专题04 圆锥曲线中的定点、定值、定直线问题(题型专练)高二数学北师大版选择性必修第一册

2026-07-31
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学北师大版选择性必修 第一册
年级 高二
章节 本章小结
类型 题集-专项训练
知识点 圆锥曲线
使用场景 同步教学-新授课
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 5.17 MB
发布时间 2026-07-31
更新时间 2026-07-31
作者 优题数研馆
品牌系列 上好课·上好课
审核时间 2026-07-31
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/59023912.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

**基本信息** 聚焦圆锥曲线中定点、定值、定直线问题,构建“题型-方法-变式”三维训练体系,提炼通性通法,强化逻辑推理与数学表达。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |直线过定点|1典例+3变式|设参消参法(x=my+t优先)|联立方程→韦达定理→参数关系→定点坐标| |定点存在性|1典例+3变式|假设验证法|坐标化条件→韦达化简→恒成立条件→存在性判断| |线段定值|1典例+3变式|表达式化简法|弦长公式→韦达代入→参数消去→常数结果| |面积定值|1典例+3变式|面积公式优选法|弦长×距离→韦达化简→参数抵消→面积常数| |斜率定值|1典例+3变式|斜率表达式法|斜率公式→坐标代换→韦达化简→常数斜率| |角度定值|1典例+3变式|夹角公式法|斜率关系→夹角公式→韦达代入→定值角度| |向量定值|1典例+3变式|向量坐标法|向量运算→坐标化→韦达化简→定值关系| |点在定直线|1典例+3变式|轨迹方程法|设参列条件→消参得方程→定直线结论|

内容正文:

专题04 圆锥曲线中的定点、定值、定直线问题 (题型突破·举一反三) 题型01 直线过定点问题 题型02 定点存在性问题 题型03 线段为定值的问题 题型04 面积为定值的问题 题型05 斜率为定值的问题 题型06 角度为定值的问题 题型07 与向量有关的定值的问题 题型08 点在定直线上的问题 ▌题型01 直线过定点问题 设直线:x=my+t(优先,免讨论斜率) 联立曲线,得一元二次方程 韦达定理:y1+y2, y1y2 用题给条件化简,得t与m关系(如t=2m+1) 代回直线:x=my+2m+1,整理m(*)+(*)=0 令系数= 0、常数 = 0,解出定点(x0,y0) 【典例1】(25-26高二下·河南许昌·期末)已知椭圆C:的左、右焦点分别为,,且,离心率为.不与y轴垂直的直线l与C交于A,B两点. (1)求C的方程; (2)若直线l经过点,求的面积的最大值; (3)C的左顶点为D,若,证明:直线l过定点. 【变式1-1】(25-26高三·全国·一轮复习)已知双曲线:(,)的一条渐近线方程为,且过点.设,分别是的左、右顶点,,是的右支上异于点的两点. (1)求的方程; (2)若直线经过的右焦点,且斜率为2,求的面积; (3)设直线,的斜率分别为,,若,求证:直线恒过定点,并求出定点坐标. 【变式1-2】(25-26高三·全国·一轮复习)已知抛物线,斜率为的直线交于两点,且线段中点纵坐标为4. (1)求抛物线的方程; (2)若直线不过点,且直线交于另一点,记直线的斜率为, (i)求证:; (ii)求证:直线过定点. 【变式1-3】(25-26高二下·广东汕尾·期末)在平面直角坐标系中,已知点,,点满足直线,的斜率之积为,记点的轨迹为曲线. (1)求曲线的方程. (2)若是曲线上第一象限的点,且,求点的坐标. (3)设、是曲线上的两点,若直线的斜率是直线的斜率的倍,证明:直线过定点,并求出定点的坐标. ▌题型02 定点存在性问题 1. 设直线 ,交点 , 2. 联立圆锥曲线,写出韦达定理 3. 将题干条件坐标化,代入韦达化简 4. 假设存在定点 ,列出等式恒成立条件 5. 对比系数,求解 6. 检验:若有解,则定点存在;无解,则不存在 【典例2】(25-26高三下·河北雄安·开学考试)已知点,直线,点到点的距离与到直线的距离之比为,点的轨迹为曲线. (1)求曲线的方程; (2)点,点是上异于点的两点,且. ①直线是否过定点?如果是,求出此定点;如果没有,请说明理由; ②过点作于点,是否存在定点,使得定点到点的距离为定值?如果有,求出定点的坐标;如果没有,请说明理由. 【变式2-1】(25-26高三·全国·一轮复习)已知双曲线的离心率为2,其右焦点到一条渐近线的距离为. (1)求双曲线的方程; (2)若直线与双曲线交于不同的两点,,且以线段为直径的圆经过点. ①证明:直线过定点; ②已知点,判断双曲线上是否存在点,使为的重心,若存在,求出的坐标;若不存在,请说明理由. 【变式2-2】(25-26高三·全国·一轮复习)已知斜率为的直线与抛物线交于两点,且当直线过的焦点时,在点处的切线的交点的横坐标为. (1)求的准线方程; (2)若,直线与的另一个交点为(异于点),是否存在实数,使得直线恒过定点,若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由. 【变式2-3】(2026·四川眉山·二模)已知是圆上一动点,,线段的中垂线与线段交于点,点的轨迹为. (1)求的方程; (2)设,是上的两点,且,在直线上的射影为,是否存在,使得直线过平面内的定点?若存在,求出的值和定点坐标;若不存在,请说明理由. ▌题型03 线段为定值的问题 1. 设直线 / 动点参数 2. 联立曲线,韦达定理 3. 弦长 / 距离公式写出线段表达式 4. 代入韦达化简 5. 消去参数,结果为常数即定值;不能消去则不是定值 【典例3】(25-26高三·全国·一轮复习)已知椭圆的左顶点为,上顶点为,坐标原点到直线的距离为的面积为. (1)求椭圆的标准方程; (2)若过椭圆右焦点且不与轴重合的直线与椭圆交于两点. ①求面积的最大值以及此时直线的方程; ②若直线分别与轴交于两点,证明:为定值. 【变式3-1】(25-26高二下·江苏连云港·期末)已知双曲线:的离心率为,左、右顶点分别为,,右焦点到其中一条渐近线的距离为.过的直线与双曲线交于,两点,直线,交于点,直线,交于点,设点为中点. (1)求双曲线的标准方程; (2)求直线的方程; (3)试证明为定值 【变式3-2】(25-26高二下·广西柳州·期末)已知抛物线的焦点为,过点作直线交于,两点,为坐标原点. (1)求抛物线的方程; (2)若为直角三角形,求直线的斜率; (3)点关于轴的对称点为,直线交轴于点,直线交轴于点,探究是否为定值? 