内容正文:
培优专练+三年真题27 圆锥曲线大题
【题型一】 求曲线方程与离心率
【题型五】 定点与定直线问题
【题型二】 直线与圆锥曲线的位置关系
【题型六】 定值问题
【题型三】 弦长与中点弦问题
【题型七】 最值与取值范围问题
【题型四】 面积与面积最值问题
【题型八】 轨迹方程与存在性问题
【题型一】 求曲线方程与离心率
1.(2026·湖南长沙·三模)若双曲线标准方程为的离心率为,且过点,
(1)求双曲线标准方程
(2)点P为双曲线右支上第一象限的点,轴,点A为双曲线左顶点,为左右焦点,求直线AP方程
2.(2026·海南省直辖县级单位·模拟预测)已知,为双曲线:(,)上的两点.
(1)求的离心率;
(2)过点的直线与的下支交于点,若的面积为12,求的方程.
3.(2026·四川广安·模拟预测)已知椭圆的右焦点为,椭圆上的点到的距离最大值为.
(1)求和的离心率;
(2)过点的直线交于,两点,若为的中点,求的方程.
4.(2026·北京大兴·三模)已知椭圆的离心率为,以椭圆两个焦点与短轴的两个端点为顶点构成的四边形的面积为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过点作直线与椭圆相切于点,且直线斜率大于0,过线段PQ的中点作直线交椭圆于A,B两点(点A,B不在轴上),连结PA,PB,分别与椭圆交于点M,N,记的面积分别为,比较与的大小关系,并说明理由.
5.(2026·天津河西·三模)已知椭圆C:()的右顶点为A,上顶点为B(O为坐标原点).点在椭圆C上,椭圆的离心率为.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若过点M的直线l交椭圆C于另一点N,且的面积为,求直线l的斜率.
6.(2026·宁夏银川·模拟预测)已知椭圆,双曲线分别为的离心率,且.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)若双曲线的上顶点为,经过上焦点的直线与的上支相交于两点,直线分别与轴相交于两点,求的最小值.
7.(2026·安徽合肥·二模)已知双曲线的左、右焦点分别为,离心率为,且点在双曲线上.
(1)求双曲线的方程;
(2)若双曲线上存在一点,满足,求点到双曲线的两条渐近线的距离之和.
【题型二】 直线与圆锥曲线的位置关系
8.(2026·广西崇左·一模)已知双曲线(,)的左顶点为,离心率为.
(1)求C的方程;
(2)过点A作直线l(斜率不为0)与C交于另一点B,过点B作l的垂线与x轴交于点D,若,求l的方程.
9.(2026·河南·模拟预测)已知双曲线的左焦点为,右顶点为,渐近线方程为,点在直线上.
(1)求的方程;
(2)过点的直线与相切于点(异于点),证明:.
10.(2026·广东深圳·模拟预测)已知双曲线的左、右焦点分别为,左、右顶点分别为,若过点作轴的垂线交双曲线于点,则.
(1)求的标准方程;
(2)已知直线与双曲线交于两点,若以为直径的圆过点,求直线的方程.
11.(2026·山西忻州·模拟预测)已知椭圆:,点,其中.过点作椭圆的两条切线,切点分别为,.
(1)求直线的方程,并用表示;
(2)若,求点的坐标及两条切线的方程.
12.(2026·四川绵阳·模拟预测)在平面直角坐标系中,已知曲线,点在曲线上,直线.
(1)判断曲线与直线的位置关系,并证明;
(2)当时,直线与直线,分别交于,两点.设与的面积分别为,,比较与的大小.
13.(2026·内蒙古呼伦贝尔·模拟预测)已知椭圆的离心率为,左焦点为,右顶点为,短轴长为8.
(1)求的方程;
(2)已知点在直线上且直线的斜率为,过点的直线与椭圆相切于点(异于点).
(i)求直线的方程;
(ii)求证:.
