内容正文:
专题03 圆锥曲线中常考二级结论应用
(题型突破·举一反三)
题型01 焦点三角形面积公式的应用
题型02 圆锥曲线的通径的问题
题型03 中点弦公式(点差法)
题型04 圆锥曲线的第三定义
题型05 焦比公式
题型06 焦半径公式
题型07 圆锥曲线中内切圆的问题
题型08 抛物线焦点弦的性质
▌题型01 焦点三角形面积公式的应用
一、椭圆焦点三角形面积公式结论
设椭圆标准方程为(),其中:
两个焦点为、(焦距,且满足);
椭圆上任意一点为,则称为焦点三角形,记.
焦点三角形面积有两个核心公式:
1.角度式:;
2.坐标式:.
二、双曲线焦点三角形面积公式结论
双曲线(),焦点、(),,则:
【典例1】(2026·浙江·二模)已知椭圆,为椭圆的左、右焦点,点为椭圆上在第一象限内的一点,且的面积为,则的角平分线所在的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】作出图形,利用的面积,结合椭圆方程求得点,再由角平分线定理求得点。即可求得的角平分线所在的直线方程.
【详解】如图,由可得椭圆的半焦距,则,
于是的面积为,取,代入,可得,
则直线轴,且,
设的角平分线交轴于点,则,
又,则得,故,
则直线的斜率为,其方程为,即.
【变式1-1】(25-26高二上·江苏淮安·期末)已知椭圆的左右焦点分别为为椭圆上一点,若,则的面积为______.
【答案】
【分析】先利用已知条件和椭圆定义求出,与,然后利用余弦定理求出,再求出,再利用三角形面积公式求解.
【详解】椭圆的方程为,.
,,.
又,得.
在中,由余弦定理得:,.
.
故答案为:
【变式1-2】(25-26高二下·河南新乡·期末)已知为双曲线的左、右焦点,点在双曲线右支上,且,则的周长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用双曲线定义设出两焦半径,再在焦点三角形中由余弦定理列方程求边长,最后相加得周长.
【详解】因为双曲线,则,所以.
因为点在双曲线右支上,所以.
令,则,又因为,,
所以由余弦定理得,即,
即,因为,解得,即,所以,
则的周长为.
【变式1-3】(26-27高三·全国·一轮复习)已知双曲线C:=1的左、右焦点分别为,,P为C的右支上一点,且,则的面积为______.
【答案】48
【分析】根据所给条件结合双曲线的定义求出.方法一:过点作的垂线交于,求出的高,即可求出三角形的面积;方法二:在中运用余弦定理求得,求得,进而求出三角形的面积;方法三:根据海伦公式求三角形的面积.
【详解】由可得,,,
,
,
方法一:过点作的垂线交于,则,
,
所以的面积为.
方法二:在中,.
因为,所以,
所以.
方法三:根据海伦公式,,其中是三角形的三边长,得
.
▌题型02 圆锥曲线的通径的问题
椭圆、双曲线通径公式结论
抛物线通径公式结论(通径长,抛物线的最短焦点弦)
【典例2】(25-26高三上·辽宁沈阳·期中)通常把过椭圆的焦点且与过焦点的长轴垂直的弦称为椭圆的通径.已知椭圆的通径长为6,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】首先得出椭圆的焦点在轴上,根据椭圆通径的长为以及椭圆离心率的公式即可求解.
【详解】由题意可知,椭圆的焦点在轴上,
所以,,,
因为椭圆的通径长为6,所以,即,解得,
故椭圆的离心率.
故选:C
【变式2-1】(2026·天津北辰·三模)已知双曲线的左、右焦点分别为,,过且垂直于轴的直线与该双曲线的左支交于A,B两点.若是虚轴长的倍,则该双曲线的一条渐近线为___________;若,分别交轴于,两点,且的周长为8,则的最大值为___________.
【答案】 (或)
【分析】由题意可知:.若是虚轴长的倍,列式整理可得,即可得渐近线方程;若的周长为8,分析可知,结合定义整理可得,代入结合基本不等式运算求解.
【详解】由题意可知:,且该双曲线的焦点在x轴上,
若是虚轴长的倍,则,即,
所以该双曲线的一条渐近线为(或);
由题意可知:∥,且为线段的中点,可知分别为,的中点,
则,
可得,结合对称性可知,
又因为点A在双曲线上,则,即,
可得,整理可得,解得,
则,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最大值为.
故答案为:(或);.
