第14讲 直线和圆锥曲线的位置关系(3大知识点+14大题型)(讲义)-2026年新高二数学暑假衔接进阶讲义(人教A版2019)

2026-06-30
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学人教A版选择性必修第一册
年级 高二
章节 3.1椭圆,3.2双曲线,3.3抛物线
类型 教案-讲义
知识点 -
使用场景 寒暑假-暑假
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 10.77 MB
发布时间 2026-06-30
更新时间 2026-06-30
作者 冠一高中数学精品打造
品牌系列 -
审核时间 2026-06-30
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来源 学科网

内容正文:

第14讲 直线和圆锥曲线的位置关系 目录 01 思维导图与题型归纳 2 02 基础知识梳理 3 知识点一:直线与椭圆的位置关系 3 知识点二、直线与双曲线的位置关系 4 知识点三、直线与抛物线的位置关系 5 03 题型精讲举一反三 6 题型 1:直线与椭圆位置关系 6 题型 2:椭圆弦长问题 6 题型 3:椭圆综合问题 7 题型 4:直线与双曲线位置关系 8 题型 5:双曲线弦长问题 9 题型 6:双曲线综合问题 9 题型 7:直线与抛物线位置关系 11 题型 8:抛物线弦长问题 11 题型 9:抛物线综合问题 12 题型 10:定点问题 13 题型 11:定值问题 15 题型 12:面积问题 16 题型 13:向量问题 19 题型 14:中点弦问题 21 04 过关测试 24 知识点一:直线与椭圆的位置关系 平面内点与椭圆的位置关系 椭圆将平面分成三部分:椭圆上、椭圆内、椭圆外,因此,平面上的点与椭圆的位置关系有三种,任给一点M(x,y), 若点M(x,y)在椭圆上,则有; 若点M(x,y)在椭圆内,则有; 若点M(x,y)在椭圆外,则有. 直线与椭圆的位置关系 将直线的方程与椭圆的方程联立成方程组,消元转化为关于x或y的一元二次方程,其判别式为Δ. ①Δ>0直线和椭圆相交直线和椭圆有两个交点(或两个公共点); ②Δ=0直线和椭圆相切直线和椭圆有一个切点(或一个公共点); ③Δ<0直线和椭圆相离直线和椭圆无公共点. 直线与椭圆的相交弦 设直线交椭圆于点两点,则 == 同理可得 这里的求法通常使用韦达定理,需作以下变形: 知识点二、直线与双曲线的位置关系 直线与双曲线的位置关系 将直线的方程与双曲线的方程联立成方程组,消元转化为关于x或y的一元二次方程,其判别式为Δ. 若即,直线与双曲线渐近线平行,直线与双曲线相交于一点; 若即, ①Δ>0直线和双曲线相交直线和双曲线相交,有两个交点; ②Δ=0直线和双曲线相切直线和双曲线相切,有一个公共点; ③Δ<0直线和双曲线相离直线和双曲线相离,无公共点. 直线与双曲线的相交弦 设直线交双曲线于点两点,则 == 同理可得 这里的求法通常使用韦达定理,需作以下变形: 双曲线的中点弦问题 遇到中点弦问题常用“韦达定理”或“点差法”求解. 在双曲线中,以为中点的弦所在直线的斜率; 涉及弦长的中点问题,常用“点差法”设而不求,将弦所在直线的斜率、弦的中点坐标联系起来相互转化,同时还应充分挖掘题目的隐含条件,寻找量与量间的关系灵活转化,往往就能事半功倍. 解题的主要规律可以概括为“联立方程求交点,韦达定理求弦长,根的分布找范围,曲线定义不能忘”. 知识点三、直线与抛物线的位置关系 直线与抛物线的位置关系 将直线的方程与抛物线的方程联立成方程组,消元转化为关于x或y的一元二次方程,其判别式为Δ. 若,直线与抛物线的对称轴平行或重合,直线与抛物线相交于一点; 若 ①Δ>0 直线和抛物线相交,有两个交点; ②Δ=0直线和抛物线相切,有一个公共点; ③Δ<0直线和抛物线相离,无公共点. 直线与抛物线的相交弦 设直线交抛物线于点两点,则 == 同理可得 这里的求法通常使用韦达定理,需作以下变形: 抛物线的焦点弦问题 已知过抛物线的焦点F的直线交抛物线于A、B两点。 设A(x1,y1),B(x2,y2),则: ① 焦点弦长 ② ③,其中|AF|叫做焦半径, ④焦点弦长最小值为2p。根据时,即AB垂直于x轴时,弦AB的长最短,最短值为2p。 题型 1:直线与椭圆位置关系 例1.(2026·高二·河南·阶段检测)直线与椭圆的位置关系为(    ) A.与k的值有关 B.相切 C.相离 D.相交 例2.(2026·高二·陕西汉中·阶段检测)已知椭圆(且)与直线相交于A,B两点,且线段AB的中点的横坐标为1,则(   ) A.1 B.2 C.3 D.5 例3.直线与曲线()的公共点的个数是(   ) A.1 B.2 C.3 D.4 变式1.(2026·河北·模拟预测)已知椭圆C:与直线相切,则椭圆C的离心率为(   ) A. B. C. D. 变式2.(2026·高二·浙江温州·期末)已知直线与曲线有两个公共点,则k的取值范围是(    ) A. B. C. D. 题型 2:椭圆弦长问题 例4.(2026·高二·江苏南京·期末)过椭圆的一个焦点作长轴的垂线与椭圆相交于,两点,则(   ) A. B. C. D.3 例5.(2026·高二·福建泉州·期末)过椭圆的一个焦点作轴的垂线,若交于,两点,则(    ) A. B. C. D. 例6.(2026·高二·北京·期中)过椭圆焦点且与椭圆长轴垂直的直线与椭圆相交于A、B两点,则等于(   ) A.4 B. C.1 D. 变式3.(2026·高二·山东德州·期中)经过椭圆的左焦点作倾斜角为45°的直线l,直线l与椭圆相交于A,B两点,则(   ) A. B. C. D. 题型 3:椭圆综合问题 例7.(2026·高二·云南昭通·阶段检测)已知点是圆上的动点,点在轴上的射影为,点满足,记动点的轨迹为. (1)求的方程; (2)若斜率为1的直线与轴交于点,与交于,两点,求的取值范围. 例8.(2026·高二·上海·期末)已知曲线上动点到两点,的距离之和为4,直线和曲线相交于两点,为坐标原点. (1)写出曲线的方程; (2)若以为直径的圆经过原点,求实数的值. 例9.(2026·高二·河北石家庄·期中)已知椭圆C的左、右焦点分别为,点A是C上位于第一象限的点,,点在C上. (1)求C的方程; (2)设,直线的斜率分别为,求的取值范围; (3)设直线与C交于P,Q两点,线段的中点为H,若,求k的值. 变式4.(2026·高二·江西宜春·期中)已知椭圆的右焦点为,右顶点为, (1)求椭圆的标准方程; (2)倾斜角为45°的直线交该椭圆于两点,且,求直线方程. 题型 4:直线与双曲线位置关系 例10.(2026·高二·黑龙江哈尔滨·期末)直线与双曲线交于不同的两点,则斜率的取值范围是(    ) A. B. C. D. 例11.(2026·高二·河北石家庄·阶段检测)已知直线与双曲线没有公共点,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 例12.(2026·高三·辽宁鞍山·开学考试)已知双曲线与直线无交点,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 变式5.(2026·高二·全国·单元测试)直线与双曲线的交点个数为(    ) A.0 B.1 C.2 D.1或2 变式6.(2026·高二·广东湛江·期中)若双曲线的离心率为,右焦点为,点的坐标为,则直线(为坐标原点)与双曲线的交点个数为(    ) A.0个 B.1个 C.2个 D.不确定 题型 5:双曲线弦长问题 例13.(2026·高二·河北唐山·期末)在双曲线的两支上各取一点,则的最小值为(    ) A.6 B.9 C.14 D.18 例14.(2026·高二·四川成都·期末)设为双曲线上的两点,线段的中点为,则(    ) A. B. C. D. 例15.(2026·高二·重庆渝中·期中)已知双曲线,过左焦点的直线与双曲线交于两点.若存在4条直线满足,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 变式7.过双曲线的左焦点F1,作倾斜角为的直线与双曲线交于A,B两点,则=(  ) A.2 B.3 C.4 D.5 题型 6:双曲线综合问题 例16.(2026·高二·湖北孝感·期末)已知双曲线:与双曲线的渐近线相同,且经过点. (1)求双曲线的方程; (2)已知双曲线的左、右焦点分别为、,直线经过,倾斜角为,与双曲线交于、两点,求的面积. 例17.(2026·高二·上海·期中)已知双曲线的方程为. (1)求的渐近线方程; (2)经过点的直线交于两点,且为线段的中点, ①求的方程;②求. 例18.(2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测)已知双曲线:(,)的左、右焦点分别为,,实轴长为,双曲线的一条渐近线为. (1)求双曲线的标准方程; (2)为坐标原点,点、、是双曲线上不同的三点,且、两点关于轴对称,的外接圆经过点. ①求证:直线与圆相切; ②直线与渐近线交于,两点,求的取值范围. 变式8.(2026·高二·安徽·期末)已知双曲线的一条渐近线方程为,点在上,直线与交于两点. (1)求的方程; (2)若线段的中点坐标为,求直线的方程; (3)若为的左顶点,直线过的右焦点,,都在的右支上,的面积为,为坐标原点,求. 题型 7:直线与抛物线位置关系 例19.已知抛物线与斜率为的直线恰有一个公共点,则点的纵坐标为(    ) A. B. C. D. 例20.(2026·天津·二模)“”是“直线与抛物线只有一个公共点”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 例21.