【变式3-3】(25-26高二下·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. ▌题型04 面积为定值的问题 1. 设直线,联立曲线,得到韦达定理 2. 选取面积公式(常用两类) ○ 任意两点弦为底: (弦长 × 点到直线距离) 3. ,代入韦达 4. 化简表达式,消去所有参数 5. 式子化为常数,即为面积定值 【典例4】(25-26高三·全国·一轮复习)已知椭圆的焦距为2,为的右焦点,为坐标原点,过且垂直于轴的直线与交于两点(在的上方),且的面积为. (1)求的标准方程. (2)过点且斜率存在的直线与交于不同的两点(在的左侧). (ⅰ)证明:直线与的斜率之差的绝对值为定值; (ⅱ)设直线与轴分别交于点,且直线相交于点,证明:的面积为定值. 【变式4-1】(25-26高二下·河南驻马店·期末)已知双曲线的实轴的长为,离心率. (1)求双曲线的标准方程; (2)过点的直线与双曲线交于两点,求线段的中点的轨迹方程; (3)设为双曲线上任意一点,过作的两条渐近线的垂线,垂足分别为.的面积是否为定值?若是,求出此定值;若不是,请说明理由. 【变式4-2】(2026·安徽蚌埠·二模)已知抛物线的焦点为,过点作一条直线交抛物线于、两点,过、分别作准线的垂线,垂足分别为、,为坐标原点. (1)记、的斜率分别为、,求; (2)求证:、、三点共线; (3)记、,的面积分别为、、,求证:. 【变式4-3】(25-26高二下·重庆·期中)平面内一动点到直线的距离为,到直线的距离为,且,记点的轨迹为曲线. (1)求的方程: (2)曲线的右焦点为,过点的直线与曲线相交于,两点,已知线段的中点为,求点的轨迹方程: (3)已知,是椭圆上的点,是上一点,若线段,的中点都在上,证明:的面积是定值. ▌题型05 斜率为定值的问题 1. 设直线l动点参数,联立圆锥曲线,写出韦达定理 2. 写出目标斜率表达式 3. 将y用直线方程代换,通分整理 4. 代入韦达定理化简 5. 参数全部抵消,得到常数,即斜率定值 【典例5】(25-26高三·全国·一轮复习)已知椭圆的左、右焦点分别为,,是圆上一点,线段与交于点,且. (1)求的标准方程; (2)设为坐标原点,,直线与交于,两点,线段的中点为,的外心为,直线的斜率为,直线的斜率为. (i)试用表示点的坐标; (ii)试判断是否为定值.若是,求出该定值;若不是,请说明理由. 【变式5-1】(25-26高三·全国·一轮复习)在平面直角坐标系中,椭圆:()的长轴长是短轴长的2倍,点在椭圆上,斜率为的直线与椭圆相交于,两点(异于点). (1)求椭圆的方程; (2)若的面积为,求直线的方程; (3)记直线与的斜率分别为,,直线,的斜率分别为,,证明:. 【变式5-2】(25-26高三·全国·一轮复习)已知双曲线的左、右顶点分别为,,直线与C的右支交于,两点. (1)求实数的取值范围; (2)若直线,的斜率分别为,,证明:是定值. 【变式5-3】(2026·河北沧州·二模)已知抛物线的焦点为,过点且斜率为1的直线与交于,两点,且. (1)求的值; (2)已知点,直线与交于,两点(异于点). (ⅰ)判断直线与直线的斜率之和是否为定值.若是,请求出该定值;若不是,请说明理由. (ⅱ)若外接圆的圆心为,求圆心的轨迹方程. ▌题型06 角度为定值的问题 【典例6】(2026·北京朝阳·模拟预测)已知椭圆:的离心率为,,分别是的上、下顶点,点是椭圆的右顶点,的面积为(是坐标原点).若直线与椭圆有唯一的公共点,且与直线交于点,直线与直线交于点. (1)求椭圆的方程; (2)求证:直线与的夹角为定值. 【变式6-1】(25-26高三·全国·一轮复习)已知双曲线的右焦点为,过点的直线与双曲线交于,两点,且的中点为. (1)求双曲线的方程; (2)过向双曲线作两条切线,切点分别为,. (i)证明:直线的方程为; (ii)设为双曲线的左焦点,证明:. 【变式6-2】(25-26高二下·河北·期末)已知双曲线的右焦点为,过点的直线与双曲线交于,两点,且的中点为. (1)求双曲线的方程; (2)过向双曲线作两条切线,切点分别为,. (i)证明:直线的方程为; (ii)设为双曲线的左焦点,证明:. 【变式6-3】(25-26高二上·重庆·期中)已知双曲线:的一条渐近线为,且过点,动点P在直线上. (1)求双曲线的标准方程; (2)直线l过双曲线右焦点F且与双曲线右支交于A、B两点,求证:直线PA、PF、PB的斜率成等差数列; (3)若过点P作双曲线的切线有两条,切点分别为M、N,设直线PM、PN的夹角为,求的取值范围. ▌题型07 与向量有关的定值的问题 【典例7】(25-26高三·全国·一轮复习)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. 【变式7-1】(25-26高二下·上海青浦·期末)已知椭圆:(),其左焦点坐标为,且经过点,为坐标原点. (1)求椭圆的方程; (2)设点,点在椭圆上,求的最大值和最小值; (3)点在直线上,过点且与平行的直线与椭圆交于,两点.试探究:是否存在常数,使得恒成立;若存在,求出该常数的值;若不存在,说明理由. 【变式7-2】(25-26高二下·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7-3】(25-26高二上·重庆·阶段检测)在平面直角坐标系中,已知抛物线上一点到焦点的距离为5.过点的直线与抛物线交于不同的两点、. (1)求抛物线的标准方程; (2)若的面积为20,求直线的方程; (3)若直线交轴于点,直线交轴于点,且,,求证:为定值. ▌题型08 点在定直线上的问题 1. 设参:设动点坐标 / 直线参数(斜率 k、参数 t、点 ) 2. 列条件:根据题干几何关系写出等式 3. 消参:消去所有参数,得到只含x, y的方程 4. 结论:该方程即为动点所在定直线 【典例8】(25-26高二下·广东广州·阶段检测)在平面直角坐标系中,点到点的距离与到直线:的距离之比为,记点的轨迹为曲线. (1)求的方程; (2)点,过点的直线与交于,两点. (ⅰ)当时,求的方程; (ⅱ)若直线斜率不为0,且直线与过点且垂直于的直线交于点,判断点是否在定直线上,并说明理由. 【变式8-1】(25-26高二下·陕西安康·期末)已知椭圆:的左、右顶点分别为,,是上与,不重合的一动点. (1)证明:直线与的斜率之积为定值; (2)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:的外心在定直线上. 【变式8-2】(25-26高二上·广东中山·期末)已知双曲线的中心为坐标原点,上焦点为,离心率为.记的上、下顶点分别为,过点的直线与的上支交于两点. (1)求的方程; (2)直线和的斜率分别记为和,求的最小值; (3)直线与交于点,证明:点在定直线上. 