【变式2-2】(25-26高三上·河北邯郸·阶段检测)(多选)已知抛物线第一象限上的点,过点的直线与抛物线交于两点,则下面说法正确的是( )
A.若,则
B.若,直线与抛物线的另一个交点为,则
C.若,则
D.
【答案】AB
【分析】根据焦半径公式计算得出判断A,联立方程组再结合韦达定理得出焦点弦计算判断B,应用焦半径性质计算判断C,应用焦点弦计算判断D.
【详解】根据题意,因为,所以,解得,故选项A正确;
当时,,,点的坐标为,所以直线的方程为,
联立整理得,所以,,
所以点的坐标为,所以两点间距离公式得,故选项B正确;
设,所以,解得,
所以,故选项C错误;
对于抛物线,所以,又,所以,
当为通径时取等号,故选项D错误,
故选:AB.
【变式2-3】(2026·黑龙江哈尔滨·三模)设椭圆的左、右焦点分别为、,为坐标原点,过的直线与椭圆交于A,B两点,若,的面积是面积的4倍,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据椭圆的性质,利用已知面积关系推出,从而得出即为通径,结合已知条件求出的关系,进而利用求出的关系,从而求解离心率.
【详解】
椭圆的左、右焦点分别为,
,
,
,,
,
,故轴,是椭圆的通径,即,
,
,故,
,解得,即,
.
▌题型03 中点弦公式(点差法)
椭圆中点弦斜率:
结论类型
焦点在x轴椭圆
焦点在y轴椭圆
原始定义(长轴端点)
过原点弦
中点弦(中点)
双曲线中点弦斜率:弦中点,则
抛物线点差法结论:设抛物线的弦的中点为(),则直线的斜率
【典例3】(2026·山东聊城·模拟预测)已知椭圆的下顶点为,右焦点为,直线的斜率存在,且与交于,两点.若,则的斜率的取值范围是__________.
【答案】
【分析】首先根据向量关系得到两点的坐标和,利用点差法求直线的斜率表达式,然后利用中点在椭圆内推导参数关系,进而得到斜率的取值范围.
【详解】
设点,,
点,,
,,
, 的中点为,
,相减得,
,
的中点在椭圆内,所以,
化简得,则,令,
因为,函数单调递增,
所以,.
【变式3-1】(25-26高二上·内蒙古呼和浩特·期末)已知椭圆:,斜率为2的直线与椭圆相交于,,的中点坐标为,则椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设出,的坐标,利用点差法及直线斜率、中点,得到与的关系,结合得到与的关系,代入离心率公式求解即可.
【详解】设,,则,,.
因为点,在椭圆上,所以,.
所以,
所以,即.
又,所以.
又椭圆的离心率,所以.
【变式3-2】(25-26高三上·福建·开学考试)(多选) “黄金双曲线”是指离心率为“黄金分割比”的倒数的双曲线(“黄金分割比”为).若黄金双曲线的左右两顶点分别为,虚轴上下两端点分别为,左右焦点分别为,为双曲线任意一条不过原点且不平行于坐标轴的弦,为的中点.设为坐标原点,双曲线的离心率为,则下列说法正确的有( )
A. B.
C.直线与双曲线的一条渐近线垂直 D.
【答案】ACD
【分析】A由黄金分割比定义可判断选项正误;B由点差法可判断选项正误;C判断是否等于可判断选项正误;D由,计算,,可判断选项正误.
【详解】对于 A,由题得离心率,故A正确;
对于B,设,,则点,
则,,两式作差得,
则,故B不正确;
对于C,易知,,则,双曲线的一条渐近线的斜率,
所以,
所以直线与双曲线的一条渐近线垂直,故C正确;
对于D,,,
由C选项可知有,所以,
所以,故D正确.
故选:ACD.
【变式3-3】(2026·新疆·一模)在双曲线中,过左焦点的直线与双曲线同一支交于不同的两点,,线段的中点为.若直线的斜率为,则直线的一般式方程为___________.
【答案】
【分析】先根据方程求出焦点坐标,利用点差法及的斜率可求斜率,点斜式可求方程.
【详解】由双曲线的方程可知,设,
则,两式相减可得,即,
所以,
因为直线的斜率为,所以,所以,
直线的方程为,即,经检验符合题意.
故答案为:
▌题型04 圆锥曲线的第三定义
一、椭圆第三定义及结论
平面内,若动点与椭圆上原点对称端点、连线的斜率乘积为定值,则动点的轨迹为椭圆(除去、)。
椭圆类型
长轴端点坐标
斜率乘积定值
焦点在x轴
、
焦点在y轴
、
二、双曲线第三定义及结论
第三定义:A、B关于原点对称,在双曲线上(异于A、B),则
【典例4】(2026·云南玉溪·模拟预测)已知椭圆的长轴端点为A,B,点P是椭圆上异于A,B的点,且直线和的斜率之积,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设是椭圆上异于A,B的点,,,把代入椭圆方程,
得,,
又,,又,,,
,
故B选项正确.