(2026·高二·上海·阶段检测)已知抛物线方程,过点的直线与抛物线只有一个交点,这样的直线有(    )条 A.0 B.1 C.2 D.3 变式9.(2026·高二·江西·阶段检测)直线与抛物线:的图象相切,则的准线方程为(    ) A. B. C. D. 题型 8:抛物线弦长问题 例22.(2026·高二·福建厦门·期中)过抛物线的焦点作直线交抛物线于,两点,如果,且,那么抛物线方程为(    ) A. B. C. D. 例23.(2026·高二·天津·阶段检测)已知抛物线的焦点为,点A在抛物线上,O是坐标原点,若的面积为,则长度为(   ) A.3 B.4 C.5 D.6 例24.已知抛物线的焦点为F,过点F且斜率大于0的直线l交C于A,B两点,若,则l的斜率为(   ) A. B. C. D. 变式10.已知抛物线,直线经过抛物线的焦点,且与相交于,两点.若,则的值为(    ) A. B. C.1 D.2 变式11.(2026·高二·全国·单元测试)已知O为坐标原点,F是抛物线C:的焦点,A,B是C上位于x轴异侧的两点,且,,则的面积为(    ) A. B. C. D. 题型 9:抛物线综合问题 例25.(2026·高二·江苏南京·期末)在平面直角坐标系中,已知双曲线:右顶点与抛物线的焦点重合,且点在双曲线上. (1)求的标准方程; (2)设直线与双曲线的右支相交于,两点,点为的中点. ①设的斜率为,求的值; ②若的面积为,射线交于点,设,求的值. 例26.(2026·高二·湖北武汉·期末)设平面内动点到点、距离之差为. (1)若,过点且斜率为2的直线交点的轨迹于、两点,求线段的长. (2)若存在点到、轴的距离之比为,求的取值范围. 例27.(2026·高二·河南新乡·期末)已知双曲线(,)的右焦点为,一条渐近线的方程为. (1)求的方程. (2)过直线上一点作直线,与交于,两点. (i)证明:当时,必与原点重合; (ii)求的最小值. 变式12.(2026·上海·模拟预测)已知抛物线的焦点为. (1)求点到抛物线准线的距离; (2)若过点的直线交抛物线于、两点,求的最小值; (3)设直线与抛物线交于、两点,若,求线段中点到轴的距离的取值范围. 题型 10:定点问题 例28.(2026·高二·浙江杭州·期中)已知椭圆上的点到两焦点的距离之和为4,且右焦点为. (1)求椭圆的方程; (2)设、分别为椭圆的左右顶点,点为椭圆上异于、的动点,直线、分别与直线交于点、.求证:以为直径的圆交轴于两定点. 例29.(2026·高二·云南保山·期末)已知直线与抛物线相交于异于原点的、两点. (1)若为正三角形,求的面积; (2)若以为直径的圆经过原点,求证:直线恒过定点. 例30.(2026·高二·陕西商洛·期末)已知椭圆()的离心率为,且椭圆C过点. (1)求椭圆C的方程; (2)椭圆C的左、右顶点分别为A,B两点,直线l交椭圆C于M,N两点(点M,N异于点A,B),直线,的斜率分别为,,且.证明:直线l过定点. 变式13.(2026·高二·湖北荆州·期末)已知抛物线C:的准线与x轴的交点为H,直线过抛物线C的焦点F且与C交于A,B两点, (1)求的面积的最小值. (2)若过点的动直线l交C于M,N两点,试问抛物线C上是否存在定点E,使得对任意的直线l,都有,若存在,求出点E的坐标;若不存在,则说明理由. 变式14.(2026·高二·福建厦门·期末)已知动圆与直线相切且与圆:外切. (1)求圆心的轨迹的方程; (2)直线过点且与轨迹交于两点,若的倾斜角为,求弦长的值; (3)若是轨迹上两点,是坐标原点,直线,的斜率之积等于,求证:直线过定点. 题型 11:定值问题 例31.(2026·高二·四川宜宾·期末)已知双曲线:(,)的离心率为2,且经过点. (1)求双曲线的标准方程; (2)过双曲线右焦点作直线与双曲线交于,两点,与双曲线的两条渐近线分别交于,两点.试问:是否为定值?若是,求出该值;若不是,请说明理由. 例32.(2026·高二·广东深圳·期中)已知椭圆过,两点. (1)求椭圆的方程及离心率; (2)设为第三象限内一点且在椭圆上. (i)若,为椭圆的右焦点,直线与椭圆相交于另一点,求线段的长度; (ii)直线与轴交于点,直线与轴交于点,求证:四边形的面积为定值. 例33.(2026·高二·安徽蚌埠·阶段检测)已知椭圆的离心率为,且C过点. (1)求C的方程. (2)设C的右焦点为F,过点F的直线l与C交于A,B两点,O为坐标原点. (ⅰ)若l不与x轴重合且斜率存在,线段AB的中点为M,证明:直线OM与AB的斜率之积为定值. (ⅱ)是否存在这样的l,使得以OA,OB为邻边的平行四边形OAPB为矩形?若存在,求出l的方程;若不存在,请说明理由. 变式15.(2026·高二·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. 变式16.(2026·高二·浙江杭州·期中)已知双曲线的一条渐近线的倾斜角为,抛物线的焦点在双曲线上,过点的直线与双曲线交于,两点. (1)求双曲线的标准方程; (2)证明:直线与直线的斜率之积为定值. 题型 12:面积问题 例34.(2026·山西忻州·模拟预测)已知椭圆.过点的直线与椭圆交于两点,设为线段的中点. (1)求点的轨迹方程; (2)求面积的最大值,其中为坐标原点. 例35.(2026·高二·福建厦门·期中)已知椭圆C:(a>b>0)的左、右焦点分别为,离心率为,且点P在C上. (1)求椭圆C的标准方程; (2)过左焦点且斜率为的直线l与椭圆C交于A,B两点,求内切圆的面积. 例36.(2026·高二·河南·阶段检测)已知椭圆的离心率为,且的焦点与双曲线的焦点重合. (1)求的方程; (2)若过点且与的一条渐近线平行的直线与交于,两点,为坐标原点,求的面积. 变式17.(2026·高二·四川成都·期中)已知椭圆:的离心率为,为坐标原点,是平面内一点,是椭圆上一点,若. (1)求椭圆的方程. (2)直线:与椭圆交于,,线段的中点为,若,,三点共线, ①求的值; ②试问:是否存在,使得的面积取到最大值,若存在,求出此时的值;若不存在,说明理由. 变式18.(2026·高二·陕西汉中·期中)已知椭圆的离心率为,其左焦点为.点,过点的直线(不垂直于坐标轴)与交于两点. (1)求椭圆的标准方程; (2)证明:; (3)求面积的最大值. 变式19.(2026·高二·四川德阳·期末)已知有公共焦点的椭圆()与抛物线()交于点. (1)求椭圆与抛物线的标准方程; (2)过与抛物线相切的直线交椭圆于另一点,求的面积. 变式20.(2026·高二·上海闵行·期中)将以坐标原点为顶点,以轴为对称轴,并经过点的抛物线记作.斜率为且不经过点的直线与抛物线相交于、两点,设、的斜率分别为、. (1)求抛物线的方程; (2)判断是否为定值.如果是,求出的值.如果不是,请说明理由; (3)若直线在轴上的截距,求面积的最大值. 变式21.(2026·高二·上海·期中)如图所示,椭圆,左右焦点分别记作、,过、分别作直线,交椭圆于、,且. (1)当直线的斜率时,求直线的斜率; (2)求四边形面积的最大值. 题型 13:向量问题 例37.(2026·高二·江苏盐城·期末)已知椭圆:()经过,且离心率为. (1)求椭圆的方程; (2)设斜率为1的直线交椭圆于,两点. (i)若直线经过椭圆的右焦点,求的面积; (ii)求的最小值. 例38.(2026·重庆·模拟预测)已知椭圆的四个顶点围成的四边形面积为,离心率. (1)求出椭圆的标准方程; (2)过椭圆的上焦点作直线与椭圆交于,两点,是否存在直线使得?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由. 例39.(2026·高二·湖南长沙·期中)已知椭圆经过点为椭圆的左、右两个焦点,. (1)求椭圆C的标准方程; (2)过右焦点作直线与椭圆C交于两点(点A位于x轴上方),是否存在直线,使得?若存在,请求出直线的方程;若不存在,请说明理由. 变式22.(2026·高二·湖南长沙·期末)已知双曲线的一条渐近线的斜率为左、右焦点分别为 (1)求C的方程; (2)设x轴上方的点A,B分别在C的左支与右支上,若求直线的方程. 变式23.(2026·高二·内蒙古呼和浩特·期末)已知双曲线与有相同的渐近线,且过点. (1)求的方程; (2)设为双曲线上任一点,为双曲线右焦点,到直线的距离为,求的值; (3)已知为坐标原点,直线与交于两点,且,求的值. 题型 14:中点弦问题 例40.(2026·高二·山东·期末)(1)已知椭圆,过点的直线与椭圆交于两点,若为的中点,求直线的方程; (2)设椭圆,弦过定点,且满足,若,求的取值范围. 例41.(2026·高二·天津武清·阶段检测)顺次连接椭圆的四个顶点恰好构成了一个边长为且面积为的菱形. (1)求椭圆的标准方程; (2)倾斜角为的直线过椭圆的右焦点,与椭圆交于点,求的面积; (3)过点的直线与椭圆交于M、N两点,若恰好是线段MN的中点,求直线的方程. 例42.(2026·高二·黑龙江大庆·期末)椭圆的两个焦点是和,椭圆上的点到两个焦点的距离之和等于8, (1)求椭圆的标准方程 (2)已知椭圆的弦的中点的坐标为,求直线的方程 变式24.(2026·高二·北京·期末)已知椭圆. (1)求椭圆的短轴长和离心率; (2)过点的直线与椭圆交于两点,若弦的中点为,求直线的方程与弦的长. 变式25.(2026·高二·河南郑州·期末)设动点与定点的距离和到直线的距离的比是. (1)求动点的轨迹方程; (2)过点的直线与动点的轨迹相交于两点,且恰好是线段的中点,求直线的方程. 变式26.(2026·高二·河北邢台·期末)已知定点,定直线,过平面内一动点作直线的垂线,垂足为,使. (1)求动点的轨迹方程; (2)若直线与动点的轨迹相交于A,B两点,且线段AB的中点坐标为,求直线的方程. 