第12讲 圆锥曲线综合应用的常见题型(1大知识点+7大题型)讲义-2026-2027学年新高二苏教版数学暑假进阶

2026-06-30
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学苏教版选择性必修 第一册
年级 高二
章节 第3章 圆锥曲线与方程
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 9.61 MB
发布时间 2026-06-30
更新时间 2026-07-10
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12讲 圆锥曲线综合应用的常见题型 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:圆锥曲线综合应用需掌握以下核心方法 3 03 题型精讲举一反三 4 题型一:弦长计算 4 题型二:直径问题 5 题型三:数量积问题 7 题型四:定点问题 8 题型五:定值问题 10 题型六:三角形与四边形面积 11 题型七:点差法解中点弦 13 04 过关测试 16 知识点一:圆锥曲线综合应用需掌握以下核心方法 1、定义法:利用椭圆、双曲线、抛物线的定义直接求解,如焦点三角形、离心率问题。 2、韦达定理法:通过联立直线与曲线方程,结合判别式及根与系数关系,简化弦长、中点等计算。 3、点差法:针对中点弦问题,设而不求,快速建立斜率与中点坐标的关系。 4、弦长公式法:利用弦长公式直接计算交点距离,结合判别式优化运算。 5、数形结合法:通过图形几何性质(如对称性、垂直关系)简化代数推导。 6、参数法:引入点参数、斜率参数或角参数,将几何问题转化为代数方程。 7、曲线系方程法:利用曲线系方程快速求解共焦点、共渐近线等问题。 8、代入法:合理选择变量顺序,避免复杂运算。 题型一:弦长计算 例1.(2026·高二·云南文山·阶段检测)已知椭圆C:()的离心率为,且点在上,为坐标原点. (1)求椭圆的标准方程; (2)过椭圆右焦点的直线与椭圆交于A,B两点. (ⅰ)若点的坐标为,证明:; (ⅱ)若,当时,求弦长的取值范围. 例2.(2026·甘肃平凉·模拟预测)已知椭圆的离心率为,且过点,过椭圆右焦点F的直线l与椭圆C交于A,B两点,线段AB的中点为N,线段AB的垂直平分线与x轴交于点M. (1)求椭圆C的标准方程; (2)若,求直线l的方程; (3)求的取值范围. 例3.(2026·高二·上海黄浦·期末)已知、分别为椭圆C:的左、右焦点,直线l交椭圆C于A、B两点. (1)求焦点、的坐标与椭圆C的离心率e的值; (2)若直线l过点且与圆相切,求弦长的值; 变式1.(2026·高二·广东广州·期末)已知双曲线C与椭圆有公共焦点,且离心率为3. (1)求双曲线C的方程; (2)过双曲线C的右焦点且倾斜角为的直线与双曲线C相交于A,B两点,求. 变式2.(2026·高二·天津西青·期末)已知双曲线的焦点在轴上,,且经过点. (1)求该双曲线的标准方程及渐近线方程; (2)过双曲线的右焦点,斜率为的直线交双曲线于两点,求弦长. 题型二:直径问题 例4.(2026·高二·北京海淀·阶段检测)已知椭圆的左、右焦点坐标分别是,离心率是,直线与椭圆交于不同的两点,,以线段为直径作圆,圆心为. (1)求椭圆的方程; (2)若圆与轴相切,求圆心的坐标; (3)已知点,求椭圆上的点到点距离的最小值. 例5.(2026·高二·重庆九龙坡·期中)已知双曲线,直线不过原点且不平行于坐标轴,与交于两个不同的点,线段的中点为. (1)证明:直线的斜率与的斜率的乘积为定值; (2)若是圆的一条直径,且双曲线的离心率为,求双曲线的方程. 例6.(2026·高二·河南驻马店·期末)已知双曲线:,若与双曲线有相同的渐近线,且的焦点与虚轴的端点为顶点的四边形的面积为. (1)求的方程; (2)设过右焦点的直线与交于,两点,以为直径圆恰好过原点,求直线的方程. 变式3.(2026·高二·江苏连云港·期末)已知双曲线(,)经过点,,直线交的右支于,两点,且线段的中点为. (1)求双曲线的标准方程; (2)若点的坐标为,求直线的方程; (3)若直线经过的右焦点,以为直径的圆与直线相交于,两点,证明:为定值. 变式4.(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. 题型三:数量积问题 例7.(2026·高二·安徽芜湖·阶段检测)已知椭圆的离心率为,椭圆的左、右顶点分别为.过点的直线与椭圆的交点分别为,当直线垂直于轴时,. (1)求椭圆的方程; (2)直线的斜率与直线的斜率的乘积是否为定值?如果是,求出该定值;如果不是,请说明理由; (3)直线与直线的交点为,过坐标原点作平行于直线的直线与直线相交于点,求的值. 例8.(2026·高二·内蒙古巴彦淖尔·期中)给定椭圆:,称圆心在原点,半径是的圆为椭圆的“准圆”.已知椭圆的一个焦点为,其短轴的一个端点到点的距离为. (1)求椭圆的方程; (2)若点,是椭圆的“准圆”与轴的两交点,是椭圆上的一个动点,求的取值范围. 例9.(2026·高二·安徽合肥·期末)已知椭圆的离心率为,过点. (1)求椭圆的方程; (2)已知点,直线与椭圆相交于,两点,且线段被直线平分. ①求直线的斜率; ②若,求直线的方程. 变式5.(2026·高二·江苏常州·期末)在平面直角坐标系中,已知双曲线,直线. (1)直线与双曲线C只有一个公共点,求的值; (2)若直线与双曲线有两个交点,,若为钝角,求的取值范围. 变式6.(2026·高二·河北唐山·期中)已知双曲线的离心率为,实轴长为2. (1)求双曲线的标准方程; (2)设直线与双曲线交于两点,是否存在满足(其中为坐标原点)若存在,求出的值;若不存在,说明理由. 题型四:定点问题 例10.(2026·山东青岛·模拟预测)已知椭圆:的上顶点为,离心率为.过点的直线与交于点,点在第一象限,过点的直线与交于点.设点,直线和直线关于直线对称,直线与直线交于点. (1)求的方程; (2)若,求点的坐标; (3)设,是椭圆上的两点,在(2)的条件下,若直线的斜率为直线的斜率的2倍,求证:直线过定点. 例11.(2026·高二·上海·期中)已知双曲线的右顶点为,左焦点为,过点且斜率为的直线与双曲线的左支交于,两点,为双曲线右支上的一动点; (1)求双曲线的实轴长与离心率; (2)求面积的最小值; (3)设直线与双曲线交于,两点,且.证明:直线过定点; 例12.(2026·高二·吉林长春·期中)已知抛物线的焦点到准线的距离为2. (1)求抛物线的方程; (2)若过点的动直线与抛物线相交于两点, (i)在线段上取点,满足,证明:点总在某定直线上; (ii)是否存在与点不同的定点,使得恒成立?若存在,求出点坐标;若不存在,请说明理由. 变式7.(2026·高二·贵州毕节·期中)已知双曲线:的一条渐近线为:,且右焦点到直线的距离为2. (1)求双曲线的方程; (2)已知是的右顶点,、是上与不重合的两点,且,直线斜率存在,证明:直线过定点,并求出定点的坐标. 题型五:定值问题 例13.