14.(2026·江苏无锡·三模)已知双曲线过点,且焦距为10.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)已知点为直线上一点,
①若直线与双曲线恰有一个公共点,求直线的方程;
②若在线段上,直线交双曲线于两点.证明:.
【题型三】 弦长与中点弦问题
15.(2026·山西忻州·模拟预测)已知椭圆.点在椭圆外.从点作椭圆的两条切线,切点分别为.
(1)求椭圆的离心率;
(2)证明:直线垂直于,并求直线的方程;
(3)若,求与.
16.(25-26高三下·江苏南京·阶段检测)已知一个圆柱的上下底面都为椭圆,且其母线与底面垂直,若该圆柱的母线长的立方为27,过点在该圆柱下底面建立一个适当的平面直角坐标系,得到椭圆的离心率为0.5,焦点位于轴上,且其短轴长的平方为12
(1)求出椭圆的长轴的长;
(2)若点为该圆柱中椭圆上面的任意一点,且为中点,是以点为中点的一条弦,且直线的方程为:.
(i)探究与所满足的等式关系;
(ⅱ)设点到平面的距离长度为,试求出的最小值.
17.(2026·重庆北碚·模拟预测)已知双曲线的离心率为,虚轴长为2.
(1)求C的方程;
(2)过点的直线l与y轴交于点,与双曲线C交于A,B两点,若.
(i)求t的所有可能值;
(ii)固定,其中t取(i)中所有可能值的最大值,,设为平面中不在y轴上的动点,使得的平分线过定点.若Q为双曲线C上任意一点,求的最小值.
18.(2026·陕西榆林·模拟预测)如图,F是抛物线的焦点,M是抛物线C上的一点,且.
(1)求抛物线C的标准方程;
(2)过焦点F作直线交抛物线C于A,B两点,直线AO(O为C的顶点)交C的准线l于点P,求证:;
(3)在(2)的前提下,求的最小值.
【题型四】 面积与面积最值问题
19.(2026·陕西·三模)已知圆:,点,是圆上一个动点,线段的垂直平分线与线段相交于点,记点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)过点作直线交曲线于,两点,若轴上一点满足.
(i)求实数的值;
(ⅱ)若,求的面积.
20.(2026·陕西西安·模拟预测)在平面直角坐标系 中,以椭圆 ( )与坐标轴的交点为顶点的四边形的周长为 ,离心率为 .
(1)求椭圆 的方程;
(2)设 , ,点 在第三象限且在椭圆 上.直线 与 轴交于点 ,直线 与 轴交于点 .
①是否存在点 ,使得 ?若存在,求出点 的坐标;若不存在,请说明理由;
②求四边形 面积的最大值.
21.(2026·云南玉溪·模拟预测)在平面直角坐标系中,位于轴右侧的动点到点的距离比它到轴的距离大1,记点的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)已知不重合的两点,均在上,
①若线段的中点在直线上,且,求直线的方程;
②若直线与轴正半轴相交,且与圆相切,求面积的最小值.
【题型五】 定点与定直线问题
22.(2026·山东威海·模拟预测)已知椭圆:的离心率为,且过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)已知点,点是椭圆长轴上一个动点(不与椭圆中心和顶点重合),过点作轴的垂线交椭圆于,两点,直线与椭圆交于另一点,直线与椭圆交于另一点.
①求面积的最大值;
②直线是否过定点?若是,求出这个定点;若不是,请说明理由.
23.(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.
24.(2026·江西宜春·模拟预测)已知点,分别是椭圆的左、右顶点,且的离心率为.
(1)求的方程;
(2)若点是上与,不重合的点,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:的外心恒在定直线上.
25.(2026·陕西西安·模拟预测)已知点,,双曲线的方程经过点,且的一条渐近线与直线平行,为上异于顶点的任意一点,为的左顶点.
(1)求的方程;
(2)求直线与的斜率之积;
(3)设为上异于顶点和点的任意一点,且直线的斜率是直线的斜率的3倍,证明:直线恒过定点.