变式27.(2026·高二·贵州安顺·期末)已知,直线,相交于点,且它们的斜率之积是4. (1)求点的轨迹的方程. (2)过点能否作一条直线与轨迹交于,两点,且是线段的中点?若能,求出直线的方程;若不能,说明理由. 变式28.(2026·高二·河南郑州·期末)已知动点到直线的距离与到点距离相等,设动点的轨迹为曲线. (1)求曲线的方程; (2)直线与曲线交于两点,若线段的中点坐标为,求直线的方程. 变式29.(2026·高二·河北邯郸·阶段检测)已知动点到点的距离比它到直线的距离小2,记动点的轨迹为曲线. (1)求曲线的方程; (2)已知直线交曲线于两点,且的中点为,求直线的方程. 1.(2026·高二·江西·期末)直线与椭圆()的位置关系为(   ) A.相离 B.相切 C.相交 D.无法确定 2.直线与椭圆总有公共点,则的取值范围是(    ) A. B. C.且 D.且 3.(2026·高二·江苏扬州·期中)已知椭圆,直线与椭圆交于两点,则线段长为(    ) A. B. C. D. 4.已知斜率为1的直线与椭圆相交于,两点,则的最大值为(    ) A. B. C. D. 5.(2026·高三·全国·三轮复习)过双曲线的右焦点作直线l交双曲线于两点,若,则这样的直线有(    )条. A.0 B.1 C.2 D.3 6.(2026·高二·广东潮州·期末)已知双曲线的一条渐近线为,过双曲线的右焦点作轴的垂线,交双曲线于两点,则弦的长度为(    ) A. B. C.2 D.1 7.(2026·高二·北京延庆·期末)已知直线和抛物线,那么“与相切”是“与只有一个公共点”的(    ) A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件 8.(2026·高二·陕西榆林·阶段检测)已知抛物线与直线无公共点,则实数可以为(   ) A. B. C. D.2 9.(2026·广东·模拟预测)若圆上点处的切线与抛物线有且仅有一个公共点,则(   ) A. B. C. D. 10.已知抛物线的焦点为F,过F作C的对称轴的垂线,与C交于A、B,则(    ) A.8 B.4 C.2 D.1 11.(2026·高二·北京·期中)已知椭圆的离心率为,过焦点且与轴垂直的直线被椭圆截得的线段长为3. (1)求椭圆的方程; (2)若直线与椭圆相切于点,与直线相交于点.在轴是否存在定点,使?若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由. 12.(2026·高二·山东潍坊·期末)已知双曲线:的左、右焦点分别为,离心率为,且经过点. (1)求的方程; (2)设是上的动点,直线和分别与直线交于点.若与的面积相等,求点的坐标. 13.(2026·高二·吉林长春·期中)已知曲线的焦点为且过点,是其上一点. (1)求的焦点坐标; (2)作曲线在点处的切线,由点作的垂线,垂足为,若,求点的坐标. 14.(2026·高二·重庆·阶段检测)已知抛物线的顶点为原点,焦点()到直线:的距离为. (1)求抛物线的方程; (2)设为直线上的点,过点作抛物线的两条切线,,其中,为切点. (ⅰ)证明:直线的方程为; (ⅱ)求面积的最小值. 15.(2026·高二·上海·期末)已知抛物线,定点; (1)过点A且过抛物线C的焦点F的直线,交抛物线C于两点,求; (2)求过点A且与抛物线C有且仅有一个公共点的直线方程; 16.(2026·高二·浙江杭州·期中)若抛物线E的顶点在原点,焦点在x轴上,开口向左,抛物线上一点M到其焦点的最小距离为,抛物线E与直线相交于A、B两点. (1)求抛物线E的方程; (2)求证:; (3)若,求实数k的值. 17.(2026·高二·河南驻马店·开学考试)已知O为坐标系原点,过抛物线的焦点F的直线与抛物线交于,两点. (1)求的值. (2)若,求的面积与的面积的比值. 18.(2026·高二·辽宁锦州·期末)已知双曲线C过点,且渐近线方程为,抛物线()的焦点F与双曲线C的顶点重合,动直线l与抛物线D交于点M,N,与x轴交于点Q. (1)求双曲线C的方程; (2)已知点,若,试探究点Q是否为定点,如果是,求出点Q的坐标;如果不是,请说明理由. 19.(2026·高二·河北石家庄·期末)已知双曲线 C的渐近线方程为,且双曲线 C经过点 (1)求双曲线C的标准方程; (2)若点 A、B、D分别为双曲线C上不同的三个点,且 B、D两点关于y轴对称,△ABD的外接圆经过原点 O,证明:原点 O到直线 AB的距离为定值. 20.(2026·河南周口·三模)已知椭圆:的左焦点为,短轴长是长轴长的. (1)求的方程. (2)过点的直线与交于,两点,点,从下列两个命题中选择一个正确的命题,并证明. ①直线与的斜率之和为定值; ②直线与的斜率之积为定值. 21.(2026·安徽阜阳·二模)已知双曲线C:的焦距为8,点在双曲线C的一条渐近线上.过双曲线C的左焦点F作直线l交双曲线C的左支于A,B两点. (1)求双曲线C的方程; (2)已知点,直线交直线于点Q,设直线,的斜率分别为,,求证:为定值. 22.(2026·高二·贵州黔西南·阶段检测)已知双曲线的离心率是,焦距为6. (1)求的方程; (2)若直线与相交于两点,且(为坐标原点),求的方程. 2 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $ 第14讲 直线和圆锥曲线的位置关系 目录 01 思维导图与题型归纳 2 02 基础知识梳理 3 知识点一:直线与椭圆的位置关系 3 知识点二、直线与双曲线的位置关系 4 知识点三、直线与抛物线的位置关系 5 03 题型精讲举一反三 6 题型 1:直线与椭圆位置关系 6 题型 2:椭圆弦长问题 8 题型 3:椭圆综合问题 9 题型 4:直线与双曲线位置关系 14 题型 5:双曲线弦长问题 16 题型 6:双曲线综合问题 18 题型 7:直线与抛物线位置关系 23 题型 8:抛物线弦长问题 24 题型 9:抛物线综合问题 27 题型 10:定点问题 32 题型 11:定值问题 38 题型 12:面积问题 44 题型 13:向量问题 54 题型 14:中点弦问题 59 04 过关测试 68 知识点一:直线与椭圆的位置关系 平面内点与椭圆的位置关系 椭圆将平面分成三部分:椭圆上、椭圆内、椭圆外,因此,平面上的点与椭圆的位置关系有三种,任给一点M(x,y), 若点M(x,y)在椭圆上,则有; 若点M(x,y)在椭圆内,则有; 若点M(x,y)在椭圆外,则有. 直线与椭圆的位置关系 将直线的方程与椭圆的方程联立成方程组,消元转化为关于x或y的一元二次方程,其判别式为Δ. ①Δ>0直线和椭圆相交直线和椭圆有两个交点(或两个公共点); ②Δ=0直线和椭圆相切直线和椭圆有一个切点(或一个公共点); ③Δ<0直线和椭圆相离直线和椭圆无公共点. 直线与椭圆的相交弦 设直线交椭圆于点两点,则 == 同理可得 这里的求法通常使用韦达定理,需作以下变形: 知识点二、直线与双曲线的位置关系 直线与双曲线的位置关系 将直线的方程与双曲线的方程联立成方程组,消元转化为关于x或y的一元二次方程,其判别式为Δ. 若即,直线与双曲线渐近线平行,直线与双曲线相交于一点; 若即, ①Δ>0直线和双曲线相交直线和双曲线相交,有两个交点; ②Δ=0直线和双曲线相切直线和双曲线相切,有一个公共点; ③Δ<0直线和双曲线相离直线和双曲线相离,无公共点. 直线与双曲线的相交弦 设直线交双曲线于点两点,则 == 同理可得 这里的求法通常使用韦达定理,需作以下变形: 双曲线的中点弦问题 遇到中点弦问题常用“韦达定理”或“点差法”求解. 在双曲线中,以为中点的弦所在直线的斜率; 涉及弦长的中点问题,常用“点差法”设而不求,将弦所在直线的斜率、弦的中点坐标联系起来相互转化,同时还应充分挖掘题目的隐含条件,寻找量与量间的关系灵活转化,往往就能事半功倍. 解题的主要规律可以概括为“联立方程求交点,韦达定理求弦长,根的分布找范围,曲线定义不能忘”. 知识点三、直线与抛物线的位置关系 直线与抛物线的位置关系 将直线的方程与抛物线的方程联立成方程组,消元转化为关于x或y的一元二次方程,其判别式为Δ. 若,直线与抛物线的对称轴平行或重合,直线与抛物线相交于一点; 若 ①Δ>0 直线和抛物线相交,有两个交点; ②Δ=0直线和抛物线相切,有一个公共点; ③Δ<0直线和抛物线相离,无公共点. 直线与抛物线的相交弦 设直线交抛物线于点两点,则 == 同理可得 这里的求法通常使用韦达定理,需作以下变形: 抛物线的焦点弦问题 已知过抛物线的焦点F的直线交抛物线于A、B两点。 设A(x1,y1),B(x2,y2),则: ① 焦点弦长 ② ③,其中|AF|叫做焦半径, ④焦点弦长最小值为2p。根据时,即AB垂直于x轴时,弦AB的长最短,最短值为2p。 题型 1:直线与椭圆位置关系 例1.(2026·高二·河南·阶段检测)直线与椭圆的位置关系为(    ) A.与k的值有关 B.相切 C.相离 D.相交 【答案】D 【解析】设椭圆上的点为,则,, 而直线恒过定点,则该定点在椭圆的内部, 可得不论k为何值,直线与椭圆都相交,故D正确. 故选:D 例2.(2026·高二·陕西汉中·阶段检测)已知椭圆(且)与直线相交于A,B两点,且线段AB的中点的横坐标为1,则(   ) A.1 B.2 C.3 D.5 【答案】B 【解析】设,两点的坐标分别为,,则, 又两式作差得, 故,所以,解得. 此时椭圆方程为,联立直线方程有, ,则此时直线与椭圆有两个交点,符合题意. 故选:B. 例3.直线与曲线()的公共点的个数是(   ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】D 【解析】取,原方程变为,两个椭圆与直线有4个公共点, 故选:D 变式1.