【变式8-3】(2026·河北·二模)已知双曲线的离心率为点在上. (1)求的方程. (2)已知A,B分别为的左、右顶点,过点的直线与Γ的右支交于C,D两点. (i)若直线BC和BD的斜率分别为,求; (ii)若直线BC交直线于点N,直线AD和直线MN的交点为Q,证明:点Q在定直线上. 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司zxxk.com 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题04 圆锥曲线中的定点、定值、定直线问题 (题型突破·举一反三) 题型01 直线过定点问题 题型02 定点存在性问题 题型03 线段为定值的问题 题型04 面积为定值的问题 题型05 斜率为定值的问题 题型06 角度为定值的问题 题型07 与向量有关的定值的问题 题型08 点在定直线上的问题 ▌题型01 直线过定点问题 设直线:x=my+t(优先,免讨论斜率) 联立曲线,得一元二次方程 韦达定理:y1+y2, y1y2 用题给条件化简,得t与m关系(如t=2m+1) 代回直线:x=my+2m+1,整理m(*)+(*)=0 令系数= 0、常数 = 0,解出定点(x0,y0) 【典例1】(25-26高二下·河南许昌·期末)已知椭圆C:的左、右焦点分别为,,且,离心率为.不与y轴垂直的直线l与C交于A,B两点. (1)求C的方程; (2)若直线l经过点,求的面积的最大值; (3)C的左顶点为D,若,证明:直线l过定点. 【答案】(1) (2)2 (3) 【分析】(1)根据离心律和椭圆系数求得; (2)设而不求,联立直线与椭圆联立,用伟达定理求出得到三角形面积;第三小问,设直线为横截距式,设与轴交点为,联立求解。 【详解】(1)设C的半焦距为.由题意可得解得 所以C的方程为. (2)由(1)可知,. 可设l:,,, 由消去x得, 则,. 所以. , 当且仅当,即时“=”成立, 即的面积的最大值为2. (3)设l:.由消去x得, 所以,,. 因为,,所以由可得, 所以, 即, 化简整理得,解得或. 当时,直线l:经过点D,不符合题意; 当时,直线l:经过点,也满足,符合题意. 综上所述,当时,直线l过定点. 【变式1-1】(25-26高三·全国·一轮复习)已知双曲线:(,)的一条渐近线方程为,且过点.设,分别是的左、右顶点,,是的右支上异于点的两点. (1)求的方程; (2)若直线经过的右焦点,且斜率为2,求的面积; (3)设直线,的斜率分别为,,若,求证:直线恒过定点,并求出定点坐标. 【答案】(1) (2) (3)方法一:由题意得,的斜率不为0, 设为,,. 由,得, 所以,且,. 因为,,, 所以. 又,即,所以, 即, 整理得, 所以, 化简得,解得或3. 当时,的方程为,此时过点,不合题意, 当时,的方程为,此时过点,符合题意, 所以恒过定点. 方法二:由题意得,的斜率不为0, 设为,,. 由,得, 所以,且,. 又,即, 整理得, 即, 所以, 整理得,解得或, 当,, 此时, 所以, 所以,此时的方程为,所以恒过定点. 【分析】(1)由渐近线方程和双曲线所过的点即可列方程求得解; (2)联立直线与双曲线方程求出韦达定理,利用韦达定理求出弦长,再求出点到直线的距离即可计算面积; (3)方法一:设为,联立直线与双曲线方程求出韦达定理,利用韦达定理求出,再由题设得到,再代入韦达求出t即可求解; 方法二:设为,联立直线与双曲线方程求出韦达定理,将韦达定理代入题设求出t即可求解. 【详解】(1)由题意得,解得, 所以的方程为. (2)由题意,直线的方程为,即. 设,,由,得, 所以,. 则, 又点到直线的距离为, 所以的面积为. (3)略 【变式1-2】(25-26高三·全国·一轮复习)已知抛物线,斜率为的直线交于两点,且线段中点纵坐标为4. (1)求抛物线的方程; (2)若直线不过点,且直线交于另一点,记直线的斜率为, (i)求证:; (ii)求证:直线过定点. 【答案】(1) (2)(i)法一:由(1),且, 则 所以. 法二:设直线方程为, 抛物线的方程可表示为, 由, 得 , , , 直线的斜率为, , . (ii)法一:如图,作出符合题意的图形, 由已知得, 设直线的方程为, 联立,可得, , , , 整理得, 即, 当时,直线与直线重合,舍去 ,直线的方程, 直线过定点. 法二:由已知得, , , (舍)或, 直线的方程是, 直线过定点. 【分析】(1)联立方程组并利用韦达定理得到,再结合题意求解参数,得到抛物线方程即可. (2)(i)法一直接利用斜率公式结合韦达定理得到定值,法二利用齐次化结合直线系方程求解定值,(ii)法一结合已证定值,求出直线方程,进而求解定点,法二结合齐次化得到的定值求出直线方程,最后求出定点即可. 【详解】(1)设直线的方程为, 代入得, 设点,则, 而线段中点纵坐标为4,则,解得, 故的方程为. (2)(i)略 (ii)略 【变式1-3】(25-26高二下·广东汕尾·期末)在平面直角坐标系中,已知点,,点满足直线,的斜率之积为,记点的轨迹为曲线. (1)求曲线的方程. (2)若是曲线上第一象限的点,且,求点的坐标. (3)设、是曲线上的两点,若直线的斜率是直线的斜率的倍,证明:直线过定点,并求出定点的坐标. 【答案】(1) (2) (3)解:法一:直线,的斜率均存在且不为,设直线的斜率为, 则直线的斜率为,直线,的方程分别为和, 联立方程组,整理得, 解得或,得,同理得, 则直线的斜率为,                             所以直线的方程为,即,             令,则,即直线过定点               法二:设,则满足,可得 因为,,可得, 则, 又因为,且,所以,即, 直线的斜率明显存在,设直线的方程为, 联立方程组,整理得, 设,,则,, 所以,即, 即, 即, 整理得,解得或(舍去), 所以直线的方程:, 经检验,此时,所以直线过定点. 【分析】(1)设,根据题意,得到,进而求得曲线的方程; (2)法一:设,直线与的倾斜角分别为,得到,由,,求得,结合椭圆的方程,求得的值,即可求解;         法二:设,得到,,求得,由,结合椭圆的方程,得到关于的方程,求得的值,即可求解; (3)法一:设直线的斜率为,得到直线,的方程分别为和, 联立方程组求得和,得到直线的方程,即可得证; 法二:设直线的方程为,设,,联立方程组,结合韦达定理和,得到关于的方程,求得值,即可得证. 【详解】(1)解:设,且,, 因为点满足直线,的斜率之积为,可得,         即,整理得, 所以曲线的方程. (2)解:法一:设,其中,, 直线与的倾斜角分别为,,则,                 所以,         因为,,所以①,         因为,代入①中,得,故或(舍),         因为,所以点的坐标为.         