26.(2026·广东中山·三模)双曲线的一个顶点在直线上,且其离心率为.
(附:双曲线以点为切点的切线方程为)
(1)求双曲线的标准方程;
(2)若一条直线与双曲线恰有一个公共点,且该直线与双曲线的渐近线不平行,则定义该直线为双曲线的切线,定义该公共点为切线的切点,已知点在直线上,且过点恰好可作双曲线的两条切线,设这两条切线的切点分别为和.
(i)设点的横坐标为,求的取值范围;
(ii)设直线和直线分别与直线交于点和点,证明:直线和直线交点在定直线上.
27.(2026·黑龙江哈尔滨·三模)已知分别是双曲线:的左、右顶点,点是双曲线上的一点,且.
(1)求双曲线的方程;
(2)已知过点的直线:,交双曲线的左、右两支于两点(异于).
(ⅰ)求的取值范围;
(ⅱ)设直线与直线交于点,求证:点在定直线上.
28.(2026·西藏林芝·二模)设抛物线:()的焦点为,是上一点且,过抛物线的焦点作直线,且直线与抛物线相交于,两点.
(1)求抛物线的方程;
(2)当最小时,求直线的方程;
(3)设为原点,直线分别交直线,于点和.求证:以为直径的圆经过轴上的两个定点.
29.(2026·河南安阳·模拟预测)已知抛物线的焦点为,点是上的动点且异于坐标原点.当时,.
(1)求的方程.
(2)若,且上存在异于的两点,使得是等边三角形.设的中心的轨迹为曲线.
(i)求的方程;
(ii)点在的准线上运动,过点作的两条切线,切点分别为,过点作的两条切线,切点分别为,过点作的两条切线,切点分别为,求证:直线与的交点在一条定直线上.
【题型六】 定值问题
30.(2026·山东枣庄·三模)已知双曲线的实轴长为,且经过点.
(1)求的渐近线方程;
(2)设曲线,点,分别是,上的动点,且满足,若原点到直线的距离为定值,求的值.
31.(2026·天津武清·模拟预测)已知椭圆:()的离心率为,,,分别为椭圆的左,右顶点和坐标原点,点为椭圆上异于,的一个动点,面积的最大值为.
(1)求的方程;
(2)过椭圆的右焦点的直线与交于,两点,记的面积为,过线段的中点作直线的垂线,垂足为,设直线,的斜率分别为,,求证:为定值.
32.(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.
33.(2026·山东·模拟预测)已知抛物线 的焦点为 ,点 , 为 上一点,当 轴时, .
(1)求 的方程:
(2)当 在 上运动时,直线被以为直径的圆所截得的弦长为定值,求 的值.
34.(2026·四川成都·三模)已知椭圆:,离心率为,圆:.
(1)求椭圆的方程;
(2)如图所示,是曲线的两个公共顶点,过点作一直线与曲线交于两点(在的上方).过作与轴平行的直线与圆在轴上方交于点.
①证明;
②若直线,交于,求证:为定值.
35.(2026·上海浦东新·三模)已知抛物线与斜率为1的直线相交于,两点.是的焦点.是上异于,的一点.
(1)证明:;
(2)若是的顶点且,求直线的方程;
(3)设且的外接圆与有异于,,的公共点.证明:直线斜率为定值,并求出此定值.
【题型七】 最值与取值范围问题
36.(2026·辽宁沈阳·模拟预测)已知点在圆上,作垂直于轴,垂足为,点为中点.
(1)求动点的轨迹的方程;
(2)直线与轴交于点,与交于、两个相异点,且,求的取值范围.
37.(2026·浙江·模拟预测)已知椭圆的离心率为,右焦点为,左右顶点分别为,,且,点在第二象限.
(1)求椭圆的方程;
(2)当在上时,直线与圆交于点,(点在第一象限),求与的面积之比的取值范围;
(3)当时,过点的直线交于点,(点在第二象限,点的纵坐标小于0),直线与交于点,求直线与直线斜率之差的最小值.