【变式4-1】(2026·宁夏·二模)在平面直角坐标系中,已知点,动点关于的对称点为,且直线的斜率之积是,记的轨迹为曲线.
(1)求的方程;
(2)直线与轴交于点,点与点关于轴对称,直线与轴交于点.在轴上是否存在点,使得?若存在,求点的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,
【分析】(1)设出点的坐标,利用对称性写出的坐标,再根据斜率公式表示出与,将已知斜率之积代入并化简,即可得到轨迹的方程.
(2)设,依次写出、的坐标,设,由得出正切关系式,结合椭圆方程消去,解出,从而判断存在点.
【详解】(1)设(),则.
直线的斜率,直线的斜率.
由,得,即.
整理得,即,故(,即).
所以的方程为().
(2)设()在上,则.
点与关于轴对称,故.
直线的方程为,令,得,所以.
直线的方程为,令,得,所以.
设,如图所示:,.
由,得,即.
由,得.
代入得,即.
因为,所以,即.
故存在点,坐标为或.
【变式4-2】(25-26高二上·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.
【答案】(1)
(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.
【分析】(1)设点,由两直线斜率之积化简求解方程;
(2)假设存在符合题设的直线,由点差法求出直线斜率,验证可知直线不存在.
【详解】(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)略
【变式4-3】(25-26高二上·安徽·期中)设两点的坐标分别为,直线相交于点,且直线,的斜率之积是2.
(1)求动点的轨迹方程;
(2)直线与曲线交于两点,求的值.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)设,将用坐标表示,化简可得点的轨迹方程;
(2)联立直线与曲线,通过韦达定理以及弦长公式即可求解的值.
【详解】(1)设动点的坐标为,已知.
直线的斜率,
直线的斜率,
由题意,,即,
化简可得,;
(2)设,
联立得,
由韦达定理得,
根据弦长公式
,
∴综上所述,弦的长为
▌题型05 焦比公式
一、椭圆焦比公式
焦比定义:()
离心率表达式:
二、双曲线焦比公式
设双曲线()的焦点为、,双曲线上一点满足焦比(,),,则离心率
【典例5】(25-26高三上·广东深圳·期末)已知椭圆的左焦点为,直线与交于,两点,若,则的离心率是__________.
【答案】
【分析】依题意,设,因为,则有,直线方程与椭圆方程联立,借助韦达定理得到,从而得到离心率.
【详解】
设,因为,所以,所以.
联立整理得,
则,,
从而,整理得,
故,
故答案为:.
【变式5-1】(25-26高二下·上海·期中)已知直线与双曲线的左,右两支分别交于,两点,是双曲线的左焦点,且,则双曲线的离心率是________.
【答案】/
【分析】利用双曲线的对称性和题设条件,推出正三角形,求得点的坐标,代入双曲线方程,化成关于的齐次方程,解方程即得.
【详解】
如图,因直线与双曲线的图象均关于原点对称,故,
且直线的斜率为,故倾斜角为,即,则是正三角形,
则可得点的坐标为,代入,整理得:
,
因,代入整理得:,
即,解得,因,故.
故答案为:.
【变式5-2】(25-26高三下·贵州黔东南·阶段检测)双曲线的右焦点为,过点的直线与双曲线的右支交于、两点,点关于原点的对称点为,,且,则双曲线的离心率为___________.
【答案】
【分析】设双曲线的左焦点为,连接,分析出四边形为矩形,设,利用勾股定理可得出,然后在中利用勾股定理可求得双曲线的离心率的值.
【详解】设双曲线的左焦点为,连接,
因为、的中点都为,且,故四边形为矩形,
设,则,,,
由勾股定理可得,即,解得,
所以,,,由勾股定理可得,
所以,,即,因此,双曲线的离心率为.
故答案为:.
【变式5-3】(25-26高二上·湖南郴州·期末)已知过抛物线的焦点F,斜率为的直线交抛物线于两点,且,则__________;若直线与抛物线C相交于两点,满足,则__________.