法二:设,其中,,则,,        所以②,        由,可得③,        因为④,将③,④代入②中,, , 所以,即, 因为,可得,所以,解得或(舍).                      因为,所以点的坐标为. (3)略 ▌题型02 定点存在性问题 1. 设直线 ,交点 , 2. 联立圆锥曲线,写出韦达定理 3. 将题干条件坐标化,代入韦达化简 4. 假设存在定点 ,列出等式恒成立条件 5. 对比系数,求解 6. 检验:若有解,则定点存在;无解,则不存在 【典例2】(25-26高三下·河北雄安·开学考试)已知点,直线,点到点的距离与到直线的距离之比为,点的轨迹为曲线. (1)求曲线的方程; (2)点,点是上异于点的两点,且. ①直线是否过定点?如果是,求出此定点;如果没有,请说明理由; ②过点作于点,是否存在定点,使得定点到点的距离为定值?如果有,求出定点的坐标;如果没有,请说明理由. 【答案】(1) (2)①过定点;②存在定点 【分析】对于(1),设点,根据两点间距离公式和点到直线的距离公式列出等式,再化简得到曲线的方程. 对于(2)①,先设出直线的方程,分斜率存在和不存在两种情况讨论;当斜率存在时,将直线方程与曲线的方程联立,利用韦达定理得到和,再结合的条件,代入斜率公式化简,进而判断直线是否过定点. 对于(2)②,根据(2)①的结论,结合,利用直线垂直的斜率关系或圆的相关性质,分析点的轨迹,进而判断是否存在定点使得为定值. 【详解】(1)设动点,由题意得 , 两边平方整理得: ,化简得, 即曲线的方程为: . (2) ① 已知在曲线上,设,分两种情况讨论: 当直线斜率存在时,设, 联立得: , 由韦达定理:. 由得:, 代入, 整理得: , 将韦达定理代入化简得:, 因式分解得. 若,则直线过,不符合题意舍去; 故,即, 代入直线方程得: 恒过定点. 当直线斜率不存在时,设,由解得,也过点. 综上,直线过定点,定点为. ② 因为,且在上,也在上, 故,因此的轨迹是以为直径的圆. ,, 的中点坐标为 ,圆的半径为, 故对圆上任意点,为定值. 因此存在定点,坐标为. 【变式2-1】(25-26高三·全国·一轮复习)已知双曲线的离心率为2,其右焦点到一条渐近线的距离为. (1)求双曲线的方程; (2)若直线与双曲线交于不同的两点,,且以线段为直径的圆经过点. ①证明:直线过定点; ②已知点,判断双曲线上是否存在点,使为的重心,若存在,求出的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2)①设,, 联立,得, 则,,, 所以, , 因为以线段为直径的圆经过点,所以, 所以,即, 所以, 化简得,即, 因为,,所以, 所以直线的方程为, 所以直线过定点; ②不存在,理由如下: 假设双曲线上存在点,使为的重心, 则,即, 由①知,, 所以,又,所以, 因为点在双曲线上,所以,即, 化简得,即, 所以,或(舍), 又因为,所以假设不成立, 故双曲线上不存在点,使为的重心. 【分析】(1)利用已知条件及,可求得双曲线方程; (2)①以线段为直径的圆经过点转化为,再联立直线与双曲线的方程,利用韦达定理得到,可得到直线过的定点;②假设存在点,利用点在双曲线上,再结合韦达定理即可求解. 【详解】(1)因为双曲线的右焦点为,渐近线方程为, 所以右焦点为到渐近线的距离为, 因为双曲线的离心率为,所以, 所以,解得, 所以双曲线的方程为. (2)①略 ②略 【变式2-2】(25-26高三·全国·一轮复习)已知斜率为的直线与抛物线交于两点,且当直线过的焦点时,在点处的切线的交点的横坐标为. (1)求的准线方程; (2)若,直线与的另一个交点为(异于点),是否存在实数,使得直线恒过定点,若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2)存在,定点为 【分析】(1)通过抛物线切线方程性质,结合切线横坐标与焦点的关系列方程求解;(2)假设直线方程,联立方程用韦达定理化简,得出的值,再计算得出定点. 【详解】(1)    设直线过的焦点, 设其方程为,其中, 联立得, 设,不妨令, 则, 因为, 所以在点处的切线方程分别为, 又, 代入切线方程得, 解得,故, 所以的准线方程为. (2)    由(1)得抛物线的方程为,设,直线, 联立得, 则, 所以,① (ⅰ)当直线斜率存在时,, 同理得,则,所以, 则直线的方程为, 代入得, 将①代入得,要使直线过定点,则,即, 此时的方程为,其恒过定点; (ⅱ)当,且直线斜率不存在时,,由得, 代入①式得,所以, 解得,所以,此时直线的方程为,也过点. 综上,存在实数,使得直线恒过定点. 【变式2-3】(2026·四川眉山·二模)已知是圆上一动点,,线段的中垂线与线段交于点,点的轨迹为. (1)求的方程; (2)设,是上的两点,且,在直线上的射影为,是否存在,使得直线过平面内的定点?若存在,求出的值和定点坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2),定点 【分析】(1)题意可得,则,由椭圆的定义可知,点的轨迹是以、为焦点的椭圆; (2)设出直线的方程,与椭圆方程联立,直线的方程为,令,结合根与系数的关系化简可得解. 【详解】(1)由可知,, 因为线段的垂直平分线与直线交于点, ,所以, 所以由椭圆的定义可知,点的轨迹是以、为焦点的椭圆, 所以, 所以, 所以曲线的方程为. (2)因为,则三点共线, 设直线所在直线方程为, 设,, 由 消去y整理得, 恒成立, 所以, 在直线上的射影为,则, 所以,可得直线的方程为, 令,则 , 当时,即时,为定值, 当直线为轴时也成立, 所以存在,直线过定点. ▌题型03 线段为定值的问题 1. 设直线 / 动点参数 2. 联立曲线,韦达定理 3. 弦长 / 距离公式写出线段表达式 4. 代入韦达化简 5. 消去参数,结果为常数即定值;不能消去则不是定值 【典例3】(25-26高三·全国·一轮复习)已知椭圆的左顶点为,上顶点为,坐标原点到直线的距离为的面积为. (1)求椭圆的标准方程; (2)若过椭圆右焦点且不与轴重合的直线与椭圆交于两点. ①求面积的最大值以及此时直线的方程; ②若直线分别与轴交于两点,证明:为定值. 【答案】(1) (2)①面积的最大值为,或; ②,直线的方程为:, 令,所以,则; 直线的方程为:,令,所以, 则 所以 , 所以为定值,且定值为. 【分析】(1)运用点到直线的距离公式和三角形面积公式,结合椭圆顶点坐标建立关于、的方程组,通过解方程组并利用确定椭圆的标准方程; (2)①设直线方程为,联立椭圆方程后利用韦达定理和弦长公式表示三角形面积,通过换元转化为基本不等式求最值,并回代求直线方程; ②利用点斜式写出直线和的方程并求与轴的交点坐标,将与的乘积表达式用韦达定理化简,证明该表达式为与参数无关的常数. 