代数式;
(4)分离参数,恒成立分析:整理为「参数×代数式 + 常数式 = 0」形式,令参数系数=0、常数项=0,解方程组;
(5)求出定点并检验:解得固定点坐标,验证特殊位置(斜率不存在、特殊直线)也满足。
2. 定值问题解题思路
(1)设参列式:设直线斜率、点坐标、参数,写出待求表达式;
(2)联立方程+韦达定理:直线与圆锥曲线联立,利用 整体代换;
(3)整体代入化简:将目标式全部转化为根与系数的整体形式,展开、通分、合并;
(4)消去变量,得出常数:化简后消去所有参量,结果为具体数值;
(5)规避变量限制:注意判别式、定义域、斜率存在性等限制条件。
3.定直线问题解题思路
(1)设动点与参数:设动点 ,引入核心参数(斜率、点横坐标等);
(2)翻译几何条件:将垂直、平行、共线、距离、角度、相切等条件转化为代数方程;
(3)联立、代换、消参:借助韦达、坐标关系,逐步消去所有动态参数;
(4)得到固定直线方程:最终得到只含 的直线方程,即为定直线;
(5)验证边界情况:考虑斜率不存在、特殊位置,保证完备性。
题型通法及变式提升
题型1 圆锥曲线的定点问题
【典例1】(2026·北京丰台·二模)已知椭圆的离心率为,以椭圆的焦点和短轴顶点为顶点的四边形是边长为2的菱形.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)已知为椭圆的左顶点,,为椭圆上两个不同的动点(均不与点重合),且满足直线与直线的斜率之积为.求证:直线过定点.
圆锥曲线中定点问题的两种解法
(1)引进参数法:引进动点的坐标或动线中系数为参数表示变化量,再研究变化的量与参数何时没有关系,找到定点.或以曲线上的点为参数,设点P(x1,y1),利用点在曲线f(x,y)=0上,即f(x1,y1)=0消参;
(2)特殊到一般法:定点问题,先猜后证,可先考虑运动图形是否有对称性及特殊(或极端)位置猜想,如直线的水平或竖直位置,即k=0或k不存在.
【变式1】(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2】(2026·北京·模拟预测)已知椭圆,的下顶点为,左、右焦点分别为和,离心率为,过的直线与椭圆相交于,两点.若直线垂直于,则的周长为.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线与坐标轴不垂直,点关于轴的对称点为,试判断直线是否过定点,并说明理由.
题型2 圆锥曲线的定值问题
【典例2】(2026·北京顺义·二模)已知椭圆的离心率为分别是椭圆的上、下顶点,.
(1)求椭圆的方程;
(2)设是椭圆的左顶点,过点作斜率为的直线与椭圆交于点(不同于点),且与轴交于点,点在直线上,且.求证:的面积为定值.
定值问题的解题思路
(1) 引出变量法,解题步骤为先选择适当的量为变量,再把要证明为定值的量用上述变量表示,最后把得到的式子化简,得到定值.
(2) 特例法,从特殊情况入手,求出定值,再证明这个值与变量无关.
【变式1】(25-26高三·北京延庆期末)在平面直角坐标系中,点A,B分别是椭圆的右顶点,上顶点,若C的离心率为,且O到直线AB的距离为.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)过点的直线l与椭圆C交于M,N两点,其中点M在第一象限,点N在x轴下方且不在y轴上,设直线BM,BN的斜率分别为,,求证:为定值,并求出该定值;
【变式2】(2026·北京丰台·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.
题型3 圆锥曲线的定线问题
【典例3】(2026·北京石景山·一模)已知椭圆过点,短轴长为4.
(1)求椭圆的方程;
(2)椭圆与轴的交点为,(点位于点的上方),直线与椭圆交于不同的两点,.设直线与直线相交于点.试问点是否在某定直线上?若是,求出该直线方程;若不是,说明理由.
1.动点在定直线上是圆锥曲线的常规题型,设点法:通过已知点轨迹,消去参数,从而得到轨迹方程.
2.待定系数法:设出含参数的直线方程,待定系数求解出系数.