(2026·高二·云南文山·阶段检测)已知椭圆:()的离心率为,且经过点,上、下焦点分别为,,直线:和交于,两点,轴,为上的动点. (1)求的方程; (2)若,求的面积; (3)设上有两点,(,与都不重合)满足,且,垂足为,证明:存在定点,使得为定值. 例14.(2026·天津滨海新区·三模)已知椭圆的右顶点为,点为椭圆上的一点.设椭圆的左、右焦点分别为. (1)求椭圆的标准方程及离心率; (2)过点的直线与椭圆交于两点(异于椭圆的左、右顶点). (i)求面积的最大值; (ii)设直线分别交轴于两点,求证:以为直径的圆与轴相交的弦长为定值. 例15.(2026·高二·上海·期中)已知点,圆:,为圆上的一个动点,线段的中垂线与交于点,当点在圆上运动时,记点的轨迹为曲线. (1)求的方程; (2)若过定点且斜率存在的直线与曲线交于两点,试探究:在轴上是否存在定点,使得直线的斜率之积为定值?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由. 变式8.(2026·高二·上海·阶段检测)已知椭圆的任意两条相互垂直的切线交点的轨迹是圆,称为椭圆的蒙日圆,其方程为.已知椭圆的离心率为,焦距为,为坐标原点. (1)求的标准方程; (2)已知直线与交于两点,且,求面积的取值范围; (3)过的蒙日圆上一点,作的一条切线,与蒙日圆交于另一点,若直线的斜率存在设的斜率分别为,证明:为定值. 题型六:三角形与四边形面积 例16.(2026·福建厦门·模拟预测)已知椭圆的左右焦点分别为,,离心率为,且,直线l过点且与C相交于A,B两点. (1)求C的方程; (2)若的面积为,求; (3)过点A作直线的垂线,垂足为P,求证:为定值. 例17.(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. 例18.(2026·河南·模拟预测)已知,,动点M满足,设M的轨迹为曲线C. (1)求曲线C的方程; (2)设直线与曲线C有两个交点A,B,求k的取值范围; (3)设直线与曲线C交于P,Q两点,求证:为定值. 变式9.(2026·山东烟台·模拟预测)已知焦点在轴的等轴双曲线的焦距为4. (1)求的标准方程; (2)设在的左支上任意一点处的切线为,右焦点关于的对称点为,证明:直线过定点,并求出该定点坐标: (3)设(2)中求得的定点为,求面积的最大值. 变式10.(2026·高二·安徽蚌埠·阶段检测)抛物线:的焦点为,为坐标原点,过点的直线交抛物线于两点,且到抛物线准线的距离是. (1)求抛物线的标准方程; (2)若直线与抛物线的准线交于点,证明:轴; (3)已知点,抛物线的准线与轴的交点为,若的面积与的面积相等,求直线的方程. 变式11.(2026·湖南衡阳·二模)已知椭圆的离心率为,椭圆经过点. (1)求椭圆的方程; (2)若椭圆的左、右顶点分别为,直线交椭圆于两点(与不重合).设直线的斜率为,直线的斜率为,且. (i)求证:; (ii)设弦的中点为,为坐标原点,直线与椭圆交于两点,求四边形面积的取值范围. 题型七:点差法解中点弦 例19.(2026·高三·河北衡水·期末)已知椭圆,椭圆与有公共焦点,点在上. (1)求的方程; (2)过点的直线与相交于两点,为的中点,求直线的方程. 例20.(2026·高二·四川绵阳·期中)已知椭圆C与双曲线有相同的焦点,且椭圆C经过点. (1)求椭圆C的标准方程; (2)若直线l与椭圆C相交于,且的中点为,求直线l的方程. 例21.(2026·高二·宁夏吴忠·期末)已知椭圆的左焦点为,离心率为,且经过点. (1)求的方程; (2)已知是椭圆内一点,过点任作一条直线与椭圆交于B、C两点,求以为中点的弦所在的直线方程.(直线化为一般方程) 变式12.(2026·高二·甘肃陇南·期末)已知为椭圆C:()的上焦点,D,E分别为C的左、下顶点,且的面积为. (1)求a; (2)若斜率为4的直线l与C交于A,B两点,且为线段AB的中点,求t. 变式13.(2026·高二·河北·阶段检测)在平面内,动点到定点的距离和它到定直线的距离之比是常数,记动点的轨迹为曲线. (1)求的方程. (2)设斜率为1的直线与曲线交于两点,记线段的中点为为坐标原点,判断直线的斜率是否为定值.若是,求出该定值;若不是,说明理由. 变式14.(2026·高二·陕西咸阳·期中)已知双曲线的焦距为,其渐近线方程为. (1)求双曲线的方程; (2)若过点的直线与双曲线相交于两点,且为线段的中点,求直线的方程. 1.(2026·高二·广东广州·期末)动点与定点的距离和点M到定直线的距离的比是3,记点M的轨迹为曲线C. (1)求曲线C的方程; (2)过点且倾斜角为的直线与曲线C相交于A,B两点,求. 2.(2026·高二·四川自贡·阶段检测)已知抛物线的焦点为,点在抛物线上. (1)求抛物线的方程; (2)过点作直线交抛物线于P,Q两点,若,求直线的方程. 3.(2026·高二·湖北武汉·期末)已知是抛物线的焦点,过焦点的直线与抛物线交于两点,点在第一象限,且最小值为4. (1)求抛物线的方程; (2)若点,满足,求直线的斜率; (3)点在抛物线的准线上,过点的直线分别与抛物线交于点和,且分别为的中点,若直线与准线交于点,求的最小值. 4.(2026·高二·广西南宁·期末)设抛物线的焦点为,过点且斜率为2的直线被截得的弦长为. (1)求抛物线的方程; (2)已知点为抛物线上的任意一点,以为圆心的圆过点,且与直线相交于两点,求的取值范围. 5.(2026·高二·河南·阶段检测)已知动点与定点的距离和到定直线的距离的比是常数. (1)设动点的轨迹是曲线,求曲线的方程并指出曲线是什么曲线; (2)已知点为曲线上任意一点,是圆的直径,求的取值范围. 6.(2026·高二·广东揭阳·阶段检测)设为坐标原点,直线过抛物线:的焦点,且与交于两点 (1)求抛物线C的方程; (2)若直线为的准线,判断以MN为直径的圆与直线是什么位置关系?请说明理由. 7.(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. 8.(2026·高二·北京·期中)已知椭圆,焦距为,椭圆上的点到两焦点的距离之和为. (1)求椭圆的标准方程; (2)过椭圆的右焦点的直线(不与轴重合)交椭圆于两点,记线段的中点为,直线交直线于点(为坐标原点),以为直径的圆是否过定点?如果是,求出定点坐标,如果不是,请说明理由. 9.(2026·高二·云南昭通·阶段检测)已知椭圆的离心率为,且过点. (1)求椭圆的标准方程; (2)不经过点的直线与椭圆相交于,两点,已知直线与直线的斜率之和为,证明:直线过定点. 10.(2026·高二·安徽阜阳·期中)已知点在抛物线上. (1)求抛物线的标准方程; (2)若射线,均与圆相切,且点,在抛物线上. ①若存在,使得,求直线的方程; ②过点作于点,问:是否存在定点,使得为定值?若存在,求该定值;若不存在,请说明理由. 11.(2026·高二·湖北省直辖县级单位·阶段检测)已知椭圆的离心率为,焦距为. (1)求椭圆的标准方程. (2)过坐标原点的直线交于,两点,点在第一象限,轴于点,连结并延长,交于点. (i)证明:是直角三角形. (ii)求面积的最大值. 