(2026·河北·模拟预测)已知椭圆C:与直线相切,则椭圆C的离心率为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】联立方程消去y后整理为, 有, 整理可得,由,有, 可得. 故选:B. 变式2.(2026·高二·浙江温州·期末)已知直线与曲线有两个公共点,则k的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】直线过定点,曲线是椭圆的上半部分, 当直线l与椭圆上半部分有两个交点时,直线l的斜率k介于直线l与椭圆上半部分相切时的斜率 和直线l过椭圆上半部分右顶点时的斜率之间,直线l与椭圆上半部分相切时的斜率为, 直线l过椭圆上半部分右顶点时的斜率为, 所以k的取值范围为. 故选:B 题型 2:椭圆弦长问题 例4.(2026·高二·江苏南京·期末)过椭圆的一个焦点作长轴的垂线与椭圆相交于,两点,则(   ) A. B. C. D.3 【答案】D 【解析】由题意得,,则通径长为. 故选:D 例5.(2026·高二·福建泉州·期末)过椭圆的一个焦点作轴的垂线,若交于,两点,则(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】根据椭圆方程可得,则,解得 不妨设l过右焦点,A点在第一象限,则, 代入椭圆方程可得, 所以 故选:D. 例6.(2026·高二·北京·期中)过椭圆焦点且与椭圆长轴垂直的直线与椭圆相交于A、B两点,则等于(   ) A.4 B. C.1 D. 【答案】C 【解析】由椭圆,可得,则, 联立方程组,解得, 如图所示,可得,所以. 故选:C. 变式3.(2026·高二·山东德州·期中)经过椭圆的左焦点作倾斜角为45°的直线l,直线l与椭圆相交于A,B两点,则(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】在中,,, 所以,即, 故左焦点为,而, 故直线的方程为, 联立得, ,设,, 由韦达定理得,, 则由弦长公式得. 故选:B. 题型 3:椭圆综合问题 例7.(2026·高二·云南昭通·阶段检测)已知点是圆上的动点,点在轴上的射影为,点满足,记动点的轨迹为. (1)求的方程; (2)若斜率为1的直线与轴交于点,与交于,两点,求的取值范围. 【解析】(1)设,,因为为在轴上的射影,所以. ,得,即,即. 又因为在圆上,所以, 即,所以的方程为. (2)设直线的方程为,,设,, 则, . 由,得. 所以,即. ,. 所以 . 又, 所以,即. 所以的取值范围为. 例8.(2026·高二·上海·期末)已知曲线上动点到两点,的距离之和为4,直线和曲线相交于两点,为坐标原点. (1)写出曲线的方程; (2)若以为直径的圆经过原点,求实数的值. 【解析】(1)由题意知曲线是椭圆, 设椭圆的焦半距为,则由题设,得,, 所以, 故所求椭圆的方程为; (2)若以为直径的圆经过原点, 设点,,,, 将直线的方程代入, 并整理,得, 则,. 因为以线段为直径的圆恰好经过坐标原点, 所以,即. 又, 于是,解得, , 当时,,符合条件, 所以以为直径的圆经过原点,. 例9.(2026·高二·河北石家庄·期中)已知椭圆C的左、右焦点分别为,点A是C上位于第一象限的点,,点在C上. (1)求C的方程; (2)设,直线的斜率分别为,求的取值范围; (3)设直线与C交于P,Q两点,线段的中点为H,若,求k的值. 【解析】(1)由题意得,即, 因为点在上,所以, 故的方程为; (2)设, 则, 所以, 因为,所以,则, 所以的取值范围是; (3)设,,则, 由,得, 所以, ,解得, 则, 因为,所以, 解得,满足,所以. 变式4.(2026·高二·江西宜春·期中)已知椭圆的右焦点为,右顶点为, (1)求椭圆的标准方程; (2)倾斜角为45°的直线交该椭圆于两点,且,求直线方程. 【解析】(1)由题可知,解得, 所以椭圆的标准方程为. (2)因为直线倾斜角为45°,所以直线的斜率为, 设直线的方程为,, 联立,消去并整理得:, 所以, 所以, 又,所以, 因为,所以, 所以, 所以, , , ,即, 解得或, 当时,直线的方程为,所以直线经过点, 此时或与点重合,不满足题意; 所以直线的方程为. 题型 4:直线与双曲线位置关系 例10.(2026·高二·黑龙江哈尔滨·期末)直线与双曲线交于不同的两点,则斜率的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】将直线代入双曲线中,整理得, 因为直线与双曲线交于不同的两点, 所以,,解得, 所以斜率的取值范围是. 故选:C. 例11.(2026·高二·河北石家庄·阶段检测)已知直线与双曲线没有公共点,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】联立方程,消去后整理为, 当时,或, 当时,,,,直线与双曲线只有1个交点, 当时,,,,直线与双曲线只有1个交点, 所以不满足条件; 当时,有,可得或. 故选:B 例12.(2026·高三·辽宁鞍山·开学考试)已知双曲线与直线无交点,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】,可得, 当时,,此时方程为一次方程,有一个解,不符合题意, 当时,即时,, 即,解得. 故选:B. 变式5.(2026·高二·全国·单元测试)直线与双曲线的交点个数为(    ) A.0 B.1 C.2 D.1或2 【答案】C 【解析】方法一:由 可得,, 所以直线与双曲线有2个交点. 方法二:双曲线的渐近线为, 易知直线过双曲线的左顶点,且斜率为, 所以直线与双曲线有2个交点. 故选:C 变式6.(2026·高二·广东湛江·期中)若双曲线的离心率为,右焦点为,点的坐标为,则直线(为坐标原点)与双曲线的交点个数为(    ) A.0个 B.1个 C.2个 D.不确定 【答案】C 【解析】因为双曲线的离心率为,且右焦点为, 所以,所以,, 所以的坐标为,且双曲线的渐近线方程为, 又因为,所以直线与双曲线的交点个数为2个. 故选:C 题型 5:双曲线弦长问题 例13.(2026·高二·河北唐山·期末)在双曲线的两支上各取一点,则的最小值为(    ) A.6 B.9 C.14 D.18 【答案】A 【解析】由得,即, 所以. 故选:A. 例14.(2026·高二·四川成都·期末)设为双曲线上的两点,线段的中点为,则(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】设双曲线上的点,线段的中点为,则, 则,且, 两式相减,得,即, 则直线斜率,直线的方程为:, 由,消去,得,解得, . 故选:B 例15.(2026·高二·重庆渝中·期中)已知双曲线,过左焦点的直线与双曲线交于两点.若存在4条直线满足,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】由题意:若在同一支上,则;如果在两支上,则有; 因为存在4条直线满足,所以且,解得, 故选:C. 变式7.过双曲线的左焦点F1,作倾斜角为的直线与双曲线交于A,B两点,则=(  ) A.2 B.3 C.4 D.5 【答案】B 【解析】依题意,得双曲线的左焦点F1的坐标为,直线AB的方程为. 由得 . 设  , 则,,所以 =3. 故选:B. 题型 6:双曲线综合问题 例16.(2026·高二·湖北孝感·期末)已知双曲线:与双曲线的渐近线相同,且经过点. (1)求双曲线的方程; (2)已知双曲线的左、右焦点分别为、,直线经过,倾斜角为,与双曲线交于、两点,求的面积. 【解析】(1)由题意设所求双曲线的方程为, 代入点得,解得, 所以双曲线的方程为,即. (2)由(1)知,,, 由题意得直线的方程为,即. 设,, 联立,整理得, , 则,, 则, 点到直线:的距离. 所以. 例17.(2026·高二·上海·期中)已知双曲线的方程为. (1)求的渐近线方程; (2)经过点的直线交于两点,且为线段的中点, ①求的方程;②求. 【解析】(1)由题意得,则双曲线C的渐近线方程为. (2)①设,,直线l的斜率为k, 则,两式相减,得, 即,所以,即. 直线l的方程为,即. 联立得,则, 则直线与双曲线C有两个交点,满足条件, 所以,直线l的方程为. ②由①得, 则. 例18.(2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测)已知双曲线:(,)的左、右焦点分别为,,实轴长为,双曲线的一条渐近线为. (1)求双曲线的标准方程; (2)为坐标原点,点、、是双曲线上不同的三点,且、两点关于轴对称,的外接圆经过点. ①求证:直线与圆相切; ②直线与渐近线交于,两点,求的取值范围. 【解析】(1)已知双曲线实轴长为,则,所以. 因为双曲线的一条渐近线为,即,所以,即. 所以双曲线的标准方程为. (2)①设,,则,均满足. 因为的外接圆经过点,所以可设的外接圆方程为. 所以,, 两式相减得,,故外接圆方程为. 则,,所以. 又,,代入中整理得,, 因为,所以,所以直线的斜率一定存在, 设直线的方程为,联立双曲线方程整理得, 当时,,,, 则, 所以,即. 原点到直线的距离为,等于圆的半径, 故直线与圆相切. ②直线与渐近线交于,与渐近线交于. 则. 直线与双曲线相交的弦长. 故. 由直线与双曲线相交可得,即且, 又点、、是双曲线上不同的三点,所以,故. 当时,,即; 当时,,即, 综上,的取值范围为. 变式8.(2026·高二·安徽·期末)已知双曲线的一条渐近线方程为,点在上,直线与交于两点. (1)求的方程; (2)若线段的中点坐标为,求直线的方程; (3)若为的左顶点,直线过的右焦点,,都在的右支上,的面积为,为坐标原点,求. 