3.面对复杂问题时,可从特殊情况入手,以确定可能的定直线,然后再验证该直线对一般情况是否符合,属于“先猜再证”.
【变式1】已知椭圆的离心率为,右焦点,且,直线交椭圆于,两点,交轴于点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若直线过右焦点,设,,求的值;
(3)若已知,椭圆上下顶点分别为C,D,直线交直线于点,证明:点在定直线上.
重难专题分层过关练
巩固过关
1.(25-26高三上·北京丰台·期末)已知抛物线:()经过点.
(1)求抛物线的方程及其准线方程;
(2)经过抛物线焦点的直线与抛物线交于不同的两点,,经过点作准线的垂线,垂足为,求证:直线经过原点.
2.(25-26高三下·北京海淀·期中)已知椭圆的离心率,点在上,直线与椭圆交于两点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)当为何值时,为定值.
3.(25-26高三下·北京·开学考试)已知椭圆的离心率是,点和点分别是椭圆的下顶点和右顶点,点是坐标原点,的面积为3.
(1)求椭圆的方程;
(2)斜率为的直线与椭圆交于不同的两点和(和不与椭圆顶点重合).直线分别交轴于点,且满足.证明:直线过定点.
4.(25-26高三下·北京·阶段检测)已知点,,动点在轴下方,且满足,记点的轨迹为.已知是上一点,,分别是的左、右顶点,,分别交直线和于,两点,以为直径的圆记为圆.
(1)求的方程;
(2)判断圆是否过定点.若过定点,求出定点的坐标;若不过,请说明理由.
5.(25-26高三下·北京·阶段检测)已知椭圆:的焦距为2,且过点.
(1)求C的标准方程;
(2)过点作两条斜率存在且不为零的直线,分别交于和,满足.证明:,的斜率之和为定值.
6.(2026高三·北京·专题练习)已知椭圆的中心在原点,离心率为,且过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)已知点,为坐标原点,直线与椭圆交于两点(直线斜率存在且在轴两侧),且满足.求证:直线过定点,并求出该定点坐标.
7.(2026·安徽蚌埠一模)已知椭圆的离心率为,点在椭圆C上,直线l与椭圆C交于不同于A的两点M,N.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若,证明:直线l恒过定点.
8.(25-26高二上·北京西城·期末)已知椭圆:的左、右焦点分别为,,上顶点为,是边长为2的等边三角形.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过点的直线与椭圆交于,两点,点是线段上一点,且满足.求证:点在一条定直线上.
9.(25-26高二上·北京东城·期末)已知椭圆:的左焦点,.
(1)求椭圆的方程;
(2)设为坐标原点,过点作斜率为且不经过焦点的直线,直线与椭圆交于不同两点,,直线,与轴正半轴分别交于点,.求证:的值为定值.
10.(2026·江西·二模)已知抛物线与双曲线的渐近线在第一象限的交点为,且点的横坐标为6.
(1)求抛物线的方程;
(2)过点的直线与抛物线相交于,两点,关于轴的对称点为,证明:直线必过定点.
11.(25-26高二上·北京·阶段检测)已知椭圆的中心在原点,焦点在轴上,离心率为,右顶点坐标.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)直线与椭圆交于两点,是椭圆上位于直线两侧的动点,且直线的斜率为.
(i)求四边形面积的最大值;
(ii)设直线的斜率为,直线的斜率为,判断的值是否为常数,并说明理由.
12.(2026·山东泰安·模拟预测)已知椭圆的离心率为,斜率为的直线过原点且与椭圆相交所得弦长为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若椭圆的内接四边形为菱形,且该四边形的周长为,面积为,判断是否为定值,若是求出该定值,否则说明理由.
创新提升
13.(2025·河北秦皇岛·三模)已知双曲线的左、右顶点为,右焦点为,离心率为.
(1)求双曲线的标准方程及其渐近线方程;
(2)过点的直线交双曲线于点(点在第一象限),记直线的斜率为,直线的斜率为,求证:为定值.
14.(2026·江苏·一模)已知双曲线的右顶点到其渐近线的距离为.点在的渐近线上,过的直线与交于两点,直线分别与轴交于两点.