12.(2026·高二·云南昆明·期中)已知椭圆的离心率为,长轴长为. (1)求的方程; (2)过点作直线与交于两点,轴上存在点使得直线与直线的斜率之和为. ①求点的坐标; ②求面积最大时,直线的斜率. 13.(2026·高二·江西·阶段检测)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),点在双曲线的右支上,直线交轴于点(点在点的右侧). (1)若点,且,求点的坐标; (2)若的重心在轴上,记、的面积分别为、,求的最小值. 14.(2026·高二·广西南宁·期中)已知椭圆:的长轴长为4,离心率为,过点的直线与椭圆交于,两点,过点作轴,交椭圆于另一点(异于点,). (1)求椭圆的标准方程; (2)证明:直线过定点,并求点的坐标; (3)求面积的取值范围. 15.(2026·高二·福建厦门·阶段检测)抛物线被直线所截得的弦PQ的中点的纵坐标为1. (1)求的值及抛物线的准线方程; (2)过抛物线的焦点作两条互相垂直的直线,,直线与拋物线相交于,两点,直线与抛物线相交于,两点. (i)若,求直线的方程; (ii)求四边形的面积的最小值. 16.(2026·高三·甘肃金昌·阶段检测)已知椭圆()的长轴长是短轴长的倍,且经过点. (1)求的方程; (2)设为坐标原点,过圆上一动点作的两条切线,切点分别为. (i)证明:恒为定值; (ii)求四边形的面积的最大值. 17.(2026·高二·江苏扬州·期中)已知双曲线过点,且右焦点为,直线与双曲线的右支交于两点. (1)求双曲线的方程; (2)若线段的中点为,求直线的方程; (3)若直线过,交轴于点,且,求证:为定值. 18.(2026·高二·甘肃嘉峪关·期末)已知抛物线,是抛物线上的点,且(F为抛物线的焦点). (1)求抛物线C的方程; (2)已知直线l交C于M,N两点,且线段MN的中点坐标为,求直线l的方程. 19.(2026·高二·陕西商洛·阶段检测)在平面直角坐标系中,点到点的距离等于点到直线的距离. (1)求动点的轨迹方程; (2)直线与点的轨迹交于两点,弦的中点为点,求直线的方程; (3)求点到直线距离的最小值. 2 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $ 第12讲 圆锥曲线综合应用的常见题型 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:圆锥曲线综合应用需掌握以下核心方法 3 03 题型精讲举一反三 4 题型一:弦长计算 4 题型二:直径问题 10 题型三:数量积问题 16 题型四:定点问题 21 题型五:定值问题 29 题型六:三角形与四边形面积 38 题型七:点差法解中点弦 46 04 过关测试 53 知识点一:圆锥曲线综合应用需掌握以下核心方法 1、定义法:利用椭圆、双曲线、抛物线的定义直接求解,如焦点三角形、离心率问题。 2、韦达定理法:通过联立直线与曲线方程,结合判别式及根与系数关系,简化弦长、中点等计算。 3、点差法:针对中点弦问题,设而不求,快速建立斜率与中点坐标的关系。 4、弦长公式法:利用弦长公式直接计算交点距离,结合判别式优化运算。 5、数形结合法:通过图形几何性质(如对称性、垂直关系)简化代数推导。 6、参数法:引入点参数、斜率参数或角参数,将几何问题转化为代数方程。 7、曲线系方程法:利用曲线系方程快速求解共焦点、共渐近线等问题。 8、代入法:合理选择变量顺序,避免复杂运算。 题型一:弦长计算 例1.(2026·高二·云南文山·阶段检测)已知椭圆C:()的离心率为,且点在上,为坐标原点. (1)求椭圆的标准方程; (2)过椭圆右焦点的直线与椭圆交于A,B两点. (ⅰ)若点的坐标为,证明:; (ⅱ)若,当时,求弦长的取值范围. 【解析】(1)根据已知条件可得,解得, 所以椭圆C为. (2)(ⅰ)如图,当直线与轴重合时,显然成立; 当直线与轴不重合时,设直线为,,, 联立那么可得, 根据韦达定理可得,, 那么根的判别式. , 由于, 因此, 因此,的倾斜角互补,因此. (ⅱ)由,那么. 那么可得, 因为在上单调递减,在上单调递增, 所以. 又由于, 因此,, . 令,那么, 所以. 例2.(2026·甘肃平凉·模拟预测)已知椭圆的离心率为,且过点,过椭圆右焦点F的直线l与椭圆C交于A,B两点,线段AB的中点为N,线段AB的垂直平分线与x轴交于点M. (1)求椭圆C的标准方程; (2)若,求直线l的方程; (3)求的取值范围. 【解析】(1)由题可得,解得, 所以椭圆C的标准方程为; (2)由(1)可知,若直线斜率不存在,则的方程为, 此时点为的中点,即重合,线段AB的垂直平分线即为x轴,不符合题意; 所以直线的斜率一定存在,设直线的方程为,, 联立,化简得:, 所以, 所以,线段AB的垂直平分线为, 令,解得,所以, 所以, 又, 所以,解得, 所以直线l的方程为,即或; (3)由(2)可知, 令,则当,, 当,, 因为,所以,; 所以的取值范围为. 例3.(2026·高二·上海黄浦·期末)已知、分别为椭圆C:的左、右焦点,直线l交椭圆C于A、B两点. (1)求焦点、的坐标与椭圆C的离心率e的值; (2)若直线l过点且与圆相切,求弦长的值; 【解析】(1)椭圆为标准形式,得,, 因此,. 故焦点坐标为,,离心率. (2)当直线的斜率存在时, 设过的直线方程为,即. 因直线与圆相切,圆心到直线距离等于半径1:, 平方化简得,即. 将代入椭圆方程,代入整理得: 设,由韦达定理得,. 由弦长公式:代入数值计算: 斜率不存在时直线到原点距离为,不满足相切,故舍去,最终. 变式1.(2026·高二·广东广州·期末)已知双曲线C与椭圆有公共焦点,且离心率为3. (1)求双曲线C的方程; (2)过双曲线C的右焦点且倾斜角为的直线与双曲线C相交于A,B两点,求. 【解析】(1)由题意得, 因为双曲线C与椭圆有公共焦点, 则可设双曲线C的方程为, 因为其离心率为3,则,即,则,则, 则双曲线C的方程为. (2)双曲线C的右焦点坐标为, ∵直线的倾斜角为,故其斜率为,又过点, ∴的方程为,设, 由,消去,得,, ∴, ∴. 变式2.(2026·高二·天津西青·期末)已知双曲线的焦点在轴上,,且经过点. (1)求该双曲线的标准方程及渐近线方程; (2)过双曲线的右焦点,斜率为的直线交双曲线于两点,求弦长. 【解析】(1)由已知焦点在轴上,可设双曲线的方程为, 将,点的坐标代入方程为,解得,, 所以双曲线的标准方程为, 渐近线方程为. (2)由(1)知,所以半焦距,右焦点为, 如图,作出符合题意的图形, 由点斜式可得直线的方程为, 由,消去得. 法一:解方程得, 将代入,得, 不妨取, 所以. 法二:设,则,, 所以. 题型二:直径问题 例4.(2026·高二·北京海淀·阶段检测)已知椭圆的左、右焦点坐标分别是,离心率是,直线与椭圆交于不同的两点,,以线段为直径作圆,圆心为. (1)求椭圆的方程; (2)若圆与轴相切,求圆心的坐标; (3)已知点,求椭圆上的点到点距离的最小值. 