【详解】(1),所以, 因为坐标原点到直线的距离为,所以①, 又因为的面积为,所以,即②, 由①②及得,,所以椭圆的方程为:. (2)(i)由(1)知焦点的坐标为, 因为直线的斜率不为0,则可设直线的方程为, 联立方程组,消去,得, , 设,则, , 令,则,当且仅当时,等号成立,即面积的最大值为. 令,解得,所以此时直线的方程为或; (ii)①面积的最大值为,此时直线的方程为或; ②略 【变式3-1】(25-26高二下·江苏连云港·期末)已知双曲线:的离心率为,左、右顶点分别为,,右焦点到其中一条渐近线的距离为.过的直线与双曲线交于,两点,直线,交于点,直线,交于点,设点为中点. (1)求双曲线的标准方程; (2)求直线的方程; (3)试证明为定值 【答案】(1) (2) (3)由(2)知,,,则. 将代入直线方程中,可得, 同理可得, 所以 ,即, , , 所以, 而, 所以. 【分析】(1)根据条件建立方程组,直接求出,即可求解; (2)设直线方程为,,,联立直线与双曲线方程,得,,再联立直线方程分别求出的横坐标,即可求解; (3)根据条件求出,即可求解. 【详解】(1)易知双曲线:的渐近线方程为,右焦点为, 由题意知, 解得,,, 所以双曲线的标准方程为. (2)由(1)知,,,, 由题可设过的直线方程为,,, 联立,消整理得, 则,,, 又直线方程为,直线方程为, 联立解得 ,即点的横坐标为, 同理可得,点的横坐标为. 所以直线的方程为.    (3)略 【变式3-2】(25-26高二下·广西柳州·期末)已知抛物线的焦点为,过点作直线交于,两点,为坐标原点. (1)求抛物线的方程; (2)若为直角三角形,求直线的斜率; (3)点关于轴的对称点为,直线交轴于点,直线交轴于点,探究是否为定值? 【答案】(1); (2)或; (3)是定值1,理由如下: 由(2)可知, 且,, 又因为, 所以直线的方程为, 令,得 , 即, 所以, 所以是定值1.    【分析】(1)由题意可得,求出的值即可得答案; (2)设的方程为,与抛物线方程联立,分、及分别求解; (3)由题意可求得,,利用点斜式求出直线的方程,进而可得点的坐标,代入化简即可得答案. 【详解】(1)由题意可得,解得, 所以抛物线的方程为; (2)由题意可知直线的斜率存在且不为0,设为, 所以的方程为, 由,得, 其中, 解得, 设, 由韦达定理可得:, 所以, 又因为为直角三角形, 当时,则有, 即, 即, 所以, 解得, 所以, 又因为在抛物线上, 所以, 整理得, 即, 解得; 同理当时,解得; 当时,所以,即, 所以, 解得,满足, 所以; 综上,或; (3)略; 【变式3-3】(25-26高二下·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. 【答案】(1) (2)①;②存在定点,定值. 【分析】(1)由题意可得,进而求解即可得抛物线的标准方程; (2)设,求得直线的方程,利用直线与圆相切可得,化简得,进而可得直线过定点;①利用,可求得,进而计算可求得直线的方程;②由题意可得点在以为直径的圆上,进而可得,可得结论. 【详解】(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. ▌题型04 面积为定值的问题 1. 设直线,联立曲线,得到韦达定理 2. 选取面积公式(常用两类) ○ 任意两点弦为底: (弦长 × 点到直线距离) 3. ,代入韦达 4. 化简表达式,消去所有参数 5. 式子化为常数,即为面积定值 【典例4】(25-26高三·全国·一轮复习)已知椭圆的焦距为2,为的右焦点,为坐标原点,过且垂直于轴的直线与交于两点(在的上方),且的面积为. (1)求的标准方程. (2)过点且斜率存在的直线与交于不同的两点(在的左侧). (ⅰ)证明:直线与的斜率之差的绝对值为定值; (ⅱ)设直线与轴分别交于点,且直线相交于点,证明:的面积为定值. 【答案】(1) (2)(ⅰ)由(1)知. 设, 联立与的方程得,化简整理得, 则, ,, . 故直线与的斜率之差的绝对值为定值1. (ⅱ)设,则由(ⅰ)可知, 所以, 因此点在定直线上,所以. 直线,令,得,则. 直线,令,得,则, 所以. 所以, 所以的面积为定值8. 【分析】(1)根据椭圆焦距定义,结合椭圆通径的性质、三角形面积公式进行求解即可; (2)(ⅰ)设出直线的方程与椭圆方程联立,根据直线斜率公式、一元二次方程根的判别式、根与系数关系进行求解即可; (ⅱ)根据(ⅰ)的结论,结合直线的点斜式方程,三角形面积公式进行求解即可. 【详解】(1)设的焦距为,由题知,则. ,则. 根据对称性得,所以点, 所以,又,所以, 所以的标准方程为. (2)(ⅰ)略 (ⅱ)略 【变式4-1】(25-26高二下·河南驻马店·期末)已知双曲线的实轴的长为,离心率. (1)求双曲线的标准方程; (2)过点的直线与双曲线交于两点,求线段的中点的轨迹方程; (3)设为双曲线上任意一点,过作的两条渐近线的垂线,垂足分别为.的面积是否为定值?若是,求出此定值;若不是,请说明理由. 【答案】(1) (2)或 (3)是, 【分析】1)根据实轴的长为,离心率,求出即可求得双曲线的标准方程; (2)假设直线的方程与双曲线的标准方程联立,通过韦达定理表示出线段的中点的坐标,从而求出轨迹方程; (3)设,求出点双曲线两条渐近线的距离,再利用分别取两条渐近线的法向量为求出两条渐近线的夹角,由于与两条渐近线垂直,故与该夹角互补,从而表示出面积,再判断是否为定值. 【详解】(1)由双曲线的实轴的长为,得,所以, 又,所以,所以, 所以双曲线的标准方程为. (2)当直线的斜率不存在时,不符合题意; 当直线的斜率存在时,设斜率为,则直线的方程为, 联立,消去并整理,得 , 由直线与双曲线有两个交点,得, 且 ,解得且. 设,则,故, 由且,得或, 将代入,整理得, 因为,所以,即 , 故线段的中点的轨迹方程为或. (3)的面积是定值.理由如下: 设,则,双曲线的渐近线方程分别为 . 点到两条渐近线的距离分别为, 故.分别取两条渐近线的法向量为, 则, 由于与两条渐近线垂直,所以,与该夹角互补 故, 所以的面积, 故的面积为定值. 【变式4-2】(2026·安徽蚌埠·二模)已知抛物线的焦点为,过点作一条直线交抛物线于、两点,过、分别作准线的垂线,垂足分别为、,为坐标原点. (1)记、的斜率分别为、,求; (2)求证:、、三点共线; (3)记、,的面积分别为、、,求证:. 【答案】(1) (2)由(1),依题意知,要证 、 、三点共线,只需证. 即证,即证.而成立, 故 、 、三点共线. (3)记,由(2)同理知、 、 三点共线,且. ,, ,, , , , . 【分析】(1)设、,设直线的方程为,将该直线方程与抛物线方程联立,列出韦达定理,结合斜率公式可求得的值; (2)利用韦达定理证明出即可; (3)记,由(2)同理知、 、 三点共线,且,求出、、、,利用三角形的面积公式可证得结论成立. 