【答案】 2
【解析】(1)联立方程后,采用焦点弦长公式写出弦长,得到关于的等式
(2)同样联立方程,用焦半径公式表示等式,建立等式计算即可
【详解】(1)设
联立方程可得
则
得
(2)联立可得
设
,
由得即
则
,
故答案为:(1) (2)
【点睛】焦半径公式如下:
抛物线的焦点为F,为抛物线上的一点,则.
▌题型06 焦半径公式
一、椭圆有关的焦半径公式
焦半径定义:椭圆上任意一点到其中一个焦点的距离称为焦半径。以下分两种椭圆标准形式给出公式,其中,,离心率().
(一)焦点在x轴上的椭圆(标准方程:)
左焦点对应的焦半径:;
右焦点对应的焦半径:.
(二)焦点在y轴上的椭圆(标准方程:)
上焦点对应的焦半径:;
下焦点对应的焦半径:.
设椭圆标准方程为(),焦点为、,,离心率.过右焦点的直线倾斜角为(),与椭圆交于(近焦点侧)、(远焦点侧)两点,则:
1.焦半径公式:
近焦点侧:;
远焦点侧:;
2.焦点弦长公式:
二、双曲线有关的焦半径公式
1.焦半径(区分支):
右支():,
左支():,
过右焦点的直线倾斜角为,交双曲线于A、B
1.与两支相交():
2.与右支相交():
过右焦点的直线交右支于A、B,则
【典例6】(2027高二·全国·专题练习)过椭圆的一个焦点作弦,若,,则的数值为( )
A. B. C. D.与弦的斜率有关
【答案】B
【分析】法一:当直线的斜率不存在时,可得,即可得;当直线的斜率存在时,设直线的方程为,联立曲线方程,可得与交点横坐标有关的韦达定理,再表示出、后,结合所得韦达定理计算即可得.法二:利用焦长公式计算即可得.
【详解】法一:令,设,,
当直线的斜率不存在时,直线的方程为,
由,解得,则,所以;
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,
由,整理得:,
方程的判别式,
所以,,
设椭圆的离心率为,
则
,
同理,所以
,
综上,;
法二:由椭圆对称性,不妨设焦点为左焦点,设,
则,;
故.
【变式6-1】(2026·福建泉州·模拟预测)已知椭圆的右焦点和右顶点分别为,,点在上.若直线与的斜率之积为,且,则的离心率等于________.
【答案】或
【分析】设右焦点为,且,再设点在椭圆上,求得,根据直线和的斜率之积为,化简得到,再由,以及椭圆的焦半径公式,化简得到,求得或,即可求解.
【详解】由椭圆,可得,则右顶点,
设右焦点为,则,离心率为,
设点在椭圆上,可得,则,
又由直线和的斜率分别为,
因为直线和的斜率之积为,可得,
将代入上式,可得,
整理得,即,
即,所以,
因为,由椭圆的焦半径公式,可得,
又因为,可得,即,解得或,
所以椭圆的离心率为或.
【变式6-2】(26-27高三·全国·一轮复习)已知椭圆的焦点为,,若点在椭圆上,则满足(其中为坐标原点)的点的个数为______.
【答案】4
【分析】设点,由焦半径公式表示出、,即可得到,再由得到方程,解得即可判断.
【详解】设点,则.由焦半径公式得,
故.
∵,∴,即.
又∵,解得,∴满足条件的点有4个.
故答案为:
【变式6-3】(2026·江苏·模拟预测)(多选)已知双曲线的左、右焦点分别为,过坐标原点的直线与该双曲线交于两点,且点在第三象限,轴于点,则下列结论正确的是( )
A.若,则
B.的最小值为4
C.
D.若,则内切圆的周长为
【答案】BCD
【分析】联立方程判断选项A的合理性;结合双曲线定义与几何不等式分析选项B;利用三角函数与渐近线性质推导选项C;
用三角形面积与内切圆公式计算选项D.
【详解】由题意可知,,则,所以,即,两点关于原点对称,且点在第三象限,设,则.
选项A,因为两点关于原点对称,所以原点是的中点,若,则,所以,
且,所以,得,,不可能,所以无法取到,所以A错误;
选项B,由双曲线的定义可知, ,所以,
因为轴于点,则,且,当且仅当时取等,
所以,所以B正确;
选项C,因为,又渐近线的斜率为,
所以,所以,所以C正确;
选项D,已知,设内切圆的半径为,则三角形面积,
又,,则,
而,则,
所以内切圆的周长为,所以D正确.
故选:BCD.
▌题型07 圆锥曲线中内切圆的问题
圆锥曲线中内切圆结论
1.内心定义:的内心是三条内角平分线的交点,也是内切圆圆心,满足:
到三边距离相等(即内切圆半径);
坐标公式:任意三角形内心坐标为,其中为三角形三边长度(对应顶点对边),为顶点坐标.