【解析】(1)因为椭圆的左右焦点分别为,所以, 又离心率,所以,所以, 所以椭圆的方程为:; (2)设分别位于轴的左右两侧, 若,则,由,解得,此时圆心; 若,则,由,解得,此时圆心, 所以圆心的坐标为或. (3)设为椭圆上任意一点,则, , 当时,. 例5.(2026·高二·重庆九龙坡·期中)已知双曲线,直线不过原点且不平行于坐标轴,与交于两个不同的点,线段的中点为. (1)证明:直线的斜率与的斜率的乘积为定值; (2)若是圆的一条直径,且双曲线的离心率为,求双曲线的方程. 【解析】(1) 依题意,设,,, 则, 两式相减可得,即,即, 因为,,直线的斜率,直线的斜率, 于是得是定值, 所以直线的斜率与直线的斜率的乘积为定值. (2)因为圆,所以, 所以, 又双曲线的离心率为,即,所以, 则双曲线,又,所以, 因为是圆的一条直径, 所以直线的方程为,即, 由,解得或,即,, 又点在双曲线上,所以, 解得, 所以双曲线的方程为. 例6.(2026·高二·河南驻马店·期末)已知双曲线:,若与双曲线有相同的渐近线,且的焦点与虚轴的端点为顶点的四边形的面积为. (1)求的方程; (2)设过右焦点的直线与交于,两点,以为直径圆恰好过原点,求直线的方程. 【解析】(1)设双曲线的方程为,, 因为的焦点与虚轴的端点为顶点的四边形的面积为,, 所以,即双曲线的方程为 (2)由(1)可知双曲线的方程为,右焦点 设直线的方程为,, 联立方程,得, 所以,, 因为直线与双曲线交于,两点,得, 因为以为直径的圆过原点,所以 所以,即, 所以, 整理得,所以直线的方程,即. 变式3.(2026·高二·江苏连云港·期末)已知双曲线(,)经过点,,直线交的右支于,两点,且线段的中点为. (1)求双曲线的标准方程; (2)若点的坐标为,求直线的方程; (3)若直线经过的右焦点,以为直径的圆与直线相交于,两点,证明:为定值. 【解析】(1)将点、代入双曲线方程,得, 令,​,解得​,即. 因此,双曲线的标准方程. (2)设,且两点均在双曲线上,故 两式相减得点差公式:,即. 又因为中点为,故,代入上式得,即. 若,则,则重合,且中点,则三点重合, 这与直线交的右支于,两点矛盾. 所以,因此直线斜率. 又因为直线经过点,由点斜式得直线方程,整理得. 联立​,得,判别式, 且,所以两根均为正根,符合交右支于两点的条件. 因此直线的方程为. (3)由双曲线得,右焦点, ①当直线的斜率存在时,设直线,,中点. 联立​,整理得, 由韦达定理得:, 因此:, 因为圆以为直径,圆心为,半径​,所以, 设,将代入圆方程, 得,故, 所以 , 因为,所以,且,代入上式, 所以. ②当直线斜率不存在时,,易得, 所以,仍成立. 综上,为定值. 变式4.(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,. 题型三:数量积问题 例7.(2026·高二·安徽芜湖·阶段检测)已知椭圆的离心率为,椭圆的左、右顶点分别为.过点的直线与椭圆的交点分别为,当直线垂直于轴时,. (1)求椭圆的方程; (2)直线的斜率与直线的斜率的乘积是否为定值?如果是,求出该定值;如果不是,请说明理由; (3)直线与直线的交点为,过坐标原点作平行于直线的直线与直线相交于点,求的值. 【解析】(1)因为椭圆的离心率为,可得,即,① 因为过点的直线垂直于轴时截得弦长, 所以椭圆经过点. 所以,② 由①②解得, 所以椭圆的方程为; (2)由(1)可知,设直线的方程为, 联立,可得, 可得, 直线的斜率分别为, , 所以, 因为在直线:上,所以, 所以 , 代入式子可得; (3)由(2)知,可得,所以, 直线的方程为,直线的方程为, 两条直线联立可得 则, 解得,所以设点的坐标为, 因为过原点平行于的直线斜率为,且点在上, 则, 故该直线的方程为, 点在上,则, 故直线的方程为. 联立,解得, 所以点的坐标为, 所以. 例8.(2026·高二·内蒙古巴彦淖尔·期中)给定椭圆:,称圆心在原点,半径是的圆为椭圆的“准圆”.已知椭圆的一个焦点为,其短轴的一个端点到点的距离为. (1)求椭圆的方程; (2)若点,是椭圆的“准圆”与轴的两交点,是椭圆上的一个动点,求的取值范围. 【解析】(1)由题意知,且,可得, 故椭圆的方程为. (2)由(1)得椭圆的“准圆”方程为,由题意不妨设,, 设,则有,,, 所以, 又,则, 所以的取值范围是. 例9.(2026·高二·安徽合肥·期末)已知椭圆的离心率为,过点. (1)求椭圆的方程; (2)已知点,直线与椭圆相交于,两点,且线段被直线平分. ①求直线的斜率; ②若,求直线的方程. 【解析】(1)可得. 故椭圆方程为:. (2)①由条件知, 设,,则满足,, 两式作差得:,化简得, 当时,直线l过原点,其斜率不唯一,不合题意; 当时,因为被平分,故, 所以,即直线的斜率. 设直线为,代入椭圆方程可得, 所以,, , , 故 , 由得:即,解得 又因为方程①中,所以. 故所求直线方程为,即 变式5.(2026·高二·江苏常州·期末)在平面直角坐标系中,已知双曲线,直线. (1)直线与双曲线C只有一个公共点,求的值; (2)若直线与双曲线有两个交点,,若为钝角,求的取值范围. 【解析】(1)由题意可知直线与双曲线有且只有一个公共点, 所以方程组只有一组解,即只有一个解, 当,即时,满足题意; 当时,有,解得,符合题意; 所以的值有共4个. (2)联立,消去并整理得, 显然,且,解得且, 设,, 则, 显然直线不过原点,即与不共线, 由为钝角,可得, 即,解得, 又且,于是得,解得, 所以的取值范围. 变式6.(2026·高二·河北唐山·期中)已知双曲线的离心率为,实轴长为2. (1)求双曲线的标准方程; (2)设直线与双曲线交于两点,是否存在满足(其中为坐标原点)若存在,求出的值;若不存在,说明理由. 【解析】(1)由题意可得,则, 又因,解得, 故双曲线的标准方程为. (2)联立,消去整理可得, 因为直线与双曲线有两个交点, 所以解得且, 设,,则,, 所以 , 解得,不满足且,不符合题意, 所以不存在满足. 题型四:定点问题 例10.(2026·山东青岛·模拟预测)已知椭圆:的上顶点为,离心率为.过点的直线与交于点,点在第一象限,过点的直线与交于点.设点,直线和直线关于直线对称,直线与直线交于点. (1)求的方程; (2)若,求点的坐标; (3)设,是椭圆上的两点,在(2)的条件下,若直线的斜率为直线的斜率的2倍,求证:直线过定点. 【解析】(1)由题意, 又,代入解得:, 故椭圆方程为: (2) 法一、因为直线和直线关于直线对称,且直线的斜率为,所以, 设直线:,, 则, 整理得, 即. 因为,化简得, 由韦达定理得,,, 所以,代入直线:,得, 所以. 因为点是直线与直线的交点,且直线和直线关于直线对称, 所以点到直线和直线的距离相等, 所以 , 由,解得, 又点在椭圆上,所以, 解得,又,所以, 即点的坐标是. 