(1)求的方程;
(2)若的面积为,求的方程;
(3)证明:线段的中点为定点.
15.(河北省NT20名校联合体2025-2026学年高三下学期第二次调研)平面直角坐标系中,圆A的方程为,点B的坐标为,点P是圆上任意一点,线段的垂直平分线交半径于点Q,当点P在圆上运动时,点Q的轨迹为曲线E.
(1)求点Q的轨迹E的方程;
(2)过点A作一条直线与点Q的轨迹E相交于M,N两点,满足,点H满足,问:点H是否在一条定直线上,若是,求出这条直线方程,若不是,请说明理由.
16.(24-25高三上·山东潍坊·月考)已知点,圆,点是圆上的任意一点.动圆过点,且与相切,点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)若与轴不垂直的直线与曲线交于、两点,点为与轴的交点,且,若在轴上存在异于点的一点,使得为定值,求点的坐标;
(3)过点的直线与曲线交于、两点,且曲线在、两点处的切线交于点,证明:在定直线上.
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解答题专训14 圆锥曲线的定点,定值及定线问题
内容导航
解题方法及技巧提炼 1
题型通法及变式提升 1
题型1 圆锥曲线的定点问题 2
题型2 圆锥曲线的定值问题 6
题型3 圆锥曲线的定线问题 9
重难专题分层过关练 12
巩固过关 12
创新提升 26
解题方法及技巧提炼
1. 定点问题解题思路
(1)设动直线/动点:设直线方程(斜截式 或参数式)、设交点坐标,联立圆锥曲线方程;
(2)联立消元,韦达定理:联立直线与曲线,整理一元二次方程,写出根与系数关系;
(3)表示目标条件:利用斜率、向量、弦中点、角度、面积等题干条件,构造含参代数式;
(4)分离参数,恒成立分析:整理为「参数×代数式 + 常数式 = 0」形式,令参数系数=0、常数项=0,解方程组;
(5)求出定点并检验:解得固定点坐标,验证特殊位置(斜率不存在、特殊直线)也满足。
2. 定值问题解题思路
(1)设参列式:设直线斜率、点坐标、参数,写出待求表达式;
(2)联立方程+韦达定理:直线与圆锥曲线联立,利用 整体代换;
(3)整体代入化简:将目标式全部转化为根与系数的整体形式,展开、通分、合并;
(4)消去变量,得出常数:化简后消去所有参量,结果为具体数值;
(5)规避变量限制:注意判别式、定义域、斜率存在性等限制条件。
3.定直线问题解题思路
(1)设动点与参数:设动点 ,引入核心参数(斜率、点横坐标等);
(2)翻译几何条件:将垂直、平行、共线、距离、角度、相切等条件转化为代数方程;
(3)联立、代换、消参:借助韦达、坐标关系,逐步消去所有动态参数;
(4)得到固定直线方程:最终得到只含 的直线方程,即为定直线;
(5)验证边界情况:考虑斜率不存在、特殊位置,保证完备性。
题型通法及变式提升
题型1 圆锥曲线的定点问题
【典例1】(2026·北京丰台·二模)已知椭圆的离心率为,以椭圆的焦点和短轴顶点为顶点的四边形是边长为2的菱形.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)已知为椭圆的左顶点,,为椭圆上两个不同的动点(均不与点重合),且满足直线与直线的斜率之积为.求证:直线过定点.
【解】(1)由题意可得:,,可得,,
所以椭圆的标准方程为.
(2)由题意可知:,直线的斜率存在,
设直线,,,
联立方程,消去y可得,
则,可得,
则,,
因为,
整理可得,
即,
整理可得,解得或,
若,则直线过定点,不合题意;
若,则直线过定点,符合题意;
综上所述:直线过定点.
圆锥曲线中定点问题的两种解法
(1)引进参数法:引进动点的坐标或动线中系数为参数表示变化量,再研究变化的量与参数何时没有关系,找到定点.或以曲线上的点为参数,设点P(x1,y1),利用点在曲线f(x,y)=0上,即f(x1,y1)=0消参;
(2)特殊到一般法:定点问题,先猜后证,可先考虑运动图形是否有对称性及特殊(或极端)位置猜想,如直线的水平或竖直位置,即k=0或k不存在.