【解析】(1)由题可得,所以的方程为; (2)设,则, 所以, 所以直线的方程为即; (3)由(1)得, 当直线斜率不存在时,直线,代入双曲线方程得, 此时的面积为,不符合, 所以直线斜率存在,设直线, 联立得, 则,所以, 所以, 又点M到直线的距离为, 所以(舍去)或, 则,, 所以. 题型 7:直线与抛物线位置关系 例19.已知抛物线与斜率为的直线恰有一个公共点,则点的纵坐标为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】设过点的直线方程为,与联立得 , 由,解得, 故,所以,解得, 将代入中得,. 故选:B 例20.(2026·天津·二模)“”是“直线与抛物线只有一个公共点”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】A 【解析】若直线与抛物线只有一个公共点, 则方程只有一个解, 即方程只有一个解, 当时,恒有一个解; 当时,,得,此时方程只有一个解. 即直线与抛物线只有一个公共点,可得或, 故“”是“直线与抛物线只有一个公共点”的充分不必要条件, 故选:A. 例21.(2026·高二·上海·阶段检测)已知抛物线方程,过点的直线与抛物线只有一个交点,这样的直线有(    )条 A.0 B.1 C.2 D.3 【答案】D 【解析】因为点不在抛物线上,易知当直线斜率不存在时,直线方程为,满足题意; 当直线斜率时,易知满足条件; 当直线斜率存在且时,设直线方程为, 由,整理得到, 由,解得. 综上所述:满足条件的直线有条. 故选:D 变式9.(2026·高二·江西·阶段检测)直线与抛物线:的图象相切,则的准线方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由,消去整理得, 由,解得或(舍去), 所以抛物线:,则的准线方程为. 故选:A 题型 8:抛物线弦长问题 例22.(2026·高二·福建厦门·期中)过抛物线的焦点作直线交抛物线于,两点,如果,且,那么抛物线方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】因为直线过焦点, 所以, 所以,所以抛物线方程为. 例23.(2026·高二·天津·阶段检测)已知抛物线的焦点为,点A在抛物线上,O是坐标原点,若的面积为,则长度为(   ) A.3 B.4 C.5 D.6 【答案】B 【解析】抛物线的焦点为,则抛物线标准方程为, 不妨设点,则由,解得, 可知抛物线准线方程为,则长度即点到准线的距离,为. 故选:B. 例24.已知抛物线的焦点为F,过点F且斜率大于0的直线l交C于A,B两点,若,则l的斜率为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】依题意,设直线的方程为, 由,得,所以, 所以,解得, 所以直线l的斜率为. 故选:B. 变式10.已知抛物线,直线经过抛物线的焦点,且与相交于,两点.若,则的值为(    ) A. B. C.1 D.2 【答案】D 【解析】因为直线经过点,则,由得, 则,故,所以. 故选:D. 变式11.(2026·高二·全国·单元测试)已知O为坐标原点,F是抛物线C:的焦点,A,B是C上位于x轴异侧的两点,且,,则的面积为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】由题意可知,,不妨设点,,且点A在第一象限,如图, 则,, 则,,故, 所以直线的方程为, 令得,即A,B,F三点共线, 所以. 故选:C. 题型 9:抛物线综合问题 例25.(2026·高二·江苏南京·期末)在平面直角坐标系中,已知双曲线:右顶点与抛物线的焦点重合,且点在双曲线上. (1)求的标准方程; (2)设直线与双曲线的右支相交于,两点,点为的中点. ①设的斜率为,求的值; ②若的面积为,射线交于点,设,求的值. 【解析】(1)由题意得,双曲线右顶点为,所以, 因为点在上,所以,解得, 所以双曲线的标准方程为; (2)①设,, 联立,得, 得,得, 因为直线与的右支相交, 所以,,解得, 点为线段的中点,所以点的横坐标为, 代入直线,可得,所以, 所以的斜率,则; ②由①可得 , 且到直线的距离, 所以, 即,解得或, 因为,所以, 所以,, 因为, 所以,, 因为点在上,所以,所以, 因为射线交于点,所以 例26.(2026·高二·湖北武汉·期末)设平面内动点到点、距离之差为. (1)若,过点且斜率为2的直线交点的轨迹于、两点,求线段的长. (2)若存在点到、轴的距离之比为,求的取值范围. 【解析】(1)当时,. ∵,∴点的轨迹是双曲线的一支. 由题意得;,所以,, ∴点的轨迹方程为. 直线方程为,即. 设,.由,化简可得. 且, . (2)设点的坐标为,依题设得,即,. 因此,点、、三点不共线,得, ∵,∴,解得. 因此点在以、为焦点,实轴长为的双曲线上,故. 将代入,并解得, 因为,,所以,解得, 即的取值范围为. 例27.(2026·高二·河南新乡·期末)已知双曲线(,)的右焦点为,一条渐近线的方程为. (1)求的方程. (2)过直线上一点作直线,与交于,两点. (i)证明:当时,必与原点重合; (ii)求的最小值. 【解析】(1)设E的半焦距为.由题知,, ,, ,, 的方程为. (2)(i)方法一:设,易知直线l的斜率一定存在,设. 由,得, 设,,则. ,,整理得, ,,,即点P与原点重合. 方法二:设,,. 由,,作差可得. ,,,, 又,. 由题意知,直线l的斜率一定存在,且斜率不能等于,即, ,,即点P与原点重合. (ii)设. 当l与x轴垂直时,,设点,则, , 又点A在E上,,即,. 当的斜率存在时,由得, 设,,则, ,当时,等号成立. 综上,的最小值为1. 变式12.(2026·上海·模拟预测)已知抛物线的焦点为. (1)求点到抛物线准线的距离; (2)若过点的直线交抛物线于、两点,求的最小值; (3)设直线与抛物线交于、两点,若,求线段中点到轴的距离的取值范围. 【解析】(1)由题意得,准线方程为, 则点到抛物线准线的距离为. (2)当斜率不存在时,直线方程为, 设,,联立方程组, 解得,可得, 当斜率存在时,设直线方程为, 联立方程组,可得, 由韦达定理得,由焦半径公式得, 综上可得,的最小值为. (3)如图,作出符合题意的图形, 设直线方程为,设,, 联立方程组,可得, 可得,由韦达定理得, 设线段中点为,由中点坐标公式得, 由题意得线段中点到轴的距离为 , 而,而, 得到,而, 可得,解得或, 当时,满足,此时, 当时,此时, 解得,此时, 综上可得,线段中点到轴的距离的取值范围为. 题型 10:定点问题 例28.(2026·高二·浙江杭州·期中)已知椭圆上的点到两焦点的距离之和为4,且右焦点为. (1)求椭圆的方程; (2)设、分别为椭圆的左右顶点,点为椭圆上异于、的动点,直线、分别与直线交于点、.求证:以为直径的圆交轴于两定点. 【解析】(1)由题意可知,所以, 所以椭圆的方程为. (2) 如图所示,可知,设, 则,所以, 所以, 设以为直径的圆交轴于点, 可得, 因为为直径,所以,即,化简得, 而,所以,所以,所以, 解得或,即以为直径的圆交轴于点,即以为直径的圆交轴于两定点. 例29.(2026·高二·云南保山·期末)已知直线与抛物线相交于异于原点的、两点. (1)若为正三角形,求的面积; (2)若以为直径的圆经过原点,求证:直线恒过定点. 【解析】(1)设,由为正三角形,得, 则,即,整理得, 而,因此,,, 由,得,即,解得, 所以的面积. (2)显然直线不垂直于轴,设直线的方程为, 由,得,则,, 由以为直径的圆经过原点,得,, 又,解得,则直线恒过定点, 所以直线恒过定点. 例30.(2026·高二·陕西商洛·期末)已知椭圆()的离心率为,且椭圆C过点. (1)求椭圆C的方程; (2)椭圆C的左、右顶点分别为A,B两点,直线l交椭圆C于M,N两点(点M,N异于点A,B),直线,的斜率分别为,,且.证明:直线l过定点. 【解析】(1)因为椭圆C过点  , 又离心率为 , 所以椭圆C的方程为; (2)由条件可得直线的斜率不为,故设直线l方程为,,, 由  消去x,得, 方程的判别式, ,, 又因为,, 点在椭圆C上,则, 由,得, 所以, 所以, 所以, 即  或(舍去), 故直线l方程为,所以直线l过定点. 变式13.(2026·高二·湖北荆州·期末)已知抛物线C:的准线与x轴的交点为H,直线过抛物线C的焦点F且与C交于A,B两点, (1)求的面积的最小值. (2)若过点的动直线l交C于M,N两点,试问抛物线C上是否存在定点E,使得对任意的直线l,都有,若存在,求出点E的坐标;若不存在,则说明理由. 【解析】(1)显然直线斜率不为零,设直线的方程为,, 由消去得,则, 因此, 当且仅当时取等号,所以的面积的最小值为. (2)假设存在,使得对任意的直线l,都有,设, 则,而直线斜率不为零, 设直线的方程为,代入,得, 则,由,得, 即,整理得, 因此,即,则, 由,解得,所以存在定点满足题意. 变式14.(2026·高二·福建厦门·期末)已知动圆与直线相切且与圆:外切. (1)求圆心的轨迹的方程; (2)直线过点且与轨迹交于两点,若的倾斜角为,求弦长的值; (3)若是轨迹上两点,是坐标原点,直线,的斜率之积等于,求证:直线过定点. 【解析】(1)由定圆,可得圆心为,半径, 因为到直线的距离为,所以直线与圆相离,且在圆左侧, 如图所示,动圆必在直线右侧, 解法1:设圆心C的坐标为,动圆的半径为, 由动圆与直线相切,可得, 由圆与圆外切,可得,即, 整理得,所以圆心的轨迹的方程为. 