【详解】(1)设、, 若直线与轴重合,则该直线与抛物线有且只有一个交点,不符合题意, 设直线的方程为,与抛物线方程联立有, 消去并化简得,, 则,, 因此,,所以. (2)略 (3)略 【变式4-3】(25-26高二下·重庆·期中)平面内一动点到直线的距离为,到直线的距离为,且,记点的轨迹为曲线. (1)求的方程: (2)曲线的右焦点为,过点的直线与曲线相交于,两点,已知线段的中点为,求点的轨迹方程: (3)已知,是椭圆上的点,是上一点,若线段,的中点都在上,证明:的面积是定值. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)利用点到直线的距离,根据条件列出方程化简即可得解; (2)当直线斜率存在时设直线方程,联立椭圆的方程,根据韦达定理及中点坐标公式消参数即可得解,再检验斜率不存在时即可; (3)根据点到直线的距离公式及弦长公式,再代入三角形面积公式计算即可. 【详解】(1)设,则,同理, 所以, 即,化简得. 即的方程为. (2)由(1)知,,所以,所以椭圆的右焦点, 当直线斜率存在时,设直线方程为, 代入椭圆方程可得,, 设,中点,则,, 于是,,代入直线方程, , 两式相除,得,即,代入中,可得; 当直线斜率不存在时,直线为,由椭圆的对称性知,点为, 也满足, 综上,点的轨迹方程为. (3)设在椭圆上,在上,即, 因为的中点在上, 所以, 同理可得,, 又,, 化简可得,, 所以直线的方程为. 所以点到直线的距离, 联立,化简得, 所以,, 所以 , 又, 所以,, 所以, 即的面积是定值. ▌题型05 斜率为定值的问题 1. 设直线l动点参数,联立圆锥曲线,写出韦达定理 2. 写出目标斜率表达式 3. 将y用直线方程代换,通分整理 4. 代入韦达定理化简 5. 参数全部抵消,得到常数,即斜率定值 【典例5】(25-26高三·全国·一轮复习)已知椭圆的左、右焦点分别为,,是圆上一点,线段与交于点,且. (1)求的标准方程; (2)设为坐标原点,,直线与交于,两点,线段的中点为,的外心为,直线的斜率为,直线的斜率为. (i)试用表示点的坐标; (ii)试判断是否为定值.若是,求出该定值;若不是,请说明理由. 【答案】(1) (2)(i);(ii)是,定值为9 【分析】(1)根据椭圆的定义可求,根据半焦距可求,从而可求椭圆方程; (2)(i)联立直线方程和椭圆方程后结合韦达定理可求的坐标;(ii)设,结合圆过可得其一般方程,联立直线方程和圆的方程后结合韦达定理可求的坐标与的关系,据此可求定值. 【详解】(1)圆,即, 所以该圆是以为圆心,6为半径的圆. ,即,. 又,, 故C的标准方程为. (2)(i)设,, 联立得, 则且,, ,故, . (ii)为定值9,理由如下: 设,外接圆的方程可设为. 因为在外接圆上,所以,即, 故外接圆的方程为. 联立, 则, ,. 又,, 故,, 解得,. ,,故为定值.    【变式5-1】(25-26高三·全国·一轮复习)在平面直角坐标系中,椭圆:()的长轴长是短轴长的2倍,点在椭圆上,斜率为的直线与椭圆相交于,两点(异于点). (1)求椭圆的方程; (2)若的面积为,求直线的方程; (3)记直线与的斜率分别为,,直线,的斜率分别为,,证明:. 【答案】(1) (2)或或或 (3)由题意得,, 若存在,则的横坐标不为2, 代入,得, 因为 , 因为,则, 则 ,所以,得证. 【分析】(1)利用长轴与短轴的倍数关系设出,代入已知点坐标解出,进而得到椭圆方程; (2)设直线方程并与椭圆联立,用韦达定理、弦长公式和点到直线距离表示面积,建立关于截距的方程求解; (3)将与分别用坐标表示,通过韦达定理和直线方程消去,验证两者相等. 【详解】(1)由题知,解得,, 故椭圆的方程为. (2)设直线的方程为(), 点,的坐标分别为,, 联立得,则, 由,得. 所以 . 原点到直线的距离为, 所以的面积为, 由,解得或, 故直线的方程为或或或. (3)略 【变式5-2】(25-26高三·全国·一轮复习)已知双曲线的左、右顶点分别为,,直线与C的右支交于,两点. (1)求实数的取值范围; (2)若直线,的斜率分别为,,证明:是定值. 【答案】(1) (2),,,, 由(1)可知,直线与双曲线联立消元可得:, 所以,根据已知条件有: , 所以是定值. 【分析】(1)设,,直线,联立双曲线方程,得到两根之积小于即可求解; (2)对进行配凑得,代入计算即可. 【详解】(1)设,,直线, 由,消元得:, 整理得:. 因为直线过定点且与双曲线右支有两个交点, 因为在轴上,且在双曲线的内部, 所以有:,,且, 则,解得:. (2)略. 【变式5-3】(2026·河北沧州·二模)已知抛物线的焦点为,过点且斜率为1的直线与交于,两点,且. (1)求的值; (2)已知点,直线与交于,两点(异于点). (ⅰ)判断直线与直线的斜率之和是否为定值.若是,请求出该定值;若不是,请说明理由. (ⅱ)若外接圆的圆心为,求圆心的轨迹方程. 【答案】(1) (2)(ⅰ)是定值0;(ⅱ)(且). 【分析】(1)联立直线方程与抛物线方程,再根据韦达定理求解; (2)(ⅰ)联立抛物线与直线,利用韦达定理得出,再计算直线与直线的斜率之和并化简即可;(ⅱ)设圆心,利用和列出方程,结合(ⅰ)韦达定理的结果可得:,又因为圆心在的垂直平分线上,所以,联立解得,,可得点的坐标为,进而求出圆心的轨迹方程. 【详解】(1)设点,,直线的方程为,联立, 可得,则,由可得. (2)(ⅰ)由(1)知抛物线,设点,, 联立,可得, 由,且,则, 则, , 即直线与直线的斜率之和为定值,该定值为0. (ⅱ)设的中点坐标为,则, , 即的中点坐标为,所以的垂直平分线的方程为, 设圆心,由题可知,,则, 整理得①, 同理,,②, ①+②,得, 由(ⅰ)整理得③, 因为圆心在的垂直平分线上,所以④, 联立③④,结合的取值范围,解得,, 可得点的坐标为, 故点的轨迹方程为(且). ▌题型06 角度为定值的问题 【典例6】(2026·北京朝阳·模拟预测)已知椭圆:的离心率为,,分别是的上、下顶点,点是椭圆的右顶点,的面积为(是坐标原点).若直线与椭圆有唯一的公共点,且与直线交于点,直线与直线交于点. (1)求椭圆的方程; (2)求证:直线与的夹角为定值. 【答案】(1) (2)设点,则由(1)可得. 依题意可知直线的斜率存在,设的方程为,则. 由,得. 因为直线与椭圆有唯一的公共点, 所以.整理得. 由,得. 解得,. 由(1)知直线即直线, 由,得. 又直线:,直线:. 由,得. 所以 . 所以.所以轴. 又直线的斜率为, 所以直线与直线的夹角的大小为,为定值. 【分析】(1)利用椭圆基本量关系,由已知条件列方程求解; (2)设点的坐标以及直线的方程,与椭圆方程联立,利用,解得,从而得到,.联立与直线的方程解得的坐标,分别表示出直线与直线的方程,求出交点,利用斜率关系可得轴,即可证明结论. 