【变式1】(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.
【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2】(2026·北京·模拟预测)已知椭圆,的下顶点为,左、右焦点分别为和,离心率为,过的直线与椭圆相交于,两点.若直线垂直于,则的周长为.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线与坐标轴不垂直,点关于轴的对称点为,试判断直线是否过定点,并说明理由.
【解】(1)由题意可知,
因为离心率为,
所以,
所以,故是正三角形,如图所示:
若直线,则直线垂直平分线段,
所以,
由于的周长为,故的周长为,
由定义可知:,
所以的周长为,故,
所以,故,
所以椭圆的方程:.
(2)由题意可设直线的方程为,,则,如图所示:
可得直线的方程为:,
因为,
将其代入直线方程,可得,
可整理得:,
联立方程得,
则,
所以,即,
将其代入式中,可得直线方程为:,
可见直线过定点,
所以直线过定点,坐标为.
题型2 圆锥曲线的定值问题
【典例2】(2026·北京顺义·二模)已知椭圆的离心率为分别是椭圆的上、下顶点,.
(1)求椭圆的方程;
(2)设是椭圆的左顶点,过点作斜率为的直线与椭圆交于点(不同于点),且与轴交于点,点在直线上,且.求证:的面积为定值.
【解】(1)由题意,上、下顶点 ,故,得,
离心率,且 ,
代入 ,得 ,解得 ,故 ,所以椭圆方程为 .
(2)依题意,,,过斜率为的直线(),
与椭圆方程联立:
解得(对应)或,则.
得,
直线与轴交于点,令得,故.
点,直线的斜率,所以直线方程为,
点在上,可设 ,由 ,即,
,
所以垂直条件等价于 ,即 ,解得,
于是,因此点的纵坐标为定值,
而 ,所以的面积 所以的面积为定值.
定值问题的解题思路
(1) 引出变量法,解题步骤为先选择适当的量为变量,再把要证明为定值的量用上述变量表示,最后把得到的式子化简,得到定值.
(2) 特例法,从特殊情况入手,求出定值,再证明这个值与变量无关.
【变式1】(25-26高三·北京延庆期末)在平面直角坐标系中,点A,B分别是椭圆的右顶点,上顶点,若C的离心率为,且O到直线AB的距离为.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)过点的直线l与椭圆C交于M,N两点,其中点M在第一象限,点N在x轴下方且不在y轴上,设直线BM,BN的斜率分别为,,求证:为定值,并求出该定值;
【解】(1)设椭圆的焦距为,
因为椭圆的离心率为,所以,即,
据,得,即.
所以直线的方程为,即,
因为原点到直线的距离为,
故,解得,
所以,
所以椭圆的标准方程为;
(2)设直线的方程为,其中,且,即,
设直线与椭圆交于点,
联立方程组整理得,
所以,,
所以
为定值,得证;
【变式2】(2026·北京丰台·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.
【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.
题型3 圆锥曲线的定线问题
【典例3】(2026·北京石景山·一模)已知椭圆过点,短轴长为4.
(1)求椭圆的方程;
(2)椭圆与轴的交点为,(点位于点的上方),直线与椭圆交于不同的两点,.设直线与直线相交于点.试问点是否在某定直线上?若是,求出该直线方程;若不是,说明理由.
【解】(1)依题意可得,解得,
所以椭圆的方程为;
(2)在定直线上,理由如下:
设点与直线联立消去整理得,
由,且,
所以,
易知,,则,,
两式作商得,解得,
故在定直线上.
1.动点在定直线上是圆锥曲线的常规题型,设点法:通过已知点轨迹,消去参数,从而得到轨迹方程.
2.待定系数法:设出含参数的直线方程,待定系数求解出系数.
3.面对复杂问题时,可从特殊情况入手,以确定可能的定直线,然后再验证该直线对一般情况是否符合,属于“先猜再证”.
【变式1】已知椭圆的离心率为,右焦点,且,直线交椭圆于,两点,交轴于点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若直线过右焦点,设,,求的值;
(3)若已知,椭圆上下顶点分别为C,D,直线交直线于点,证明:点在定直线上.