法二、设:,联立得,整理得, 由韦达定理得,, 因为直线和直线关于直线对称,所以, 即,整理得, 解得, 所以,:, 联立椭圆方程得, 整理得,即, 由韦达定理得,所以, 代入设直线:,得,所以,. 因为到的距离即为到直线的距离, 所以, 由,解得, 又点在椭圆上,所以, 解得,又,所以 即点的坐标是. (3)设,,:, 联立得,整理得, 由韦达定理得,, 由(2)知,, 则,所以, 变形得,所以. 因为,所以, 所以,整理得, 代入韦达定理,整理得, 即, 所以或, 当时,直线:,过定点(舍去); 当时,直线:,过定点. 所以,直线过定点. 例11.(2026·高二·上海·期中)已知双曲线的右顶点为,左焦点为,过点且斜率为的直线与双曲线的左支交于,两点,为双曲线右支上的一动点; (1)求双曲线的实轴长与离心率; (2)求面积的最小值; (3)设直线与双曲线交于,两点,且.证明:直线过定点; 【解析】(1)由题意,得,, 所以双曲线的实轴长离心率; (2)由(1)知,直线的方程为, 设,由,消去得, , 设平行于直线且与双曲线的右支相切的切线方程为,切点为. 联立,消去,得, 令,得解得, 当时,直线与双曲线的左支相切,不符合题意, 因此,,. 因此点到直线的距离, 所以的面积的最小值为. (3)证明:由(1)知,设,的坐标分别为,. 当直线的斜率为时,,, 则 当时, ,解得, 则,中一个点与重合,此时不成立,所以直线的斜率不为; 设直线的方程为, 联立方程,消去后整理,得, 则,, , 由,得, 所以, 即, 化简,得解得或. 当时,直线过点,不合题意; 当时,直线的方程为,所以直线过定点. 例12.(2026·高二·吉林长春·期中)已知抛物线的焦点到准线的距离为2. (1)求抛物线的方程; (2)若过点的动直线与抛物线相交于两点, (i)在线段上取点,满足,证明:点总在某定直线上; (ii)是否存在与点不同的定点,使得恒成立?若存在,求出点坐标;若不存在,请说明理由. 【解析】(1)由抛物线定义可得,则; (2)(i)设,、、, 联立,消去可得, ,即, ,, 由,则,故, 由点在线段上,则与异号, 故, 即有, 整理得, 即有,解得, 则, 有, 故总在定直线上; (ii)存在,且点坐标为,理由如下: 设,则, 由,则,即有, 即, , 设,,,, 即有 , , 则可化为, 整理得, 由,故, 又, , 故, 即, 要使得恒成立,则,则有,即, 则,解得或(舍),则, 即,,即; 即存在,使得恒成立. 变式7.(2026·高二·贵州毕节·期中)已知双曲线:的一条渐近线为:,且右焦点到直线的距离为2. (1)求双曲线的方程; (2)已知是的右顶点,、是上与不重合的两点,且,直线斜率存在,证明:直线过定点,并求出定点的坐标. 【解析】(1)双曲线:的一条渐近线为:, ,即, 右焦点到直线的距离为,解得, 由,即,得,故, 双曲线的方程为. (2)证明:由题得,设,, 设的方程为, 联立消去并化简得, ,即, 且,, , ,即 , 化简得, 解得或,且均满足, 当时,直线的方程为,过定点,与已知矛盾; 当时,直线的方程为,过定点, 综上,直线过定点,且定点的坐标为. 题型五:定值问题 例13.(2026·高二·云南文山·阶段检测)已知椭圆:()的离心率为,且经过点,上、下焦点分别为,,直线:和交于,两点,轴,为上的动点. (1)求的方程; (2)若,求的面积; (3)设上有两点,(,与都不重合)满足,且,垂足为,证明:存在定点,使得为定值. 【解析】(1)令椭圆的半焦距为,由椭圆的离心率为,且经过点, 则,解得, 所以椭圆的方程为. (2)由(1)知,椭圆,, 又在直线:上,且轴,则, 由对称性得关于原点对称,则, 设,则,, 由,化简得, 又,解得,,即点, 又, 点到直线的距离, 所以的面积为. (3)设,, 当直线斜率存在时,设其方程为, 联立,消去,整理得, 则, ,, 结合(2)有,则,, 又, 则 , 化简整理得, 又直线:不过点,得, 所以,即, 所以直线方程为,过定点; 当直线斜率不存在时,设其方程为,(), 则,,则,, 所以, 又,则联立得,解得,(舍去), 所以直线方程为,过定点, 因此直线过定点, 又,则点在以线段为直径的圆上,所以圆心坐标为, 令点,则, 所以存在定点,使得为定值. 例14.(2026·天津滨海新区·三模)已知椭圆的右顶点为,点为椭圆上的一点.设椭圆的左、右焦点分别为. (1)求椭圆的标准方程及离心率; (2)过点的直线与椭圆交于两点(异于椭圆的左、右顶点). (i)求面积的最大值; (ii)设直线分别交轴于两点,求证:以为直径的圆与轴相交的弦长为定值. 【解析】(1)由题意可知, 由,解得, ∴椭圆的方程:. 离心率为 (2)(i),,由于直线斜率不为,则设直线, 联立方程组,得: 所以 焦点弦长, 点到直线的距离, ∴, 令,所以在上单调递增,所以, 所以,当时等号成立, 所以,当时等号成立, 即面积的最大值为 (ii), 当轴时,交点,关于轴对称,∴点关于原点对称,∴以为直径的圆圆心为,半径为 ∵,∴,则,∴, 又∵,∴圆与轴的截得的弦为, 当直线斜率存在时,设直线, 设, 联立方程组,整理得, 则,, , 直线,令,则, 直线,令,则.., 则,, 则 即 即,同理可证, 即点在以MN为直径的圆上,又∵在轴上, ∴以MN为直径的圆被x轴截得的弦为,, 综上所述:以MN为直径的圆被x轴截得的弦长为定值2. 例15.(2026·高二·上海·期中)已知点,圆:,为圆上的一个动点,线段的中垂线与交于点,当点在圆上运动时,记点的轨迹为曲线. (1)求的方程; (2)若过定点且斜率存在的直线与曲线交于两点,试探究:在轴上是否存在定点,使得直线的斜率之积为定值?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由. 【解析】(1)圆:的圆心,半径, 由线段的中垂线与交于点,得, 则, 因此点Q的轨迹是以为左右焦点,长轴长为4的椭圆, 长半轴长,半焦距,则短半轴长, 所以曲线的方程为. (2)设直线l的方程为,点, 由消去并整理得, 则,, , 直线的斜率分别为,因此 , 由,得,当时,为定值, 当时,为定值, 所以在轴上存在定点,使得直线的斜率之积为定值,坐标为或. 变式8.(2026·高二·上海·阶段检测)已知椭圆的任意两条相互垂直的切线交点的轨迹是圆,称为椭圆的蒙日圆,其方程为.已知椭圆的离心率为,焦距为,为坐标原点. (1)求的标准方程; (2)已知直线与交于两点,且,求面积的取值范围; (3)过的蒙日圆上一点,作的一条切线,与蒙日圆交于另一点,若直线的斜率存在设的斜率分别为,证明:为定值. 【解析】(1)已知椭圆的离心率为,焦距为,故, 由,得,, 椭圆的标准方程为:. (2) 由(1)知椭圆的标准方程为:, 当斜率不存在时,设直线:,则,代入椭圆方程得, 解得,则, 由,则,解得,, 则面积为, 当直线斜率存在时,设方程为,, 联立直线与椭圆方程得, ,可得①, 且,则 , 化简得,即,经检验满足①式. , 令,,则,, , 令,则,则, 二次函数,开口向下,对称轴,最大值为, 区间端点或时,,即,故, , 综上可得,面积的范围为. (3) 由(1)得,则蒙日圆为, 设椭圆的切线方程为,由椭圆切线条件, 设切线与蒙日圆的交点, 联立切线与圆方程,得, 由韦达定理得,因, 则 . 