【典例7】(2026·河北沧州·二模)已知椭圆的左、右焦点分别为,,过的直线交于,两点,的内切圆分别与,相切于点,,若,,则的离心率为__________.
【答案】
【分析】利用椭圆定义并结合题意求各边长,再根据余弦定理求解即可.
【详解】如图,作出符合题意的图形,设内切圆与相切于点,
由椭圆定义可知,,
又,,,,,
得,,,
所以,,,,
由余弦定理得,
即,化简得.
【变式7-1】(2026高三·全国·专题练习)(多选)已知点是双曲线的右支上一点,,为双曲线的左、右焦点,的面积为20,则下列说法正确的有( )
A.点的横坐标为 B.的周长为
C.小于 D.的内切圆半径为
【答案】ABCD
【分析】A.设出的坐标,通过的面积求出的纵坐标,再代入双曲线方程求出的横坐标; B.由两点距离公式求解距离,再得出的周长;C.由余弦定理求出的范围,作出判断;D.由面积,求出内切圆的半径.
【详解】由双曲线得,,,焦点 ,,焦距 .
A.设 ,由面积公式: , 即,得
,将 代入双曲线方程: ,得,
因 在右支,,故 ,所以A正确;
B. 由,.
所以的周长是 ,所以B正确;
C. 由余弦定理:,
因余弦函数在 单调递减,故 ,所以C正确;
D. 设的内切圆半径为,则,
所以,所以D正确.
【变式7-2】(2026·广东佛山·二模)已知,分别为双曲线的左、右焦点,A,B两点均在双曲线H上,且满足(),,则的内切圆半径为______.
【答案】
【分析】首先根据向量的线性关系判断出的位置,设,根据双曲线的定义得到,在中,由余弦定理得到的一个关系式,根据的面积相等得到一个关于内切圆半径的方程,进而求解.
【详解】因为(),所以三点共线,且位于之间,
所以均在双曲线的右支上,如图:
所以,
设,则,
在中,由余弦定理得,
即,
展开并化简得.
因为,所以,
所以
.
设的内切圆半径为r,则
,
由等面积法可得,解得.
【变式7-3】(25-26高二上·云南昆明·期末)(多选)已知椭圆的左右焦点分别为,是上一点(为坐标原点),则以下说法正确的是( )
A.的周长为
B.存在点使得
C.若是直线被所截得线段的中点,则直线的方程为
D.若,则的内切圆半径为
【答案】AC
【分析】由椭圆方程可求得,进而可求的周长判断A;求得的最小值可判断B;利用点差法求得直线的方程判断C;利用面积法求得内切圆的半径判断D.
【详解】对于A,由椭圆,可得,所以,
所以的周长为,故A正确;
对于B,
,
当且仅当时取等号,
又,所以的最大值为,
故不存在点使得
对于C,显然直线的斜率存在,设,
则,所以,所以,
所以,所以,
所以直线的方程为,即,故C正确;
对于D,因为,由B选项得,
所以,解得,
所以,
设的内切圆半径为,所以,
所以,解得,故D错误.
故选:AC.
▌题型08 抛物线焦点弦的性质
结论1:抛物线的焦半径和焦点弦长与坐标有关的公式
焦半径公式
设抛物线上任意一点,则点到焦点的距离(焦半径)为
结论2:抛物线的焦半径和焦点弦长与倾斜角有关的公式
焦半径公式
焦点弦长公式
结论3:与焦半径有关的定值的公式
核心结论:过焦点的焦点弦,则为定值.
核心结论:过焦点的焦点弦,则为定值.
结论4:与倾斜角有关的面积定值公式
设过焦点的直线与抛物线交于两点,为坐标原点,则的面积
推论:当时,取得最小值.
结论5:过焦点直线中四个相切圆
设抛物线的焦点为,过的直线交抛物线于两点,为原点,为在准线上的投影,则以下四个圆两两相切:
1.以为圆心,为半径的圆;
2.以为圆心,为半径的圆;
3.以为圆心,为半径的圆;
4.以为圆心,为半径的圆.
结论6:抛物线中的中点弦问题
点差法核心结论:设抛物线的弦的中点为(),则直线的斜率
【典例8】(2026·安徽·模拟预测)已知抛物线C:的焦点为F,过点F且倾斜角为的直线l与抛物线C交于M,N两点.O为坐标原点,若,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设直线l:,联立直线与抛物线方程,结合韦达定理及弦长公式可得,进而求出O到直线l的距离,进而求解即可.