【解】(1)依题意可得,解得,
所以椭圆的标准方程为.
(2)由(1)可得椭圆的右焦点,
由题意知直线的斜率存在,则设直线的方程为,
, ,,
联立,得,
∴,,
又,,,,
,,
则,,
∴,,
∴
.
(3)依题意直线的斜率存在,设直线的方程为,
由(1)可得,,
设,,
由,得,
∴,,,
则,,
又直线的方程为,直线的方程为,
解,即,
即,
得,所以,即,
所以
,
所以点在定直线上.
重难专题分层过关练
巩固过关
1.(25-26高三上·北京丰台·期末)已知抛物线:()经过点.
(1)求抛物线的方程及其准线方程;
(2)经过抛物线焦点的直线与抛物线交于不同的两点,,经过点作准线的垂线,垂足为,求证:直线经过原点.
【解】(1)解:将代入可得,解得,
所以抛物线C的方程为,准线方程为;
(2)证明:由题得,设直线方程为,
设,则,
联立方程,可得,
则,,
,
,即,
,即三点共线,
故直线经过原点.
2.(25-26高三下·北京海淀·期中)已知椭圆的离心率,点在上,直线与椭圆交于两点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)当为何值时,为定值.
【解】(1)依题意知,
,解得,
所以椭圆的方程为;
(2)
联立,可得,
由,设.
则,
在上,
,
,
若为定值,则与无关,
故需使,解得,此时.
3.(25-26高三下·北京·开学考试)已知椭圆的离心率是,点和点分别是椭圆的下顶点和右顶点,点是坐标原点,的面积为3.
(1)求椭圆的方程;
(2)斜率为的直线与椭圆交于不同的两点和(和不与椭圆顶点重合).直线分别交轴于点,且满足.证明:直线过定点.
【解】(1)由题意得,得.
又椭圆的离心率为,所以,即.
解得,,故椭圆C的方程为.
(2)设直线l:,与椭圆C方程联立,
可得,
又直线与椭圆C交于不同的两点,则
设,,则,
因为点,所以直线AP方程为:,
令得点S的横坐标为,同理点T的横坐标为.
又,所以,即,
故,即,所以.
整理得.
化简得.
代入并乘以得:.
.
化简得,又,所以,
即.所以,
故直线l过定点.
4.(25-26高三下·北京·阶段检测)已知点,,动点在轴下方,且满足,记点的轨迹为.已知是上一点,,分别是的左、右顶点,,分别交直线和于,两点,以为直径的圆记为圆.
(1)求的方程;
(2)判断圆是否过定点.若过定点,求出定点的坐标;若不过,请说明理由.
【解】(1)因为,,且,
所以由椭圆的定义得,,,则,
则,则椭圆的方程为,
又点在轴下方,所以的方程为.
(2)设,由(1)得,
则直线的斜率为,则直线的方程为,
令,得,即,
同理直线的斜率为,则直线的方程为,
令,得,即,
则以MN为直径的圆D方程为,
则,
又,则,
所以,,
所以方程变形为,即,
令,则,解得,即定点为.
5.(25-26高三下·北京·阶段检测)已知椭圆:的焦距为2,且过点.
(1)求C的标准方程;
(2)过点作两条斜率存在且不为零的直线,分别交于和,满足.证明:,的斜率之和为定值.
【解】(1)由焦距,即,可知两焦点坐标分别为,,
则,即,
所以,所以的标准方程为.
(2)设P,Q的坐标分别为,,设的方程为,
联立,整理得,
所以,
,,
,
设的方程为,同理有,
所以,即,
由于,所以,即,所以,的斜率之和为定值0.
6.(2026高三·北京·专题练习)已知椭圆的中心在原点,离心率为,且过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)已知点,为坐标原点,直线与椭圆交于两点(直线斜率存在且在轴两侧),且满足.求证:直线过定点,并求出该定点坐标.
【解】(1)由题意可知,
解得,则,
∴椭圆的标准方程:.
(2)①设,
联立方程组得,消元化简为,
即
设交点,则,,
由题意可知,即,
∵,∴
则,即,
∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴
即,,
∴.