解法2:设为动圆圆心到的距离,由题意得, 即动圆的圆心到的距离等于点到直线的距离, 所以动圆圆心的轨迹为以为焦点,以为准线的抛物线, 设动圆圆心的轨迹方程为,则,解得, 所以圆心的轨迹的方程为. (2)由题意得,直线的方程为,设,, 联立方程组,整理得,则,且, 由抛物线的定义,可得. (3)由题意知,直线的斜率不为0,设直线,且, 联立方程组,整理得, 则,且,, 因为直线与的斜率之积等于,所以, 即,所以, 又因为,,所以,可得, 因为,所以,所以,解得, 所以直线的方程为,所以直线过定点. 题型 11:定值问题 例31.(2026·高二·四川宜宾·期末)已知双曲线:(,)的离心率为2,且经过点. (1)求双曲线的标准方程; (2)过双曲线右焦点作直线与双曲线交于,两点,与双曲线的两条渐近线分别交于,两点.试问:是否为定值?若是,求出该值;若不是,请说明理由. 【解析】(1)由题意可得,解得,,, 所以双曲线的标准方程:. (2)由(1)知右焦点,渐近线方程:, 设直线:,,, 联立可得:, ,, 联立得; 联立得, 所以, 所以为定值. 例32.(2026·高二·广东深圳·期中)已知椭圆过,两点. (1)求椭圆的方程及离心率; (2)设为第三象限内一点且在椭圆上. (i)若,为椭圆的右焦点,直线与椭圆相交于另一点,求线段的长度; (ii)直线与轴交于点,直线与轴交于点,求证:四边形的面积为定值. 【解析】(1)由条件可知,,, 所以椭圆的方程为,, 所以椭圆的离心率; (2)(i),, 直线的斜率为,所以直线的方程为, 与椭圆方程联立,得, ,即,,所以,即且, 所以 (ii)设,,,,, 直线,令,得,即 直线,令,得,即, ,, 所以四边形的面积为, 所以四边形的面积为定值. 例33.(2026·高二·安徽蚌埠·阶段检测)已知椭圆的离心率为,且C过点. (1)求C的方程. (2)设C的右焦点为F,过点F的直线l与C交于A,B两点,O为坐标原点. (ⅰ)若l不与x轴重合且斜率存在,线段AB的中点为M,证明:直线OM与AB的斜率之积为定值. (ⅱ)是否存在这样的l,使得以OA,OB为邻边的平行四边形OAPB为矩形?若存在,求出l的方程;若不存在,请说明理由. 【解析】(1)设的半焦距为. 由的离心率,得, 又,得, 因此的方程为, 由点在上,可得,解得. 因此,,故的方程为. (2)(ⅰ)(ⅰ)由(1)得的右焦点为,由题知的斜率存在且不为0,设的方程为,,. 联立方程得消去,可得, 则,. 设的中点为,则, 因为, 所以. 因为,, 所以, 即直线与的斜率之积为定值; (ⅱ)不存在. (ⅱ)因为以,为邻边的平行四边形为矩形的一个必要条件是, 所以,即. 又,, 所以, , 所以, 令,得,该方程无实数解,不满足题意. 当的斜率不存在时,的方程为, 此时或与重合,构不成四边形,也不满足题意. 综上,不存在满足条件的. 变式15.(2026·高二·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. 【解析】(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. 变式16.(2026·高二·浙江杭州·期中)已知双曲线的一条渐近线的倾斜角为,抛物线的焦点在双曲线上,过点的直线与双曲线交于,两点. (1)求双曲线的标准方程; (2)证明:直线与直线的斜率之积为定值. 【解析】(1)抛物线的焦点为, 由题意得, 所以双曲线的标准方程为; (2)∵过点,由题意可知的斜率不为0, 故可设直线的方程为,,, 则 , , ∴ . 故直线与的斜率之积为定值. 题型 12:面积问题 例34.(2026·山西忻州·模拟预测)已知椭圆.过点的直线与椭圆交于两点,设为线段的中点. (1)求点的轨迹方程; (2)求面积的最大值,其中为坐标原点. 【解析】(1)设. 因为弦的中点为,所以, 又因为两点在椭圆上,所以, 两式相减得, 当时,,,即, 由于弦过点,,所以, 因此,整理得①, 又因为是弦的中点,所以必在椭圆内, 所以,再与①联立消去得:,即. 再由①得,解得,因此. 因此点M的轨迹方程为(). (2)因为直线与椭圆交于两点,所以直线的斜率存在. 设过点的直线为. 代入椭圆方程,得. 整理为. ,得. ,, 所以由弦长公式得, 再由点到直线的距离, 所以, 令,.则. 记.求导可得. 当时,,函数单调递增; 当时,,函数单调递减; 所以当时,取得最大值. 所以. 因此,当,即时,面积的最大值为. 例35.(2026·高二·福建厦门·期中)已知椭圆C:(a>b>0)的左、右焦点分别为,离心率为,且点P在C上. (1)求椭圆C的标准方程; (2)过左焦点且斜率为的直线l与椭圆C交于A,B两点,求内切圆的面积. 【解析】(1)由椭圆C离心率为,得=,即, 所以,故椭圆C的方程为 代入点,得,故,, 所以椭圆C的标准方程为. (2)由题意得,直线l的方程为, 设,, 由,消去y,得, 所以 则, 又,直线l的方程为, 则点到直线AB的距离, 所以, 设内切圆的半径为r, 由,解得, 故内切圆的面积为. 例36.(2026·高二·河南·阶段检测)已知椭圆的离心率为,且的焦点与双曲线的焦点重合. (1)求的方程; (2)若过点且与的一条渐近线平行的直线与交于,两点,为坐标原点,求的面积. 【解析】(1)双曲线的焦点坐标为,则椭圆的焦点为, 即有,由的离心率为,得,解得, 所以的方程为. (2)依题意,双曲线的渐近线的斜率为,设, 由对称性,不妨设直线的方程为,即, 由消去,得 ,则,, 因此, 所以的面积. 变式17.(2026·高二·四川成都·期中)已知椭圆:的离心率为,为坐标原点,是平面内一点,是椭圆上一点,若. (1)求椭圆的方程. (2)直线:与椭圆交于,,线段的中点为,若,,三点共线, ①求的值; ②试问:是否存在,使得的面积取到最大值,若存在,求出此时的值;若不存在,说明理由. 【解析】(1)由,得, 代入椭圆方程可得, 又椭圆离心率为,可知, 解得,, 故椭圆的方程为. (2)①设,,则中点, 由,,三点共线,知, 由,均在椭圆上,,得, 由,则,则. ②由,得, ,解得, 由,故, 则, 而到的距离, 令的面积为,则. 令函数,, 记的导函数为, , 又根据以及的符号, 知在上单调递增,在和上单调递减, 故在处取得最大值, 所以当,取得最大值. 变式18.(2026·高二·陕西汉中·期中)已知椭圆的离心率为,其左焦点为.点,过点的直线(不垂直于坐标轴)与交于两点. (1)求椭圆的标准方程; (2)证明:; (3)求面积的最大值. 【解析】(1)由题意得,,.可知,, 所以椭圆的标准方程为. (2)证明:根据题意,设直线的方程为,,,, 由,可得, 则,, 所以, 而,所以, 所以成立. (3) . 令,,则, 又,所以当,即时,取得最大值,为. 故面积的最大值为. 变式19.(2026·高二·四川德阳·期末)已知有公共焦点的椭圆()与抛物线()交于点. (1)求椭圆与抛物线的标准方程; (2)过与抛物线相切的直线交椭圆于另一点,求的面积. 【解析】(1)已知在抛物线上, 代入可得,解得, 故抛物线标准方程为,焦点为, 因为椭圆与抛物线共焦点,所以椭圆半焦距,即, 又在椭圆上,代入可得 , 化简可得,联立,解得, 所以椭圆标准方程为. (2), 设过点与抛物线相切的切线斜率为,则切线方程为, 即, 代入抛物线方程,可得 , 化简可得 , ,解得, 因此切线方程为,即, 切线方程与椭圆方程联立可得,消得, 化简可得 ,解得,, 将代入可得,即, 令切线方程,则, 所以. 变式20.(2026·高二·上海闵行·期中)将以坐标原点为顶点,以轴为对称轴,并经过点的抛物线记作.斜率为且不经过点的直线与抛物线相交于、两点,设、的斜率分别为、. (1)求抛物线的方程; (2)判断是否为定值.如果是,求出的值.如果不是,请说明理由; (3)若直线在轴上的截距,求面积的最大值. 【解析】(1)依题意,设抛物线的方程为,由抛物线过点,得, 所以抛物线的方程为. (2)由(1)设点,由直线斜率为,得, 整理得,因此, 所以是定值,该定值为0. (3)依题意,直线的方程为,即, 由消去得,, ,,, 点到直线的距离, 则的面积, 令,则,令, 求导得,当时,;当时,, 函数在上单调递增,在上单调递减,, 所以面积的最大值为. 变式21.(2026·高二·上海·期中)如图所示,椭圆,左右焦点分别记作、,过、分别作直线,交椭圆于、,且. (1)当直线的斜率时,求直线的斜率; (2)求四边形面积的最大值. 【解析】(1)设,,根据对称性,有. 因为,都在椭圆上,所以,. 两式相减得,. 所以为定值. 所以时,. (2)当的倾斜角为时,与重合,舍去. 当的倾斜角不为0时,由对称性得四边形为平行四边形,. 设直线的方程为,代入. 得. 显然,,. 所以 设,所以,. 所以. 当且仅当即时等号成立,所以. 所以平行四边形面积的最大值为. 题型 13:向量问题 例37.(2026·高二·江苏盐城·期末)已知椭圆:()经过,且离心率为. (1)求椭圆的方程; (2)设斜率为1的直线交椭圆于,两点. (i)若直线经过椭圆的右焦点,求的面积; (ii)求的最小值. 【解析】(1)因为椭圆:()经过,所以,因为椭圆离心率为, 所以,因为,所以解得,所以椭圆:. (2)(i)由题意可得,,因为直线的斜率为,所以直线:,所以联立, 可得,化简可得,解得或, 所以,,故点到直线的距离为, 所以. (ii)设直线:,设,, 所以联立,可得, 可得,由韦达定理可得, 则,, 所以, 因为,, 所以, 即, 所以, 当时,取得最小值,即此时. 例38.(2026·重庆·模拟预测)已知椭圆的四个顶点围成的四边形面积为,离心率. (1)求出椭圆的标准方程; (2)过椭圆的上焦点作直线与椭圆交于,两点,是否存在直线使得?