【详解】(1)由已知得解得 所以椭圆的方程为. (2)略 【变式6-1】(25-26高三·全国·一轮复习)已知双曲线的右焦点为,过点的直线与双曲线交于,两点,且的中点为. (1)求双曲线的方程; (2)过向双曲线作两条切线,切点分别为,. (i)证明:直线的方程为; (ii)设为双曲线的左焦点,证明:. 【答案】(1) (2)(i)显然直线的斜率存在,设直线的方程为,,. 联立得, 则,化简得. 因为方程有两个相等实根, 所以,,则, 所以,即, 故直线的方程为,同理可得直线的方程为. 又直线,均过点, 所以,,故直线的方程为,即. (ii)由题可得,则, , . 不妨设点在第一象限,则,,所以,, 则, , 故,故. 【分析】(1)设两点坐标并代入双曲线方程,通过题目条件建立相关等式进行求解; (2)(i)设的直线方程和两点坐标,并联立双曲线方程,再运用切线的相关性质求出的直线方程的表达式,同理可得的直线方程的表达式,最后经过同一点求出的直线方程; (ii)先将形成的夹角余弦求出,比较两个余弦值的关系进行验证. 【详解】(1)设,,则,, 两式作差可得,即. 又,,,所以. 又,所以,,所以双曲线的方程为. (2)(i)略 (ii)略 【变式6-2】(25-26高二下·河北·期末)已知双曲线的右焦点为,过点的直线与双曲线交于,两点,且的中点为. (1)求双曲线的方程; (2)过向双曲线作两条切线,切点分别为,. (i)证明:直线的方程为; (ii)设为双曲线的左焦点,证明:. 【答案】(1) (2)(i)显然直线的斜率存在,设直线的方程为,,. 联立得, 则,化简得.             因为方程有两个相等实根, 所以,,则, 所以,即, 故直线的方程为,同理可得直线的方程为.             又直线,均过点, 所以,,故直线的方程为,即.          (ii)由题可得,则, , .             不妨设点在第一象限,则,,所以,, 则, , 故,故. 【分析】(1)设两点坐标并代入双曲线方程,通过题目条件建立相关等式进行求解; (2)(i)设的直线方程和两点坐标,并联立双曲线方程,再运用切线的相关性质求出的直线方程的表达式,同理可得的直线方程的表达式,最后经过同一点求出的直线方程; (ii)先将形成的夹角余弦求出,比较两个余弦值的关系进行验证. 【详解】(1)解:设,,则,, 两式作差可得,即. 又,,,所以.         又,所以,,所以双曲线的方程为. (2)(i)略 (ii)略 【变式6-3】(25-26高二上·重庆·期中)已知双曲线:的一条渐近线为,且过点,动点P在直线上. (1)求双曲线的标准方程; (2)直线l过双曲线右焦点F且与双曲线右支交于A、B两点,求证:直线PA、PF、PB的斜率成等差数列; (3)若过点P作双曲线的切线有两条,切点分别为M、N,设直线PM、PN的夹角为,求的取值范围. 【答案】(1) (2) 双曲线的右焦点坐标为,其中,即; 设,直线的方程为. 将直线方程代入双曲线方程得, 化简得:,设,, 则,, ,,, , 所以,,成等差数列; (3) 【分析】(1)由题意可得,把点的坐标代入双曲线方程得,求解即可; (2)设直线的方程为,,,将直线方程代入双曲线方程,利用根与系数的关系可得,,计算可得,可证结论; (3)设,设切线方程为,代入双曲线方程,由切线可得,设切线PM、PN的斜率为,利用夹角公式可得,可求的取值范围. 【详解】(1)因为双曲线的一条渐近线为,即,所以 又双曲线过点,所以, 所以,所以 ,解得,, 所以双曲线的标准方程为:; (2)略 (3)设,设切线方程为 ,即, 代入双曲线方程得, 所以,整理得, 因为时,直线与双曲线不可能相切, 所以, 所以, 所以, 所以,所以, 整理得, 设切线PM、PN的斜率为, 所以,所以, 所以, 所以, 所以, 当且仅当时,取等号,所以, 所以 的取值范围为. ▌题型07 与向量有关的定值的问题 【典例7】(25-26高三·全国·一轮复习)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. 【答案】(1) (2)是, (3)24 【分析】(1)由直线垂直于轴时知椭圆经过点,结合离心率列出关于的方程组,解得即得椭圆方程; (2)设直线的方程为,代入并根据韦达定理求得,再求出,将代入即得答案; (3)由(2)中韦达定理得到,分别求出直线、方程,联立得到,求得点,再由点在和上,求出直线和的方程,求得点的坐标,即可求得. 【详解】(1)解: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)解:由(1)可知,设直线的方程为, 联立方程组,整理得, 可得,且, 直线的斜率分别为,可得, 所以, 因为在直线:上,所以, 所以 , 所以. (3)解: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, 联立方程组,解得,所以点的坐标为, 所以. 【变式7-1】(25-26高二下·上海青浦·期末)已知椭圆:(),其左焦点坐标为,且经过点,为坐标原点. (1)求椭圆的方程; (2)设点,点在椭圆上,求的最大值和最小值; (3)点在直线上,过点且与平行的直线与椭圆交于,两点.试探究:是否存在常数,使得恒成立;若存在,求出该常数的值;若不存在,说明理由. 【答案】(1); (2),; (3)存在,. 【分析】(1)通过题目所给条件直接计算的值; (2)通过三角换元,将点的坐标表示出来,用角度表示,结合二次函数与角度的范围求出最大、最小值; (3)通过坐标将和表示出来,直接判断两者是否存在固定的数量关系,直接求出的值. 【详解】(1)已知左焦点坐标为,所以, 且, 因为椭圆经过点,所以, 所以, 所以椭圆方程为: (2)因为点在椭圆上, 设,因为 所以       因为,所以当时, 当时, 所以,; (3)点在直线上,设, 直线过点且与平行,, 所以直线方程为:,即, 令,所以直线的方程为:, 联立椭圆的方程:,消得:, 设,,所以由韦达定理有,, 所以 同理, 所以, 因为, 代入韦达定理及化简得: 所以, 又因为, 所以,所以存在常数使得. 【变式7-2】(25-26高二下·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. 【答案】(1) (2) (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. 【分析】(1)直接由待定系数可求得双曲线方程; (2)直接用点差法求中点弦的方程并检验可得; (3)分直线的斜率存在或不存在两种情况讨论:当直线的斜率存在时,设直线,,中点,结合根与系数关系得,,再圆的方程中令,设,所以由根与系数关系得,进而可将,再将代入可得;当直线的斜率不存在时,得,进而可得所求值,综上可得所证结果. 