故直线过定点.
7.(2026·安徽蚌埠一模)已知椭圆的离心率为,点在椭圆C上,直线l与椭圆C交于不同于A的两点M,N.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若,证明:直线l恒过定点.
【解】(1)依题意,,解得,
所以椭圆C的方程为;
(2)依题意,直线l的斜率存在,
设直线,,,
由,消去y得,
则,即,
,,
而,,
由,得,
即,
整理得,
则,而,
于是,
整理得,解得,且满足,
所以直线过定点.
8.(25-26高二上·北京西城·期末)已知椭圆:的左、右焦点分别为,,上顶点为,是边长为2的等边三角形.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过点的直线与椭圆交于,两点,点是线段上一点,且满足.求证:点在一条定直线上.
【解】(1)由题可得即,
所以,
所以椭圆的标准方程为;
(2)证明:由题可知直线l斜率存在,设直线,
联立,
则,即,
由题可设,,
则,且,
所以,
,
同理,,
所以由得即,
又由题意可知,
所以,所以,整理得,
所以,整理并化简得,
所以,在定直线上.
9.(25-26高二上·北京东城·期末)已知椭圆:的左焦点,.
(1)求椭圆的方程;
(2)设为坐标原点,过点作斜率为且不经过焦点的直线,直线与椭圆交于不同两点,,直线,与轴正半轴分别交于点,.求证:的值为定值.
【解】(1)因为椭圆:的左焦点,所以,
又,所以,所以,
所以椭圆的方程为;
(2)证明:设直线的方程为,
联立,消去并化简得,
又,其中,
且
设,则有,
所以
,
即,
又,所以,
所以的值为定值.
10.(2026·江西·二模)已知抛物线与双曲线的渐近线在第一象限的交点为,且点的横坐标为6.
(1)求抛物线的方程;
(2)过点的直线与抛物线相交于,两点,关于轴的对称点为,证明:直线必过定点.
【解】(1)设点的坐标为,因为点在第一象限,所以,
双曲线的渐近线方程为,因为点在双曲线的渐近线上,
所以,
所以点的坐标为,又点在抛物线上,
所以,所以,
故抛物线的标准方程为:;
(2)设直线的方程为,联立,消得,,
方程的判别式,即,
设,则,
设关于轴的对称点为,
则直线的方程为,
根据抛物线的对称性可知定点必定在轴上,
令得:
.
直线过定点.
11.(25-26高二上·北京·阶段检测)已知椭圆的中心在原点,焦点在轴上,离心率为,右顶点坐标.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)直线与椭圆交于两点,是椭圆上位于直线两侧的动点,且直线的斜率为.
(i)求四边形面积的最大值;
(ii)设直线的斜率为,直线的斜率为,判断的值是否为常数,并说明理由.
【解】(1)设椭圆标准方程为,则由题意可得:
,解得,
所以椭圆的标准方程为;
(2)
(i)把代入椭圆,解得,
所以可得点的坐标为,,则,
设直线的方程为,设点,
联立,整理得:,
由,可得.
由韦达定理知:,,
四边形的面积,
故当时,;
(ii)由题意知,直线的斜率,直线的斜率,
则
.
所以的值为常数.
12.(2026·山东泰安·模拟预测)已知椭圆的离心率为,斜率为的直线过原点且与椭圆相交所得弦长为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若椭圆的内接四边形为菱形,且该四边形的周长为,面积为,判断是否为定值,若是求出该定值,否则说明理由.
【解】(1)由椭圆的离心率为,,可得,
由题意得,解得或,
则,解得,,
所以椭圆的标准方程为.
(2)因为四边形是菱形,所以线段与互相垂直且平分,
(ⅰ)当直线,的斜率一个不存在、一个为时,
显然,,,是椭圆的四个顶点,
所以周长,面积,此时;
(ⅱ)当直线,的斜率均存在且不为0时,
下面证明菱形的对角线,都过原点:
设,,,,则,,
两式相减整理后得:①
同理可得②
显然,,
当,,,都不为0时,
,.