38.(2026·安徽宿州·模拟预测)已知点在直线上移动,椭圆以和为焦点且经过点.
(1)当椭圆的长轴长最小时,求椭圆的标准方程;
(2)在(1)的条件下,直线与椭圆交于A、B两点(其中点A在x轴上方,点B在x轴下方).将平面沿x轴折叠,使y轴正半轴和x轴所确定的半平面(平面)与y轴负半轴和x轴所确定的半平面(平面)垂直.
①当B为椭圆的下顶点时,求折叠后直线与平面所成角的正弦值;
②求三棱锥体积的最大值.
39.(2026·云南·三模)在平面直角坐标系中,,以为圆心作半径为4的圆,是圆上任意一点,线段的垂直平分线与半径交于点.
(1)当在圆上运动时,求点的轨迹方程;
(2)过的直线交曲线交于两点,点关于轴的对称点为.
(i)直线与轴的交点为,求点的坐标;
(ii)求的取值范围.
40.(2026·江苏南京·模拟预测)双曲线的左右顶点为,其渐近线上有一点,且轴.
(1)求双曲线的方程;
(2)过点作直线交于点,点在第一象限.
(i)若的面积为14,求直线方程;
(ii)若为钝角,过作的垂线,垂足为,求的最大值.
41.(2026·山东日照·三模)在平面直角坐标系中,已知双曲线C:()的左,右焦点为,,直线l交C于A,B两点,点在C上.且当为等腰三角形时,.
(1)求C的方程;
(2)“费马点”是由十七世纪法国数学家费马提出并征解的一个问题,该问题是:“在一个三角形内求作一点,使其与此三角形的三个顶点的距离之和最小”.意大利数学家托里拆利给出了解答:当的三个内角均小于时,使得的点Q即为费马点;当有一个内角大于或等于时,最大内角的顶点为费马点.
①当M为C的右顶点时,若,求l与x轴的交点的坐标;
②当l过点时,记的费马点为P,,,的面积分别为,,,求的最小值.
42.(2026·湖南长沙·二模)已知双曲线,,左右顶点分别为,过点的直线交双曲线于,两点.
(1)若离心率时,求的值;
(2)若,为等腰三角形时,且点在第一象限,求点的坐标;
(3)设直线与双曲线另一个交点为,若,求的取值范围.
43.(2026·湖北武汉·三模)已知抛物线:,为坐标原点,过点作斜率的直线交抛物线于两点,其中在第一象限,直线交抛物线于另一点,其中,直线与直线交于点.
(1)求抛物线的方程;
(2)记与的面积分别为,.
(ⅰ)当,,,四点共圆时,求直线的方程;
(ⅱ)求的取值范围.
44.(2026·广东江门·二模)已知圆的圆心在第一象限且圆与两坐标轴均相切,抛物线经过圆心.
(1)求圆的标准方程.
(2)设与圆交于,两点,证明:,两点到轴的距离均不小于.
(3)为坐标原点,过圆心的直线交于另一点,的焦点为,求的最小值.
【题型八】 轨迹方程与存在性问题
45.(2026·福建福州·三模)在平面直角坐标系中,点与的距离和到:的距离之比是2,点构成的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)设点在直线上,过的两条直线和与轨迹都只有一个交点,分别为与,是否存在点使得.若存在,求出点坐标,若不存在,说明理由.
46.(2026·山西忻州·模拟预测)已知圆,动点不在圆内且不在轴下方,到圆上的点的最短距离等于到轴的距离.
(1)求点的轨迹的方程;
(2)直线与圆交于两点,,与曲线交于两点,,且点在,之间,是否存在使,,成等差数列?若存在,求出的值,若不存在,说明理由.
47.(2026·福建泉州·模拟预测)已知双曲线的左顶点为,右焦点为.过且斜率为的直线与的左、右两支分别交于,两点,点关于轴的对称点为.