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由. 【解析】(1)由,得, 由椭圆的四个顶点得到的菱形的面积为, 可得,即, 再由,解得,, 所以椭圆的方程为. (2)由(1)知,设点,, 当直线的斜率不存在时,,此时交点为和, 不满足,舍去; 当直线的斜率存在时,设直线的方程为, 联立,消去得到, 其中,且; ,,即; 因此,解得; 解得,即, 直线的方程为. 例39.(2026·高二·湖南长沙·期中)已知椭圆经过点为椭圆的左、右两个焦点,. (1)求椭圆C的标准方程; (2)过右焦点作直线与椭圆C交于两点(点A位于x轴上方),是否存在直线,使得?若存在,请求出直线的方程;若不存在,请说明理由. 【解析】(1)由题意,可得,解得 故椭圆的标准方程为. (2)由题意,若存在这样的直线,则直线的斜率存在且不为0, 易知,设直线的方程为, 因为,所以有,其中, 联立可得, , 故,, 因为,即, 代入到得,整理得, 代入到得,整理得, 因此有,整理得,解得. 又,故,所以, 所以存在直线满足条件且其方程为,即. 变式22.(2026·高二·湖南长沙·期末)已知双曲线的一条渐近线的斜率为左、右焦点分别为 (1)求C的方程; (2)设x轴上方的点A,B分别在C的左支与右支上,若求直线的方程. 【解析】(1)双曲线的渐近线方程为,依题意,,可得, 由焦点坐标可知,而,即, 解得,所以, 所以的方程为. (2)设,,,而,, 则 由,得,解得,即得, 依题意,解得即, 又,所以直线的方程为,整理得. 变式23.(2026·高二·内蒙古呼和浩特·期末)已知双曲线与有相同的渐近线,且过点. (1)求的方程; (2)设为双曲线上任一点,为双曲线右焦点,到直线的距离为,求的值; (3)已知为坐标原点,直线与交于两点,且,求的值. 【解析】(1) 的渐近线方程为,所以①, 因为双曲线过点,所以②, 联立①②得, 所以的方程为. (2)由(1)得,, 设,则,, ,, 所以. (3)联立得, , 设,,则,, , , 解得. 题型 14:中点弦问题 例40.(2026·高二·山东·期末)(1)已知椭圆,过点的直线与椭圆交于两点,若为的中点,求直线的方程; (2)设椭圆,弦过定点,且满足,若,求的取值范围. 【解析】(1)如图,作出符合题意的图形, 设,均在椭圆上,故:①,②; 得,因式分解; 因为中点,故, 代入得,化简, 斜率;由点斜式得直线方程,整理. 所以直线的方程为 (2)如图,做符合题意的图形, 设,,, 所以 可得,即; 代入椭圆方程与,得:③,④; 得; 因为在椭圆上,,故, 设,解得,所以, 当,三点重合,不构成弦,故舍去; 所以,即的取值范围为 例41.(2026·高二·天津武清·阶段检测)顺次连接椭圆的四个顶点恰好构成了一个边长为且面积为的菱形. (1)求椭圆的标准方程; (2)倾斜角为的直线过椭圆的右焦点,与椭圆交于点,求的面积; (3)过点的直线与椭圆交于M、N两点,若恰好是线段MN的中点,求直线的方程. 【解析】(1)如图, 由椭圆的四个顶点构成了一个边长为且面积为的菱形, 知菱形的面积为,且, 解得,所以椭圆的标准方程为. (2)如图, 由(1)知,,则椭圆的右焦点为, 则直线的方程为,即, 所以点到直线的距离为; 由,得, 设,则, 所以, 得. (3)如图, 设,则,直线的斜率为, 且,两式相减得, 整理得,即, 所以直线的方程为,即. 例42.(2026·高二·黑龙江大庆·期末)椭圆的两个焦点是和,椭圆上的点到两个焦点的距离之和等于8, (1)求椭圆的标准方程 (2)已知椭圆的弦的中点的坐标为,求直线的方程 【解析】(1)椭圆的焦点在轴上,故设椭圆的标准方程为, , 椭圆的标准方程为; (2)设 ,。 因为是的中点,所以:, 即: 点和都在椭圆上: , 将 (1) 和 (2) 相减: , 即:, 代入和, , 即:, 因此,直线的斜率:, 直线过点,斜率为, 其方程为:,即. 变式24.(2026·高二·北京·期末)已知椭圆. (1)求椭圆的短轴长和离心率; (2)过点的直线与椭圆交于两点,若弦的中点为,求直线的方程与弦的长. 【解析】(1)椭圆,即, ∴ ∴椭圆的短轴长, ∵,∴, ∴椭圆的离心率. (2)设, 则,即,∴, ∵点为弦的中点,则,即, ∴,即, ∵直线,即, ∴, 联立方程组,整理得, 则, ∴. 变式25.(2026·高二·河南郑州·期末)设动点与定点的距离和到直线的距离的比是. (1)求动点的轨迹方程; (2)过点的直线与动点的轨迹相交于两点,且恰好是线段的中点,求直线的方程. 【解析】(1)设动点,由题意可得 所以,化简整理得, 所以动点的轨迹方程是 (2)设, 因为在动点的轨迹上,所以,, 两式相减得, 即 因为是线段的中点,所以, 所以,即直线的斜率, 所以直线的方程为,即 变式26.(2026·高二·河北邢台·期末)已知定点,定直线,过平面内一动点作直线的垂线,垂足为,使. (1)求动点的轨迹方程; (2)若直线与动点的轨迹相交于A,B两点,且线段AB的中点坐标为,求直线的方程. 【解析】(1)设,因为,所以, 整理得,即动点的轨迹方程为. (2)设,则, 两式相减得, 若,则直线的方程为,显然不可能是线段的中点, 不符合题意; 则. 因为线段的中点坐标为,所以, 所以直线的斜率, 所以直线的方程为,即. 联立,得,则, 直线与动点的轨迹相交,所以直线的方程为. 变式27.(2026·高二·贵州安顺·期末)已知,直线,相交于点,且它们的斜率之积是4. (1)求点的轨迹的方程. (2)过点能否作一条直线与轨迹交于,两点,且是线段的中点?若能,求出直线的方程;若不能,说明理由. 【解析】(1)设点, 则直线的斜率,直线的斜率, 由题意知,即,化简整理得, 所以点的轨迹的方程为. (2)不能,理由: 假设存在符合题设的直线,设, 则,两式相减整理得. 又因为为线段的中点,所以,, 所以直线的斜率. 由点斜式方程可知,直线的方程为,即. 由消去,整理得,(*) 判别式, 所以方程(*)无解,故直线与轨迹无交点,因此假设不成立, 故过点不能作直线,使得与交于,两点,且是线段的中点. 变式28.(2026·高二·河南郑州·期末)已知动点到直线的距离与到点距离相等,设动点的轨迹为曲线. (1)求曲线的方程; (2)直线与曲线交于两点,若线段的中点坐标为,求直线的方程. 【解析】(1)由题意知,动点到直线的距离与到点距离相等, 根据抛物线的定义,可得动点的轨迹是以为焦点,为准线的抛物线, 可得,解得,所以曲线的方程为. (2)设,可得, 两式相减得, 线段的中点坐标为,可得在抛物线内部, 所以,可得, 又由,可得, 所以直线的斜率, 故直线的方程为,即. 变式29.(2026·高二·河北邯郸·阶段检测)已知动点到点的距离比它到直线的距离小2,记动点的轨迹为曲线. (1)求曲线的方程; (2)已知直线交曲线于两点,且的中点为,求直线的方程. 【解析】(1)由题意知,动点到点的距离比它到直线的距离小2, 则动点到点的距离与它到直线的距离相等, 则动点的轨迹是以为焦点,为准线的抛物线, 所以曲线的方程为. (2)易知直线的斜率存在,设直线的斜率为, 则,两式相减得,整理得, 因为的中点为,所以, 则, 所以直线的方程为,即. 又直线过点,故直线与抛物线相交,满足条件. 1.(2026·高二·江西·期末)直线与椭圆()的位置关系为(   ) A.相离 B.相切 C.相交 D.无法确定 【答案】C 【解析】因为直线过点, 而为椭圆的右端点和上端点, 故直线与椭圆相交. 故选:C. 2.直线与椭圆总有公共点,则的取值范围是(    ) A. B. C.且 D.且 【答案】C 【解析】表示椭圆,故可得,且; 又直线过点,根据题意,在椭圆内或椭圆上,故,又,故; 综上所述,,且. 故选:C. 3.(2026·高二·江苏扬州·期中)已知椭圆,直线与椭圆交于两点,则线段长为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】将代入椭圆方程, 得:或. 当时,;当时,. 所以点的坐标分别为和. 所以. 故选:A 4.已知斜率为1的直线与椭圆相交于,两点,则的最大值为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】设直线的方程为,由,得, 由,得, 则, 所以, 当时取到最大值,此时直线的方程为. 故选:B. 5.(2026·高三·全国·三轮复习)过双曲线的右焦点作直线l交双曲线于两点,若,则这样的直线有(    )条. A.0 B.1 C.2 D.3 【答案】D 【解析】由,可得1 当直线l的斜率不存在时,,此时有1条直线符合要求; 当直线l的斜率存在时,若两点都在右支上,因,不符合要求; 若在左、右两支上时,因,根据双曲线的对称性知,有2条直线符合要求. 故这样的直线共有3条. 故选:D. 6.(2026·高二·广东潮州·期末)已知双曲线的一条渐近线为,过双曲线的右焦点作轴的垂线,交双曲线于两点,则弦的长度为(    ) A. B. C.2 D.1 【答案】A 【解析】由渐近线方程化简得,即, 同时平方得, 又双曲线中,故,解得或(舍去), 所以双曲线, 所以双曲线C的右焦点为, 右焦点作轴的垂线,交双曲线于两点, 则, 故弦的长度为. 故选:A. 7.(2026·高二·北京延庆·期末)已知直线和抛物线,那么“与相切”是“与只有一个公共点”的(    ) A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件 【答案】A 【解析】若直线与抛物线相切,则直线与只有一个公共点, 若直线与只有一个公共点,则直线与抛物线相切或直线与对称轴平行, 所以“与相切”是“与只有一个公共点”的充分不必要条件. 