【详解】由题意,设直线l:,
联立,得,
设,,则,,
故,则,
所以直线l:,即,
则O到直线l的距离为,
所以的面积为.
【变式8-1】(2026·辽宁盘锦·二模)已知直线过抛物线的焦点,且交抛物线于,两点,由,分别向准线引垂线,,垂足分别为,.设,,为线段的中点,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先利用抛物线的定义求证,再在直角梯形中计算即可.
【详解】连接,因为,所以,
由抛物线的定义可知,,所以,则,
同理可得,,故,
由,可得,,
故在直角梯形中,,
因为为线段的中点,所以.
【变式8-2】(25-26高二上·湖南永州·阶段检测)(多选)已知抛物线的焦点为F,过F的直线与抛物线交于、两点,下列说法正确的有( )
A.抛物线准线方程为 B.若,则线段中点到轴距离为
C.的最小值为 D.以线段为直径的圆与准线相切
【答案】BD
【分析】根据抛物线的定义以及焦半径公式一一求解.
【详解】如图,
对于A:抛物线的准线方程为,焦点为,故A错误;
对于B: 设,,由抛物线定义可得,,
,解得,中点纵坐标为,所以中点到轴距离为,故B正确;
对于C:,因为,所以,所以不存在最小值,故C错误;
对于D:设中点为,则,圆的半径为,
中点到准线的距离为,恰好等于半径,故D正确.
故选:BD.
【变式8-3】(25-26高二上·黑龙江佳木斯·期末)(多选)已知为坐标原点,为抛物线的焦点,是上的两点,且,则( )
A.,使得
B.,使得
C.
D.
【答案】ACD
【分析】由题可知,三点共线,根据可判断A,设直线的方程为,点,根据向量的符号,判断B;表示出即可判断其与的关系,从而判断C;利用抛物线的焦半径公式判断D.
【详解】由,知三点共线,且.
因为为抛物线的焦点,所以.
设直线的方程为,.
由,得.
所以.
所以.
对于A,由图可知,所以.因为,所以A正确;
对于B,因为,所以,
所以恒成立.即不存在,使得,所以B错误;
对于C,,
因为,,所以C正确;
对于D,,所以D正确.
故选:ACD.
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专题03 圆锥曲线中常考二级结论应用
(题型突破·举一反三)
题型01 焦点三角形面积公式的应用
题型02 圆锥曲线的通径的问题
题型03 中点弦公式(点差法)
题型04 圆锥曲线的第三定义
题型05 焦比公式
题型06 焦半径公式
题型07 圆锥曲线中内切圆的问题
题型08 抛物线焦点弦的性质
▌题型01 焦点三角形面积公式的应用
一、椭圆焦点三角形面积公式结论
设椭圆标准方程为(),其中:
两个焦点为、(焦距,且满足);
椭圆上任意一点为,则称为焦点三角形,记.
焦点三角形面积有两个核心公式:
1.角度式:;
2.坐标式:.
二、双曲线焦点三角形面积公式结论
双曲线(),焦点、(),,则:
【典例1】(2026·浙江·二模)已知椭圆,为椭圆的左、右焦点,点为椭圆上在第一象限内的一点,且的面积为,则的角平分线所在的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【变式1-1】(25-26高二上·江苏淮安·期末)已知椭圆的左右焦点分别为为椭圆上一点,若,则的面积为______.
【变式1-2】(25-26高二下·河南新乡·期末)已知为双曲线的左、右焦点,点在双曲线右支上,且,则的周长为( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(26-27高三·全国·一轮复习)已知双曲线C:=1的左、右焦点分别为,,P为C的右支上一点,且,则的面积为______.
▌题型02 圆锥曲线的通径的问题
椭圆、双曲线通径公式结论
抛物线通径公式结论(通径长,抛物线的最短焦点弦)
【典例2】(25-26高三上·辽宁沈阳·期中)通常把过椭圆的焦点且与过焦点的长轴垂直的弦称为椭圆的通径.已知椭圆的通径长为6,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【变式2-1】(2026·天津北辰·三模)已知双曲线的左、右焦点分别为,,过且垂直于轴的直线与该双曲线的左支交于A,B两点.若是虚轴长的倍,则该双曲线的一条渐近线为___________;若,分别交轴于,两点,且的周长为8,则的最大值为___________.
【变式2-2】(25-26高三上·河北邯郸·阶段检测)(多选)已知抛物线第一象限上的点,过点的直线与抛物线交于两点,则下面说法正确的是( )
A.若,则
B.若,直线与抛物线的另一个交点为,则
C.若,则
D.