(1)证明:直线恒过定点;
(2)过点作轴的垂线,交直线于点,直线与的另一个交点记为.
(i)若直线的斜率为,证明;
(ii)是否存在圆,使得点,,,在该圆上,若存在,求圆心的轨迹方程,若不存在,请说明理由.
48.(2026·云南保山·二模)已知动圆过定点,且在轴上截得的弦长为8,设动圆圆心的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)已知点,过点的直线与交于,两点,在轴上是否存在点,使得为等边三角形?若存在,求出相应直线的方程;若不存在,请说明理由.
49.(2026·重庆·模拟预测)已知点在圆上运动,过点作轴的垂线,垂足为,点满足条件.
(1)求点的轨迹的方程;
(2)在点的轨迹上存在两点、,使得以为直径的圆恰与交于点,过点作直线的垂线,垂足为.
(ⅰ)求点的轨迹方程;
(ⅱ)当点在点左侧时,若是上一点,直线与关于直线对称,是否存在圆:使得直线,始终与该圆相切.若存在,求;若不存在,说明理由.
50.(2026·河南商丘·模拟预测)已知对任意平面向量,把绕其起点沿逆时针方向旋转 角得到向量,叫作把点 绕点逆时针方向旋转 角得到点.
(1)将曲线()绕坐标原点逆时针旋转后,所得曲线是某个函数的图象,求实数的取值范围.
(2)已知曲线 :.
(ⅰ)求证:曲线 关于直线对称.
(ⅱ)已知直线:,探究:是否存在,,使得直线在曲线 的上方,若存在,分别写出,满足的条件;若不存在,请说明理由.
1.(2025·全国二卷·高考真题)已知椭圆的离心率为,长轴长为4.
(1)求C的方程;
(2)过点的直线l交C于两点,为坐标原点.若的面积为,求.
2.(2026·天津·高考真题)已知椭圆()的离心率为,椭圆被直线截得的线段长为.
(1)求的标准方程;
(2)斜率为的直线与圆相切,且该直线交椭圆于,(),是椭圆的上顶点.记直线,的斜率分别为,,求.
3.(2025·北京·高考真题)已知椭圆的离心率为,椭圆E上的点到两焦点的距离之和为4.
(1)求椭圆E的方程;
(2)设O为坐标原点,点在椭圆E上,直线与直线,分别交于点A,B.设与的面积分别为,比较与的大小.
4.(2024·新课标Ⅰ卷·高考真题)已知和为椭圆上两点.
(1)求C的离心率;
(2)若过P的直线交C于另一点B,且的面积为9,求的方程.
5.(2024·北京·高考真题)已知椭圆:,以椭圆的焦点和短轴端点为顶点的四边形是边长为2的正方形.过点且斜率存在的直线与椭圆交于不同的两点,过点和的直线与椭圆的另一个交点为.
(1)求椭圆的方程及离心率;
(2)若直线BD的斜率为0,求t的值.
6.(2024·天津·高考真题)已知椭圆的离心率为.左顶点为,下顶点为是线段的中点(O为原点),的面积为.
(1)求椭圆的方程.
(2)过点C的动直线与椭圆相交于两点.在轴上是否存在点,使得恒成立.若存在,求出点纵坐标的取值范围;若不存在,请说明理由.
7.(2026·北京·高考真题)已知椭圆:的一个顶点为,离心率为.过点且斜率为的直线与椭圆交于不同的两点,.点关于直线的对称点为,直线与直线交于点.设与的面积分别为与.
(1)求椭圆的方程;
(2)若,求的值.
8.(2025·天津·高考真题)已知椭圆的左焦点为F,右顶点为A,P为上一点,且直线的斜率为,的面积为,离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点P的直线与椭圆有唯一交点B(异于点A),求证:PF平分.
9.(2024·全国甲卷·高考真题)已知椭圆的右焦点为,点在上,且轴.