则,与矛盾,
所以必有,
即菱形的对角线,都过原点,
设直线的方程为,则直线的方程为,
由,可得,,
所以,
设,可得,
所以,
,
所以,
综上所述,是定值.
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13.(2025·河北秦皇岛·三模)已知双曲线的左、右顶点为,右焦点为,离心率为.
(1)求双曲线的标准方程及其渐近线方程;
(2)过点的直线交双曲线于点(点在第一象限),记直线的斜率为,直线的斜率为,求证:为定值.
【解】(1)由题意,双曲线的中心为坐标原点,
右焦点为,离心率为,
可得,解得,,
所以双曲线的标准方程为,其渐近线方程为.
(2)由(1)知,,.
显然直线不垂直于轴,设直线的方程为,
设,,由,消去,得,
显然,,则,,,
直线的斜率,直线的斜率,
所以,为定值
14.(2026·江苏·一模)已知双曲线的右顶点到其渐近线的距离为.点在的渐近线上,过的直线与交于两点,直线分别与轴交于两点.
(1)求的方程;
(2)若的面积为,求的方程;
(3)证明:线段的中点为定点.
【解】(1)因为的一条渐近线方程为,
到渐近线的距离为,
过得,
解得:,
所以的方程为①.
(2)显然直线的斜率存在,设的方程为②,
①②联立得:.
则有③,④,
设,
则⑤,⑥,
把⑤⑥代入:,
所以,
得:,解得:.
满足③④式,则直线的方程为.
(3)设,不妨设.则直线⑦,
联立①⑦得:,
则,
则;
同理:.
而,,
又三点共线,则有,
则,
得:,
所以的中点为定点.
15.(河北省NT20名校联合体2025-2026学年高三下学期第二次调研)平面直角坐标系中,圆A的方程为,点B的坐标为,点P是圆上任意一点,线段的垂直平分线交半径于点Q,当点P在圆上运动时,点Q的轨迹为曲线E.
(1)求点Q的轨迹E的方程;
(2)过点A作一条直线与点Q的轨迹E相交于M,N两点,满足,点H满足,问:点H是否在一条定直线上,若是,求出这条直线方程,若不是,请说明理由.
【解】(1)如图,
由题意知
所以Q点的轨迹是以,为焦点,长轴长为4的椭圆.
设椭圆的方程为,
则,,,
所以椭圆方程为.
(2)如图,
解法一:
设,,,,
由可得,
则,即①
由可得
则,即②
所以,整理得③
当直线的斜率存在时,设直线的方程为:,联立得,
消去得,
,,
代入③得,又因为,所以.
直线的斜率不存在时,不妨取,,
则,,则,,解得,
综上可得,点在一条定直线上,直线方程为.
解法二:设,,,,
由可得,
则,即①
由可得,
则,即②
所以,整理得③
当直线的斜率不存在或不为0时,设直线方程为,
联立,消去得,
,
代入③得
当直线的斜率为0时,,,
则,恒成立,点H在上也成立,
综上可得,点H在一条定直线上,直线方程为.
16.(24-25高三上·山东潍坊·月考)已知点,圆,点是圆上的任意一点.动圆过点,且与相切,点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)若与轴不垂直的直线与曲线交于、两点,点为与轴的交点,且,若在轴上存在异于点的一点,使得为定值,求点的坐标;
(3)过点的直线与曲线交于、两点,且曲线在、两点处的切线交于点,证明:在定直线上.
【解】(1)解:由题意知,点到点的距离和它到直线的距离相等,
所以,点的轨迹是以为焦点的抛物线,所以的方程为,
(2)解:设、,设直线的方程为,
联立方程组,得,,可得,
所以①,②
,
即,
将①②代入得,因为,所以,所以点的坐标为,
设、,则,
使为定值,需满足,即,
因为,所以,则,所以点坐标为.
(3)解:设直线的方程为,设、,
联立方程组得,则,可得,
则③,④,
接下来证明出抛物线在点处的切线方程为,
联立,可得,即,
,
又因为,即点在直线上,
所以,曲线在点处的切线方程为,
同理可得曲线在点处的切线方程为,
联立,解得,
则,所以点的坐标为,
所以点在定直线上.
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