题型六:三角形与四边形面积 例16.(2026·福建厦门·模拟预测)已知椭圆的左右焦点分别为,,离心率为,且,直线l过点且与C相交于A,B两点. (1)求C的方程; (2)若的面积为,求; (3)过点A作直线的垂线,垂足为P,求证:为定值. 【解析】(1)由题意得,,所以, 又因为离心率,所以, 所以,所以椭圆的方程为. (2)设,所以,将代入椭圆方程, 所以,所以. (3)当直线的斜率不为0时,设, 联立椭圆方程,得到, 则, 设,,则,由韦达定理可得,, 因为,原点到的距离为, 所以, 又因为点到的距离为,, 所以, 所以, 由,,得到, 所以; 当直线的斜率为0时,,,,四点共线无法构成三角形,故舍去; 综上,为定值. 例17.(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. 例18.(2026·河南·模拟预测)已知,,动点M满足,设M的轨迹为曲线C. (1)求曲线C的方程; (2)设直线与曲线C有两个交点A,B,求k的取值范围; (3)设直线与曲线C交于P,Q两点,求证:为定值. 【解析】(1)设,为定值,所以点的轨迹是以为焦点的双曲线的右支, 设双曲线方程为:,, 所以,曲线的轨迹方程是; (2)设, 由,消去得, 则. 整理得, 解得. (3)设, 由,消去得,, 则. , 所以, 变式9.(2026·山东烟台·模拟预测)已知焦点在轴的等轴双曲线的焦距为4. (1)求的标准方程; (2)设在的左支上任意一点处的切线为,右焦点关于的对称点为,证明:直线过定点,并求出该定点坐标: (3)设(2)中求得的定点为,求面积的最大值. 【解析】(1)设等轴双曲线C的标准方程为,因为双曲线焦距为4,所以,则, 在双曲线中有,又因为等轴双曲线中,所以代入得, 所以双曲线C标准方程为. (2)定点,证明过程如下: 设点,则双曲线C在点P处的切线方程为, 已知双曲线右焦点,设点,则线段的中点在切线上,且, 所以有,即, 又因为中点在切线上,所以,化简得, 因为在双曲线C上,所以,代入式化简得, 因为,所以,则,所以点; 则直线斜率, 根据点点斜式方程可得直线的方程为, 则直线过定点. (3)由题,,设点,则, 由(2)可知,,则,因为, 令,因为,所以,代入得 , 则当时,面积最大值为 变式10.(2026·高二·安徽蚌埠·阶段检测)抛物线:的焦点为,为坐标原点,过点的直线交抛物线于两点,且到抛物线准线的距离是. (1)求抛物线的标准方程; (2)若直线与抛物线的准线交于点,证明:轴; (3)已知点,抛物线的准线与轴的交点为,若的面积与的面积相等,求直线的方程. 【解析】(1)抛物线:的焦点为,准线为, 因为焦点到抛物线准线的距离是,所以, 所以抛物线的方程为. (2) 由题意直线过焦点, 设的方程为,,, 由,得, , ,, 直线的斜率,所以直线的方程为, 抛物线的准线方程为,代入得,即, 又,所以点的纵坐标, 所以,即与的纵坐标相等, 所以直线平行于轴,从而轴. (3)由(2)知的方程为,即, 点,点, 因为的面积与的面积相等, 所以到直线的距离相等,即,解得, 所以直线的方程为. 变式11.(2026·湖南衡阳·二模)已知椭圆的离心率为,椭圆经过点. (1)求椭圆的方程; (2)若椭圆的左、右顶点分别为,直线交椭圆于两点(与不重合).设直线的斜率为,直线的斜率为,且. (i)求证:; (ii)设弦的中点为,为坐标原点,直线与椭圆交于两点,求四边形面积的取值范围. 【解析】(1)椭圆经过点,, 设椭圆的半焦距为,则,,, 椭圆的方程为:. (2)(i)(i)证明:连接,由椭圆方程知:,,设,, ,, , 又,,即,; (ii) (ii)易知直线斜率不为,可设直线方程为:, 由得:,则, ,, ,, 即, , 又,, 整理可得:,解得:, ,,,, 当时,与轴重合,即,此时; 当时,, ,则直线,即, 由得:,, 则点到直线的距离分别为,,且与异号; , , , ,且,即; 综上所述:的取值范围为. 题型七:点差法解中点弦 例19.(2026·高三·河北衡水·期末)已知椭圆,椭圆与有公共焦点,点在上. (1)求的方程; (2)过点的直线与相交于两点,为的中点,求直线的方程. 【解析】(1)依题意设椭圆的方程为, 则,解得, 所以椭圆的方程为. (2)因为,所以点在椭圆内,直线与椭圆相交, 设,,则, 所以,即, 又点为的中点,所以, 所以,则, 即,所以直线的方程为,即. 例20.(2026·高二·四川绵阳·期中)已知椭圆C与双曲线有相同的焦点,且椭圆C经过点. (1)求椭圆C的标准方程; (2)若直线l与椭圆C相交于,且的中点为,求直线l的方程. 【解析】(1)由题意可设椭圆方程,焦距为, 易知双曲线焦点坐标为,则椭圆C的焦点坐标为,即, 又椭圆C经过点, 根据椭圆的定义可知:, 所以, 所以, 所以椭圆C的标准方程为; (2)易知点在椭圆内部,设,则 ,作差得, 则, 所以,则直线l的斜率为, 由点斜式可知直线l的方程为 所以直线l的方程为:. 例21.(2026·高二·宁夏吴忠·期末)已知椭圆的左焦点为,离心率为,且经过点. (1)求的方程; (2)已知是椭圆内一点,过点任作一条直线与椭圆交于B、C两点,求以为中点的弦所在的直线方程.(直线化为一般方程) 【解析】(1)依题意可得,解得, 故椭圆的方程为; (2)若弦所在直线斜率不存在,根据椭圆的对称性,中点的纵坐标一定是, 同理,若斜率为,则中点的横坐标一定是,与已知矛盾, 故所求弦的斜率存在且不为,可设弦的斜率为. 因为M在椭圆内,所以直线与椭圆一定有两个交点, 设两个交点为, 将两个点代入椭圆,有:,, 两式作差得, 由于是的中点,故, 代入上式化简可得, 得到,求出, 所以中点弦的方程为,整理得到. 故以为中点的弦所在直线方程为. 变式12.(2026·高二·甘肃陇南·期末)已知为椭圆C:()的上焦点,D,E分别为C的左、下顶点,且的面积为. (1)求a; (2)若斜率为4的直线l与C交于A,B两点,且为线段AB的中点,求t. 【解析】(1)由题意可知,,, 且, 则,则,得; (2)由(1)可知,椭圆C:, 设直线,, 联立,得, 则, 则, 因为为线段AB的中点,所以,,解得. 变式13.(2026·高二·河北·阶段检测)在平面内,动点到定点的距离和它到定直线的距离之比是常数,记动点的轨迹为曲线. (1)求的方程. (2)设斜率为1的直线与曲线交于两点,记线段的中点为为坐标原点,判断直线的斜率是否为定值.若是,求出该定值;若不是,说明理由. 【解析】(1)由题可得,,两边平方得, 整理得,故的方程为:. (2) 直线的斜率是否为定值,下证: 设,则,则有,作差得, 等式两边同除,得:, 即,因此, 因此,直线的斜率为定值,定值是. 变式14.(2026·高二·陕西咸阳·期中)已知双曲线的焦距为,其渐近线方程为. (1)求双曲线的方程; (2)若过点的直线与双曲线相交于两点,且为线段的中点,求直线的方程. 