故选:A 8.(2026·高二·陕西榆林·阶段检测)已知抛物线与直线无公共点,则实数可以为(   ) A. B. C. D.2 【答案】C 【解析】由题意有:, 所以,解得, 故选:C. 9.(2026·广东·模拟预测)若圆上点处的切线与抛物线有且仅有一个公共点,则(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】易知圆心坐标为,故切点与圆心连线的斜率为, 故切线的斜率, 所以该切线方程为,即, 联立,则, 由公共点唯一可知:,解得(舍)或. 故选:D 10.已知抛物线的焦点为F,过F作C的对称轴的垂线,与C交于A、B,则(    ) A.8 B.4 C.2 D.1 【答案】B 【解析】由抛物线,则,对称轴为轴, 所以过F与y轴垂直的直线为, 不妨设,则. 故选:B. 11.(2026·高二·北京·期中)已知椭圆的离心率为,过焦点且与轴垂直的直线被椭圆截得的线段长为3. (1)求椭圆的方程; (2)若直线与椭圆相切于点,与直线相交于点.在轴是否存在定点,使?若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由. 【解析】(1)因为, 令,得, 由已知, 又,, 解得,, 所以椭圆的方程为. (2)设,由题知直线存在斜率设为, 则, 于是, 消得 则,得, 于是, 令,则, 设,则,. , 所以,得. 所以存在点满足题意. 12.(2026·高二·山东潍坊·期末)已知双曲线:的左、右焦点分别为,离心率为,且经过点. (1)求的方程; (2)设是上的动点,直线和分别与直线交于点.若与的面积相等,求点的坐标. 【解析】(1)由题意得,解得, 所以双曲线的方程为. (2)设点,则,已知,,则. 直线的方程为,令,可得, 直线的方程为,令,得, 则. 因为,即,所以 点到直线的距离. 因为与的面积相等, 所以,即. 代入可得: 因为,所以,即. 由可得:. 当时,展开化简得,解得. 将代入,解得. 当时,展开化简得, 此方程的判别式,方程无解. 所以点的坐标为或. 13.(2026·高二·吉林长春·期中)已知曲线的焦点为且过点,是其上一点. (1)求的焦点坐标; (2)作曲线在点处的切线,由点作的垂线,垂足为,若,求点的坐标. 【解析】(1)曲线过点,代入得,解得. 则曲线的方程为,属于标准抛物线型. 对比得,即,焦点坐标为. (2)设点,满足, 由题可知切线斜率一定存在. 所以设切线的方程为,即. 联立抛物线与切线方程, 消去得. 因为直线与抛物线相切,所以判别式, 即, 整理得 将代入得,即,解得. 因此切线方程为, 整理得. 由向切线作垂线,垂足为, 因为切线斜率为,所以垂线斜率为, 垂线方程为,联立切线与垂线方程求交点: 代入解得. 三点坐标:,,. 因为,所以是直角三角形,. 所以面积. . 所以面积 由,得 , 即. 不妨先设,则, . 两边同乘可得, 即. 可知时,. 所以, 二次方程的判别式,方程无实根, 故,. 同理可得,.如图所示: 综上,点的坐标为或. 14.(2026·高二·重庆·阶段检测)已知抛物线的顶点为原点,焦点()到直线:的距离为. (1)求抛物线的方程; (2)设为直线上的点,过点作抛物线的两条切线,,其中,为切点. (ⅰ)证明:直线的方程为; (ⅱ)求面积的最小值. 【解析】(1)由已知可知抛物线开口向上,标准形式设为, 焦点到直线的距离为,解得, 因此抛物线的方程为. (2)(i) (i)设切点,由得 ,. 则抛物线在点处的切线斜率为,切线方程为且, 整理得, 因为在切线上,代入切线方程得, 同理,对切点可得. 说明两点都满足方程,由两点确定一条直线得,直线的方程就是得证. (ii) (ii)联立直线与抛物线的方程, 消去得,判别式, 由韦达定理得, 弦长, 点到直线的距离,   因此的面积. 因为,当即时,取得最小值, 因此面积的最小值为. 15.(2026·高二·上海·期末)已知抛物线,定点; (1)过点A且过抛物线C的焦点F的直线,交抛物线C于两点,求; (2)求过点A且与抛物线C有且仅有一个公共点的直线方程; 【解析】(1)对于抛物线,得,即,焦点. 已知,直线的斜率,直线方程为. 联立直线与抛物线方程:, 整理得, 设,由韦达定理得, 由弦长公式. (2)若所求直线斜率不存在,则方程为,代入抛物线得,仅有一个公共点,符合条件; 若所求直线斜率存在,设为,则直线为,由,得, 若,方程化为,仅有一个解,对应直线,符合条件; 若,令判别式,得,对应直线,符合条件。 综上,过点且与抛物线有且仅有一个公共点的直线方程为或或. 16.(2026·高二·浙江杭州·期中)若抛物线E的顶点在原点,焦点在x轴上,开口向左,抛物线上一点M到其焦点的最小距离为,抛物线E与直线相交于A、B两点. (1)求抛物线E的方程; (2)求证:; (3)若,求实数k的值. 【解析】(1)由题意,设抛物线的方程为 ,准线是, 根据抛物线定义:抛物线上点到焦点的距离等于到准线的距离, 又抛物线上点到准线的距离最小值为顶点到准线距离, 故最小距离即为顶点到焦点的距离,即, 由条件得​,解得 ​, 因此抛物线E的方程为 ; (2) 当时,易知直线与抛物线仅一个交点,不符合题意,舍去; 当时,设,, 联立直线与抛物线方程, 将代入, 整理得: , 由韦达定理得:,, , 又,,所以, 因此, 故,得证; (3)的面积, 其中直线过点,故, 因此:, 所以​, 平方得: , 又 ​,, 得:,解得, 即. 17.(2026·高二·河南驻马店·开学考试)已知O为坐标系原点,过抛物线的焦点F的直线与抛物线交于,两点. (1)求的值. (2)若,求的面积与的面积的比值. 【解析】(1)由抛物线,可得,即,焦点, 设过的直线方程为,联立抛物线方程, 得, 由韦达定理得:,. 因为,且, 故, 所以代入得. (2)根据题意得抛物线准线为,因此,解得, 代入抛物线方程得,即. 由(1)的韦达定理,得, 与共底,则. 18.(2026·高二·辽宁锦州·期末)已知双曲线C过点,且渐近线方程为,抛物线()的焦点F与双曲线C的顶点重合,动直线l与抛物线D交于点M,N,与x轴交于点Q. (1)求双曲线C的方程; (2)已知点,若,试探究点Q是否为定点,如果是,求出点Q的坐标;如果不是,请说明理由. 【解析】(1)渐近线方程为, 设双曲线的方程为, 将点代入得:,解得, 故双曲线C的方程为,即. (2) 双曲线的顶点为,抛物线的焦点为, 由题意得,解得,故抛物线的方程为. 设点坐标为,动直线的直线方程为, 代入抛物线方程得, 整理得到, 设,由韦达定理得, 由,,知直线与的斜率互为相反数, 即:,将代入 得到,整理得到, 即, 即,代入, 得到,解得, 因为为任意实数,所以,解得, 即点为定点. 19.(2026·高二·河北石家庄·期末)已知双曲线 C的渐近线方程为,且双曲线 C经过点 (1)求双曲线C的标准方程; (2)若点 A、B、D分别为双曲线C上不同的三个点,且 B、D两点关于y轴对称,△ABD的外接圆经过原点 O,证明:原点 O到直线 AB的距离为定值. 【解析】(1)由双曲线C的渐近线方程为,可设双曲线C的方程为. 代入点的坐标,有,可得. 则双曲线C的方程为,即. (2)设A,B两点的坐标分别为,可得点D的坐标为, 依题意,可设的外接圆的圆心坐标为 ,则该圆的方程为. 联立方程消去x后整理为, 则,解得或,且. 因直线AB的斜率不为0,可设其直线方程为, 联立,消去x后整理为, 则,且. 则有,可得. 则原点O到直线AB的距离为, 故原点O到直线AB的距离为定值. 20.(2026·河南周口·三模)已知椭圆:的左焦点为,短轴长是长轴长的. (1)求的方程. (2)过点的直线与交于,两点,点,从下列两个命题中选择一个正确的命题,并证明. ①直线与的斜率之和为定值; ②直线与的斜率之积为定值. 【解析】(1)由题意可知:解得因此椭圆的方程为 (2)命题①正确, 证明如下:当斜率不存在或斜率不为时, 设过的直线方程为,, 将直线方程代入椭圆方程得: , 整理得, 由韦达定理得: , , 化简得, 当斜率为时,设,显然,故命题①成立. 21.(2026·安徽阜阳·二模)已知双曲线C:的焦距为8,点在双曲线C的一条渐近线上.过双曲线C的左焦点F作直线l交双曲线C的左支于A,B两点. (1)求双曲线C的方程; (2)已知点,直线交直线于点Q,设直线,的斜率分别为,,求证:为定值. 【解析】(1)由题意知,则,所以, 因为点在双曲线的一条渐近线上, 所以点在双曲线的渐近线上,所以, 综上可得, 故双曲线的方程为. (2)由(1)知双曲线的左焦点为, 由题意设直线的方程为, 由直线,得, 设,则,又, 所以 , 由,得,其中, 则,,,所以. 因为,所以, 所以 . 即为定值. 22.(2026·高二·贵州黔西南·阶段检测)已知双曲线的离心率是,焦距为6. (1)求的方程; (2)若直线与相交于两点,且(为坐标原点),求的方程. 【解析】(1)因为双曲线的离心率是,焦距为6, 所以,,其中,解得,,所以. 因此,的方程为. (2)设,, 联立方程消去,得, 因为直线与相交于两点, 所以即且, 由韦达定理,得,, 又,, 所以, 即,所以, 将韦达定理代入上式,得,即, 解得,满足且, 因此,的方程为或. 2 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $

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第14讲 直线和圆锥曲线的位置关系(3大知识点+14大题型)(讲义)-2026年新高二数学暑假衔接进阶讲义(人教A版2019)
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