(1)求的方程;
(2)过点的直线交于两点,为线段的中点,直线交直线于点,证明:轴.
10.(2025·上海·高考真题)已知椭圆,,A是的右顶点.
(1)若的焦点,求离心率e;
(2)若,且上存在一点P,满足,求m;
(3)已知AM的中垂线l的斜率为2,l与交于C、D两点,为钝角,求a的取值范围.
11.(2025·全国一卷·高考真题)已知椭圆的离心率为,下顶点为A,右顶点为B,.
(1)求C的方程;
(2)已知动点P不在y轴上,点R在射线AP上,且满足.
(i)设,求的坐标(用m,n表示);
(ⅱ)设O为坐标原点,是C上的动点,直线OR的斜率为直线的斜率的3倍,求的最大值.
12.(2025·上海·高考真题)在平面直角坐标系中,已知曲线,点P、Q分别为上不同的两点,.
(1)求所在椭圆的离心率;
(2)若在y轴上,若T到直线的距离为,求P的坐标;
(3)是否存在t,使得是以T为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,求t的取值范围;若不存在,请说明理由.
13.(2024·上海·高考真题)已知双曲线,左、右顶点分别为,过点的直线交双曲线于两点.
(1)若的离心率为2,求.
(2)若为等腰三角形,且点在第一象限,求点的坐标.
(3)连接(为坐标原点)并延长交于点,若,求的最大值.
14.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)已知双曲线,点在上,为常数,.按照如下方式依次构造点:过作斜率为的直线与的左支交于点,令为关于轴的对称点,记的坐标为.
(1)若,求;
(2)证明:数列是公比为的等比数列;
(3)设为的面积,证明:对任意正整数,.
15.(2026·全国二卷·高考真题)已知椭圆:(),过E的右焦点且与轴垂直的直线被截得的线段长为.
(1)求的离心率;
(2)设为坐标原点,给定点,为上的点,过作轴的垂线,垂足为.直线与直线的交点为,当在上运动时,点的轨迹为.
(ⅰ)求的方程;
(ⅱ)当为何值时,有对称中心?当有对称中心时,将平移后得到曲线,使得为的对称中心,说明是什么曲线.
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【题型一】求曲线方程与离心率
【题型五】定点与定直线问题
【题型二】直线与圆锥曲线的位置关系
【题型六】定值问题
【题型三】弦长与中点弦问题
【题型七】最值与取值范围问题
【题型四】面积与面积最值问题
【题型八】轨迹方程与存在性问题
培优专练
【题型一】求曲线方程与离心率
x y
1.(2026湖南长沙三模)若双曲线标准方程为。京=1的离心率为2:且过点(5,v6),
(1)求双曲线标准方程
(2)点P为双曲线右支上第一象限的点,PF,1轴,点A为双曲线左顶点,F,B为左右焦点,求直线AP方程
【详解】(4少因为离心率e=台-2,故e=2a
因为c2=a2+b2,得(2a)2=a2+b2,即4a2=a2+b2,所以b2=3a2,
双曲线过点(5,6),将其代入方程'--1,
a2 b2
36
因为6=3a2,所以示30=l,解得d=1则b2=3a2=3
因此,双曲线的标准方程为-号=1
3
(2)由PE1x轴,可知P的横坐标为2,
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代入双曲线方程2
31,得y=9
因为P在第一象限,故y=3,即P(2,3),
直线4p的斜率6==,3-0
-x2-(1
所以直线AP的方程为y-0=1(x+),即y=x+1.
y2 x2
2.(2026海南省直锆县级单位模拟预测)已知A0,3):B(4,5)为双曲线C:云左1(a>06>0)上的两点
(1)求C的离心率:
(2)过点B的直线与C的下支交于点P,若△ABP的面积为12,求的方程.
【详解】(1)将(0,3)代入C的方程,得a=3.