【变式2-3】(2026·黑龙江哈尔滨·三模)设椭圆的左、右焦点分别为、,为坐标原点,过的直线与椭圆交于A,B两点,若,的面积是面积的4倍,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
▌题型03 中点弦公式(点差法)
椭圆中点弦斜率:
结论类型
焦点在x轴椭圆
焦点在y轴椭圆
原始定义(长轴端点)
过原点弦
中点弦(中点)
双曲线中点弦斜率:弦中点,则
抛物线点差法结论:设抛物线的弦的中点为(),则直线的斜率
【典例3】(2026·山东聊城·模拟预测)已知椭圆的下顶点为,右焦点为,直线的斜率存在,且与交于,两点.若,则的斜率的取值范围是__________.
【变式3-1】(25-26高二上·内蒙古呼和浩特·期末)已知椭圆:,斜率为2的直线与椭圆相交于,,的中点坐标为,则椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
【变式3-2】(25-26高三上·福建·开学考试)(多选) “黄金双曲线”是指离心率为“黄金分割比”的倒数的双曲线(“黄金分割比”为).若黄金双曲线的左右两顶点分别为,虚轴上下两端点分别为,左右焦点分别为,为双曲线任意一条不过原点且不平行于坐标轴的弦,为的中点.设为坐标原点,双曲线的离心率为,则下列说法正确的有( )
A. B.
C.直线与双曲线的一条渐近线垂直 D.
【变式3-3】(2026·新疆·一模)在双曲线中,过左焦点的直线与双曲线同一支交于不同的两点,,线段的中点为.若直线的斜率为,则直线的一般式方程为___________.
▌题型04 圆锥曲线的第三定义
一、椭圆第三定义及结论
平面内,若动点与椭圆上原点对称端点、连线的斜率乘积为定值,则动点的轨迹为椭圆(除去、)。
椭圆类型
长轴端点坐标
斜率乘积定值
焦点在x轴
、
焦点在y轴
、
二、双曲线第三定义及结论
第三定义:A、B关于原点对称,在双曲线上(异于A、B),则
【典例4】(2026·云南玉溪·模拟预测)已知椭圆的长轴端点为A,B,点P是椭圆上异于A,B的点,且直线和的斜率之积,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【变式4-1】(2026·宁夏·二模)在平面直角坐标系中,已知点,动点关于的对称点为,且直线的斜率之积是,记的轨迹为曲线.
(1)求的方程;
(2)直线与轴交于点,点与点关于轴对称,直线与轴交于点.在轴上是否存在点,使得?若存在,求点的坐标;若不存在,说明理由.
【变式4-2】(25-26高二上·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4-3】(25-26高二上·安徽·期中)设两点的坐标分别为,直线相交于点,且直线,的斜率之积是2.
(1)求动点的轨迹方程;
(2)直线与曲线交于两点,求的值.
▌题型05 焦比公式
一、椭圆焦比公式
焦比定义:()
离心率表达式:
二、双曲线焦比公式
设双曲线()的焦点为、,双曲线上一点满足焦比(,),,则离心率
【典例5】(25-26高三上·广东深圳·期末)已知椭圆的左焦点为,直线与交于,两点,若,则的离心率是__________.
【变式5-1】(25-26高二下·上海·期中)已知直线与双曲线的左,右两支分别交于,两点,是双曲线的左焦点,且,则双曲线的离心率是________.
【变式5-2】(25-26高三下·贵州黔东南·阶段检测)双曲线的右焦点为,过点的直线与双曲线的右支交于、两点,点关于原点的对称点为,,且,则双曲线的离心率为___________.
【变式5-3】(25-26高二上·湖南郴州·期末)已知过抛物线的焦点F,斜率为的直线交抛物线于两点,且,则__________;若直线与抛物线C相交于两点,满足,则__________.
▌题型06 焦半径公式
一、椭圆有关的焦半径公式
焦半径定义:椭圆上任意一点到其中一个焦点的距离称为焦半径。以下分两种椭圆标准形式给出公式,其中,,离心率().
(一)焦点在x轴上的椭圆(标准方程:)
左焦点对应的焦半径:;
右焦点对应的焦半径:.
(二)焦点在y轴上的椭圆(标准方程:)
上焦点对应的焦半径:;
下焦点对应的焦半径:.