【解析】(1)由题意知,, 解得,故双曲线的方程为. (2)①当过点的直线斜率不存在时,若点为的中点, 则点必在轴上,这与矛盾; ②当过点的直线斜率存在时,设斜率为,则直线方程为, 设,因为点为线段的中点, 所以, 因为在双曲线上,所以, 则, 所以, 则所求直线方程为,即. 经检验此时直线与双曲线有两个交点,满足题意. 1.(2026·高二·广东广州·期末)动点与定点的距离和点M到定直线的距离的比是3,记点M的轨迹为曲线C. (1)求曲线C的方程; (2)过点且倾斜角为的直线与曲线C相交于A,B两点,求. 【解析】(1)由点与定点的距离和点M到定直线的距离的比是3, 得,整理得, 所以曲线C的方程为. (2)由过点且倾斜角为的直线,得直线的方程为, 由消去得,解得, 所以. 2.(2026·高二·四川自贡·阶段检测)已知抛物线的焦点为,点在抛物线上. (1)求抛物线的方程; (2)过点作直线交抛物线于P,Q两点,若,求直线的方程. 【解析】(1)已知点在抛物线上, 代入方程得,解得,因此抛物线的方程为. (2)由(1)得抛物线焦点. ①当直线斜率不存在时,则,代入得,此时,不合题意; ②当直线斜率存在时,设直线方程为,, 联立方程得,整理得,恒成立, 由韦达定理得. 则,因此, 所以,解得,即,因此直线的方程为或. 3.(2026·高二·湖北武汉·期末)已知是抛物线的焦点,过焦点的直线与抛物线交于两点,点在第一象限,且最小值为4. (1)求抛物线的方程; (2)若点,满足,求直线的斜率; (3)点在抛物线的准线上,过点的直线分别与抛物线交于点和,且分别为的中点,若直线与准线交于点,求的最小值. 【解析】(1)显然直线的斜率不为0,设直线的方程为, 由消去得,则, ,, 当且仅当时取等号,因此,解得, 所以所求抛物线的方程为. (2)点,直线斜率都存在,分别为, 则 , 于是轴为的平分线,, 则,由(1)知直线方程为,, 而,解得,因此,解得, 所以直线的斜率为. (3)设, 由点都在抛物线上,得,即, 则为方程的两个实数根,, 直线的斜率为,直线的方程为, 整理得,即,令,得, 则,, 当且仅当,即时取等号,所以的最小值为6. 4.(2026·高二·广西南宁·期末)设抛物线的焦点为,过点且斜率为2的直线被截得的弦长为. (1)求抛物线的方程; (2)已知点为抛物线上的任意一点,以为圆心的圆过点,且与直线相交于两点,求的取值范围. 【解析】(1)依题意,直线的方程为,由消去得, 设直线与抛物线的交点为,则, 由直线被截得的弦长为,得, 因此,而,解得, 所以抛物线的方程为. (2)由(1)得抛物线的焦点,设, 由以为圆心过点的圆方程为, 当时,,而,, 则,因此 ,当且仅当时取等号, 所以的取值范围是. 5.(2026·高二·河南·阶段检测)已知动点与定点的距离和到定直线的距离的比是常数. (1)设动点的轨迹是曲线,求曲线的方程并指出曲线是什么曲线; (2)已知点为曲线上任意一点,是圆的直径,求的取值范围. 【解析】(1)因为, 所以由题意得. 两边平方并化简,得,所以. 所以曲线的方程为,曲线是椭圆. (2)由圆的方程知,圆的圆心为,半径为2. 设,则,所以. 因为是圆的直径,所以, 所以 . 因为, 所以. 因为,所以,即的取值范围是. 6.(2026·高二·广东揭阳·阶段检测)设为坐标原点,直线过抛物线:的焦点,且与交于两点 (1)求抛物线C的方程; (2)若直线为的准线,判断以MN为直径的圆与直线是什么位置关系?请说明理由. 【解析】(1)抛物线的焦点的坐标为, 由已知直线过点,所以, 所以,故,, 抛物线方程为 (2)以为直径的圆与直线是相切的位置关系. 理由如下: 由(1)可求得准线为, 由, 消去并化简得,, 不妨设,,, 解得或, 所以, 因为,所以中点坐标为, 该点到准线的距离是, 所以以为直径的圆与相切. 7.(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. 8.(2026·高二·北京·期中)已知椭圆,焦距为,椭圆上的点到两焦点的距离之和为. (1)求椭圆的标准方程; (2)过椭圆的右焦点的直线(不与轴重合)交椭圆于两点,记线段的中点为,直线交直线于点(为坐标原点),以为直径的圆是否过定点?如果是,求出定点坐标,如果不是,请说明理由. 【解析】(1)由焦距为,可得,即, 由椭圆定义可得,故, 故, 即椭圆的标准方程为; (2)由题意可得,设,、, 联立,消去可得,恒成立, 则,, 则,,即, 则,令,解得,即, 若在以为直径的圆上,则, 由,, 即有 , 即 , 令,解得, 故以为直径的圆恒过定点. 9.(2026·高二·云南昭通·阶段检测)已知椭圆的离心率为,且过点. (1)求椭圆的标准方程; (2)不经过点的直线与椭圆相交于,两点,已知直线与直线的斜率之和为,证明:直线过定点. 【解析】(1)因为椭圆的离心率为,且过点,所以 因为,所以,, 所以椭圆的标准方程为. (2)证明:当直线的斜率存在时,设直线的方程为,,. 因为直线不经过点,所以. 由方程组消去整理得, 则,. 因为直线与直线的斜率之和为-1, 所以 , 整理得, 所以, 化简得. 因为,所以, 代入直线的方程得,所以直线恒过定点(4,1). 当直线的斜率不存在时,设直线的方程为,代入椭圆的方程得, 由,解得,但是直线与椭圆没有交点,所以斜率不存在时无符合条件的直线. 综上所述,直线过定点(4,1). 10.(2026·高二·安徽阜阳·期中)已知点在抛物线上. (1)求抛物线的标准方程; (2)若射线,均与圆相切,且点,在抛物线上. ①若存在,使得,求直线的方程; ②过点作于点,问:是否存在定点,使得为定值?若存在,求该定值;若不存在,请说明理由. 【解析】(1)将点代入抛物线方程得,解得, 所以抛物线的标准方程为. (2)设, 因为点,在抛物线上,所以,, 直线的方程为,即, 圆心到直线的距离为, 同理可得到直线的距离为, 因为两直线均与圆相切,所以,即, 两边平方得,所以, 所以, 所以 整理得, 因为,是不同的两点,所以, 所以①, 设直线的方程为,与抛物线联立得, 所以,所以,所以, 所以的方程,所以,所以直线过定点. ①因为,,, 所以, 由,得, 显然不符合题意,所以, 所以, 所以②, 由①②得,所以或, 当,得,此时是方程, 又,不符合题意,舍去; 所以,可得, 由,,两式相减得, 所以直线的斜率为, 所以直线的方程为,即. ②因为直线过定点,过点作于点, 所以点在以为直径的圆上,所以, 所以存在定点,使得为定值,定值为. 11.(2026·高二·湖北省直辖县级单位·阶段检测)已知椭圆的离心率为,焦距为. (1)求椭圆的标准方程. (2)过坐标原点的直线交于,两点,点在第一象限,轴于点,连结并延长,交于点. (i)证明:是直角三角形. (ii)求面积的最大值. 【解析】(1)(1)由题意得:焦距得,离心率得, 所以得,椭圆方程为:; (2)(2)(ⅰ)(i)设直线的斜率为,则其方程为, 由得. 记,则,,, 于是直线的斜率为,方程为. 由得.