【详解】(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)略 【变式7-3】(25-26高二上·重庆·阶段检测)在平面直角坐标系中,已知抛物线上一点到焦点的距离为5.过点的直线与抛物线交于不同的两点、. (1)求抛物线的标准方程; (2)若的面积为20,求直线的方程; (3)若直线交轴于点,直线交轴于点,且,,求证:为定值. 【答案】(1); (2)或; (3) 由在抛物线上,代入得, 又,故,即, 易得直线的斜率是存在的,设直线的方程为, ,,由(2)知,, 直线的斜率为:, 故直线的方程为:, 令,得,即,又 故,,由,得 故,即, 同理,直线交轴于,得, 故 代入,,得 故,为定值. 【分析】(1)根据抛物线的定义,点到焦点的距离等于到准线的距离,求出,从而得出抛物线的标准方程; (2)设直线的方程为,联立,由韦达定理,得,, 的面积,结合, 解得,从而求出直线的方程; (3)由在抛物线上,求出,得到直线的方程为:,即得, 由得,同理得,结合韦达定理得,,可解得,为定值. 【详解】(1)抛物线的准线方程为, 根据抛物线的定义,点到焦点的距离等于到准线的距离, 即:,解得,故抛物线的标准方程为; (2)由(1)得焦点,又,则, 易得直线的斜率是存在的,设直线的方程为, 联立,消去,整理得: ,设, 由,得, 由韦达定理,,, 故的面积,代入得: ,得, 又,故: ,解得 满足,因此直线的方程为或; (3)略 ▌题型08 点在定直线上的问题 1. 设参:设动点坐标 / 直线参数(斜率 k、参数 t、点 ) 2. 列条件:根据题干几何关系写出等式 3. 消参:消去所有参数,得到只含x, y的方程 4. 结论:该方程即为动点所在定直线 【典例8】(25-26高二下·广东广州·阶段检测)在平面直角坐标系中,点到点的距离与到直线:的距离之比为,记点的轨迹为曲线. (1)求的方程; (2)点,过点的直线与交于,两点. (ⅰ)当时,求的方程; (ⅱ)若直线斜率不为0,且直线与过点且垂直于的直线交于点,判断点是否在定直线上,并说明理由. 【答案】(1) (2)(ⅰ). (ⅱ)假设点在定直线上, 由椭圆的对称性可知该定直线必然与轴垂直.     由题可知的斜率不为,且直线:, 直线:,联立, 得 , 所以点在定直线上. 【分析】(1)设,由题可得,化简可得曲线方程; (2)(i)由题得,当的斜率为时,由可得直线方程;当的斜率不为时,设:,,,将直线方程与曲线方程联立,然后由结合韦达定理可得,据此可得答案; (ii)假设N在定直线上,由椭圆对称性可得该直线与x轴垂直,然后将直线AM与BN方程联立,结合韦达定理可得定直线方程. 【详解】(1)设,由题得, 即, 整理得, 所以 的方程为. (2)(ⅰ)由题得,     当的斜率为 时,可取,或,. 则,符合题意,此时的方程为 ;     当的斜率不为 时,设:,,, 联立,得, 则,,.     ,, 所以,即,不成立.     综上,的方程为 .     (ⅱ)略 【变式8-1】(25-26高二下·陕西安康·期末)已知椭圆:的左、右顶点分别为,,是上与,不重合的一动点. (1)证明:直线与的斜率之积为定值; (2)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:的外心在定直线上. 【答案】(1)由椭圆方程可知:,则,, 设,,则,即, 可得, 所以直线与的斜率之积为定值. (2)6 (3)设,,直线:,, 联立方程,消去y得, 因为,解得且, 则,, 可得 则, , , 设外接圆的方程为,,圆心为, 把点代入圆的方程得, 因为点,在圆上,则, 可得, 即,整理可得, 且, 整理可得, 因为,且,即, 可得, 即,可得,整理可得, 代入得, 解得或, 当时,,不满足题意; 当时,即,则点在定直线上, 所以的外心在定直线上; 综上所述:的外心在定直线上. 【分析】(1)设,,可得,结合斜率公式分析证明; (2)设直线:,,结合(1)中结论可得,,再利用基本不等式求最小值; (3)设直线:,,与椭圆方程联立可得韦达定理,设外接圆的方程为,代入点结合韦达定理分析证明. 【详解】(1)略 (2)设直线:,,令得,即; 由(1)可知:,则, 可得直线的方程为,令得,即, 则, 当且仅当,即时,等号成立, 所以的最小值为6. (3)略 【变式8-2】(25-26高二上·广东中山·期末)已知双曲线的中心为坐标原点,上焦点为,离心率为.记的上、下顶点分别为,过点的直线与的上支交于两点. (1)求的方程; (2)直线和的斜率分别记为和,求的最小值; (3)直线与交于点,证明:点在定直线上. 【答案】(1) (2) (3)证明见解析 【分析】(1)根据焦点坐标与离心率确定,再由算出,即可写出标准方程; (2)联立直线与双曲线方程得到韦达定理,推导出,将目标式化为单变量二次函数,利用二次函数性质求最小值即可; (3)写出两条直线的方程并联立,代入的比例关系,化简后求得交点纵坐标恒为定值,即可证明点在直线上. 【详解】(1)设双曲线的标准方程为, 由题意可得,解得,, 所以双曲线的标准方程为. (2)双曲线的上下顶点为,,设直线的方程为, 设,, 联立,消去,可得, 则,,且, 所以, 所以, 所以,所以, 所以当时,的最小值为; (3)直线的方程为,直线的方程为, 联立,得,解得, 即点在定直线上. 【变式8-3】(2026·河北·二模)已知双曲线的离心率为点在上. (1)求的方程. (2)已知A,B分别为的左、右顶点,过点的直线与Γ的右支交于C,D两点. (i)若直线BC和BD的斜率分别为,求; (ii)若直线BC交直线于点N,直线AD和直线MN的交点为Q,证明:点Q在定直线上. 【答案】(1) (2)(i); (ii)证明:直线的方程为,令,得. 直线的方程为, 直线的方程为. 联立两直线方程:, 代入,,结合, 即, 所以, , , , , ,即, 因在右支,不恒为,故. 即点在定直线上. 【分析】(1)通过离心率与点在曲线上的条件求解双曲线方程; (2)(i)联立直线与双曲线方程,利用韦达定理计算斜率乘积; (ii)联立直线方程,结合韦达定理关系化简,确定交点横坐标为定值. 【详解】(1)由双曲线离心率,得. 结合,得,故. 将点代入双曲线方程,得, 解得,则. 故双曲线的方程为. (2)(i)双曲线的左右顶点为,. 设过的直线为,与交于,. 联立方程,消去得,, 由韦达定理,,. 直线、的斜率分别为,,则, 代入,, 得 , 因此. (ii)略 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司zxxk.com 学科网(北京)股份有限公司 $

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