设椭圆标准方程为(),焦点为、,,离心率.过右焦点的直线倾斜角为(),与椭圆交于(近焦点侧)、(远焦点侧)两点,则:
1.焦半径公式:
近焦点侧:;
远焦点侧:;
2.焦点弦长公式:
二、双曲线有关的焦半径公式
1.焦半径(区分支):
右支():,
左支():,
过右焦点的直线倾斜角为,交双曲线于A、B
1.与两支相交():
2.与右支相交():
过右焦点的直线交右支于A、B,则
【典例6】(2027高二·全国·专题练习)过椭圆的一个焦点作弦,若,,则的数值为( )
A. B. C. D.与弦的斜率有关
【变式6-1】(2026·福建泉州·模拟预测)已知椭圆的右焦点和右顶点分别为,,点在上.若直线与的斜率之积为,且,则的离心率等于________.
【变式6-2】(26-27高三·全国·一轮复习)已知椭圆的焦点为,,若点在椭圆上,则满足(其中为坐标原点)的点的个数为______.
【变式6-3】(2026·江苏·模拟预测)(多选)已知双曲线的左、右焦点分别为,过坐标原点的直线与该双曲线交于两点,且点在第三象限,轴于点,则下列结论正确的是( )
A.若,则
B.的最小值为4
C.
D.若,则内切圆的周长为
▌题型07 圆锥曲线中内切圆的问题
圆锥曲线中内切圆结论
1.内心定义:的内心是三条内角平分线的交点,也是内切圆圆心,满足:
到三边距离相等(即内切圆半径);
坐标公式:任意三角形内心坐标为,其中为三角形三边长度(对应顶点对边),为顶点坐标.
【典例7】(2026·河北沧州·二模)已知椭圆的左、右焦点分别为,,过的直线交于,两点,的内切圆分别与,相切于点,,若,,则的离心率为__________.
【变式7-1】(2026高三·全国·专题练习)(多选)已知点是双曲线的右支上一点,,为双曲线的左、右焦点,的面积为20,则下列说法正确的有( )
A.点的横坐标为 B.的周长为
C.小于 D.的内切圆半径为
【变式7-2】(2026·广东佛山·二模)已知,分别为双曲线的左、右焦点,A,B两点均在双曲线H上,且满足(),,则的内切圆半径为______.
【变式7-3】(25-26高二上·云南昆明·期末)(多选)已知椭圆的左右焦点分别为,是上一点(为坐标原点),则以下说法正确的是( )
A.的周长为
B.存在点使得
C.若是直线被所截得线段的中点,则直线的方程为
D.若,则的内切圆半径为
▌题型08 抛物线焦点弦的性质
结论1:抛物线的焦半径和焦点弦长与坐标有关的公式
焦半径公式
设抛物线上任意一点,则点到焦点的距离(焦半径)为
结论2:抛物线的焦半径和焦点弦长与倾斜角有关的公式
焦半径公式
焦点弦长公式
结论3:与焦半径有关的定值的公式
核心结论:过焦点的焦点弦,则为定值.
核心结论:过焦点的焦点弦,则为定值.
结论4:与倾斜角有关的面积定值公式
设过焦点的直线与抛物线交于两点,为坐标原点,则的面积
推论:当时,取得最小值.
结论5:过焦点直线中四个相切圆
设抛物线的焦点为,过的直线交抛物线于两点,为原点,为在准线上的投影,则以下四个圆两两相切:
1.以为圆心,为半径的圆;
2.以为圆心,为半径的圆;
3.以为圆心,为半径的圆;
4.以为圆心,为半径的圆.
结论6:抛物线中的中点弦问题
点差法核心结论:设抛物线的弦的中点为(),则直线的斜率
【典例8】(2026·安徽·模拟预测)已知抛物线C:的焦点为F,过点F且倾斜角为的直线l与抛物线C交于M,N两点.O为坐标原点,若,则的面积为( )
A. B. C. D.
【变式8-1】(2026·辽宁盘锦·二模)已知直线过抛物线的焦点,且交抛物线于,两点,由,分别向准线引垂线,,垂足分别为,.设,,为线段的中点,则( )
A. B. C. D.
【变式8-2】(25-26高二上·湖南永州·阶段检测)(多选)已知抛物线的焦点为F,过F的直线与抛物线交于、两点,下列说法正确的有( )
A.抛物线准线方程为 B.若,则线段中点到轴距离为
C.的最小值为 D.以线段为直径的圆与准线相切
【变式8-3】(25-26高二上·黑龙江佳木斯·期末)(多选)已知为坐标原点,为抛物线的焦点,是上的两点,且,则( )
A.,使得
B.,使得
C.
D.
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