① 设,则和是方程①的解,故,由此得, 从而直线的斜率为,. ,即是直角三角形. (ii) (ⅱ)由(ⅰ)得,, 的面积, 设,则,由,得,当且仅当时取等号, ,在上单调递减, ∴当,即时,取得最大值,最大值为. 因此面积的最大值为. 12.(2026·高二·云南昆明·期中)已知椭圆的离心率为,长轴长为. (1)求的方程; (2)过点作直线与交于两点,轴上存在点使得直线与直线的斜率之和为. ①求点的坐标; ②求面积最大时,直线的斜率. 【解析】(1)由椭圆的离心率为,所以① 长轴长为,则,又, 联立①②③解得:, 所以椭圆的方程为:. (2)(i)当直线l的斜率不为0时,设直线的方程为, 联立方程,消去后整理为, 有,可得或. 又有, 如图,由题,, 所以,, 整理得, 解得,故点的坐标为; 当直线l的斜率为0时,也满足题意, 故点的坐标为; (ii)要求的面积的最大值,则直线l的斜率不为0, 令,有, 此时,. 当且仅当时等号成立,此时, 所以直线的斜率为. 13.(2026·高二·江西·阶段检测)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),点在双曲线的右支上,直线交轴于点(点在点的右侧). (1)若点,且,求点的坐标; (2)若的重心在轴上,记、的面积分别为、,求的最小值. 【解析】(1) 双曲线的右焦点, 又,所以,则, 因为,所以, 则直线,即, 所以,整理得,解得,,即, 则,所以点的坐标为. (2)设直线,,,, 联立,整理得, 依题意,,, 则,, 因为直线过点且与双曲线右支交于、两点,所以, 又因为的重心在轴上,所以, 由点在点的右侧,可得,所以,解得,所以, 而, 因点在轴上方,则可得, 因点为的重心,易得, , 所以, 当且仅当,即时等号成立,所以的最小值为. 14.(2026·高二·广西南宁·期中)已知椭圆:的长轴长为4,离心率为,过点的直线与椭圆交于,两点,过点作轴,交椭圆于另一点(异于点,). (1)求椭圆的标准方程; (2)证明:直线过定点,并求点的坐标; (3)求面积的取值范围. 【解析】(1)由题意得,,则,,, 所以椭圆的标准方程为. (2) 法一:由题意可得直线的斜率存在且不为0, 设直线的方程为,,,则, 联立得, ,, ,则直线: 所以直线恒过定点. 法二:设,,则. 由,,三点共线,得,即, 把点平移到原点,得椭圆方程, 化简,得①,设平移后的直线:②, 由①②,得, 整理,得 所以,得, 故:经过定点,平移回去得定点为,所以直线恒过定点. (3)由题意知,, ,令,,, 化简得,, 令,当,,因此,在上单调递增, 所以,所以面积的取值范围为. 15.(2026·高二·福建厦门·阶段检测)抛物线被直线所截得的弦PQ的中点的纵坐标为1. (1)求的值及抛物线的准线方程; (2)过抛物线的焦点作两条互相垂直的直线,,直线与拋物线相交于,两点,直线与抛物线相交于,两点. (i)若,求直线的方程; (ii)求四边形的面积的最小值. 【解析】(1)解法一:设抛物线与直线交于,, 联立方程组,整理得, 所以,因为,所以, 则抛物线方程为,准线方程为; 解法二:设抛物线与直线交于,, 因为截得的弦的中点的纵坐标为1,故,, 则,作差得, 所以,因为,所以, 则抛物线方程为,准线方程为; (2)解法一:(i)依题意设直线的方程为,,,, 联立方程组,整理得,故, 所以 ,解得, 所以直线的方程为, 即或; (ii)因为,,同理可得, 所以, 当且仅当,即时,取等号, 所以四边形面积的最小值为32. 解法二:(i)依题意设直线的方程为,,,. 联立方程组,整理得,故, 所以,解得 所以直线的方程为, 即或; (ii)因为,,同理可得, 所以, 当且仅当,即时,取等号, 所以四边形面积的最小值为32. 16.(2026·高三·甘肃金昌·阶段检测)已知椭圆()的长轴长是短轴长的倍,且经过点. (1)求的方程; (2)设为坐标原点,过圆上一动点作的两条切线,切点分别为. (i)证明:恒为定值; (ii)求四边形的面积的最大值. 【解析】(1)由题意知,解得,, 故的方程为. (2)(i)设,, 若直线的斜率不存在,则直线的方程为, 此时直线的方程为,此时; 同理,若直线的斜率不存在,则. 若直线,的斜率都存在,设直线的斜率为, 则直线的方程为, 由得, 因为直线与椭圆相切, 则, 化简得, 又,所以,代入上式得, 所以,即, 所以,解得(), 所以直线的方程为,整理得, 设直线的斜率为,直线的方程为, 同理可得直线的方程为, 设,其中, 则有,,所以直线的方程为, 若,则,直线的方程为,可得, 不妨设,,此时, 故即. 若,由整理得, 所以,, 故 , 整理得,又, 所以,则,即. 综上可知,恒为定值. (ii)由上可知,直线的方程为, 又,则,, 则点M到直线的距离为, 原点O到直线的距离为, 由上可知,, 则 , 所以四边形的面积为 , 所以当时,四边形的面积取得最大值6. 17.(2026·高二·江苏扬州·期中)已知双曲线过点,且右焦点为,直线与双曲线的右支交于两点. (1)求双曲线的方程; (2)若线段的中点为,求直线的方程; (3)若直线过,交轴于点,且,求证:为定值. 【解析】(1)由题意可得:. 所以双曲线的标准方程为:. (2)设,, 则, 两式相减得:, 又线段的中点为,所以, 所以,即直线的斜率为1. 所以直线的方程为:即. 直线过点,故直线与双曲线相交,满足条件; (3)如图: 因为直线过点,且与轴相交,所以直线必存在斜率. 设直线方程为:,代入双曲线方程得. 整理得:(). 设,, 则,. 又,, 所以 ,为定值. 18.(2026·高二·甘肃嘉峪关·期末)已知抛物线,是抛物线上的点,且(F为抛物线的焦点). (1)求抛物线C的方程; (2)已知直线l交C于M,N两点,且线段MN的中点坐标为,求直线l的方程. 【解析】(1)抛物线的焦点为,准线为. 根据抛物线定义,,解得. 故抛物线方程为 (2)设,,在抛物线上,故,. 两式相减: 因为的中点为,所以. 代入得 直线过点,方程为 19.(2026·高二·陕西商洛·阶段检测)在平面直角坐标系中,点到点的距离等于点到直线的距离. (1)求动点的轨迹方程; (2)直线与点的轨迹交于两点,弦的中点为点,求直线的方程; (3)求点到直线距离的最小值. 【解析】(1) 点到点的距离等于点到直线的距离, 故所求动点的轨迹为以原点为顶点,开口向右的抛物线,且, . 点的轨迹方程为. (2)设,, 则,两式相减得, 则,得,即直线的斜率为2, 所以直线的方程为,即; (3)设点, 则点到直线的距离为, 当时,, 所以点到直线距离的最小值为. 2 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $

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第12讲 圆锥曲线综合应用的常见题型(1大知识点+7大题型)讲义-2026-2027学年新高二苏教版数学暑假进阶
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