将传5)代入C的方陛,得否拾-1,6-3
故离心率为e-匠+在v2
a
(2)由题意知4B到=V4+(5-3}=2W5,直线4B的方程为x-2y+6=0
2
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设点P,到线46的距离为则S心40d=12,即d-号、
由点到直线的距离公式得-2+6_2
5
=5,所以xp-2y+6=士12
又点P在C的下支上,由(1)知-号=9,且y<0,
xp-2yp+6=12
xp=0[xp=-4
由-=9解料=-3
yp=-5'
xp-2yp+6=-12
由y2-x2=9
,得
,2-24,+11=0解得y,=12±53>0:舍去
所以点P的坐标为(0,-3)或(-4,-5),
当P0-3到时,直线的率为=5。》-2,所以方程为:y-2-3:
4-0
当P(4)时,直线,价斜率为--,所以方程为:)-5=-.即
4,
5
所以直线,的方程为y=2x-3或y=4x。
4
3。(2026四川广安候拟预)已知精圆C:号+y=1a>)的右焦点为:畅圆C上的点到P的距离爱大值为
2+V3
(1)求a和C的离心率:
(②过点P2)的直线,交c于A'g两点,若p为4B的中点,求,的方程
【详解】(1)由题意可知,b=l,a2=1+c2,a+c=2+V5,得a=2,c=V5,
3
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则c的离心率为。2
2)由)知,C:4+
若直线斜率为0或不存在,则线段AB的中点应在坐标轴上,
故设1:y=k-+2k≠0,A5,)B5,)》
联立
*2,得
x2+4y2=4
(4K2+1x2+k(4-8k)x+4k2-4k-3=0
则x+x2=
k48)=2,得k=
4k2+1
2
故1的方程为)=2+1
B
3
4(2026北京大兴三模)已知椭圆℃:怎+(a>b>0)的离心率为,,以椭圆两个焦点与短轴的两个端点为
点构成的四边形的面积为4V3
(1)求椭圆C的标准方程;
(2②)过点P0,2)作直线I与椭圆C相切于点Q,且直线!斜率大于0,过线段P的中点R作直线交椭圆于A,B两点
(点A,B不在y轴上),连结PA,PB,分别与椭圆交于点M,N,记△PQ,ANPO的面积分别为S,S2,比较S与S2
的大小关系,并说明理由
4
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c 3
1
【详解】(1)由题意可知
2c×2b=45,解得
a2=b2+c2
a=2√2
b=√2
x2,y2
故桃圆c的标准方程为8+与1:
(2)S=S;理由如下:
设切线PO的方程为y=cr+2(k>0).
A(x,y),B(x,2),M(x3,3),N(x4y4),
y=c+2
由女+上=1消去y得
①,
82
1+4k2)x2+16ax+8=0
、R
A
B
则△=16k)2-32(1+4k2)=32(4k2-1)=0,
解得k=我合去),将长=代入0有。
。1
x2+4x+4=0:解得xg=-2,则g=2。+2=1,
所以@2又为P0中点,则R1》:
5
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因为P以PB斜率都存在,不妨设,=k=乃-2
,62
X2
[y=kx+2
则的方程为
,联立x2y2
PA
y=x+282/
((1+4k)x2+16kx+8=0
8
8x
x3=
8,所以x(+4)
1+4当-2
x2+4y2-16y,+16
得xX1+4歌
x
8x1
8-16y+163-2y1”
则%=26+2是2,月腰人品2
-3-2y1
-2+2-2+2
则kw=片--3-2923-2y4+2
2-y1
3-x4
3(G-x)+2(x4-2)'
3-2y3-2y2
3
.3
又R山.B三点共线.期=即子-子
即得引+)=(G+⅓引。
化简得5-为5-)+-),
2-出
2-乃=1
所以
306-)236-x)*6-】
2(y2-片)2,
所以kw-2k0,所以MN/PO:则M,N到直线PO的距离相等,设为d
6
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则S.MPQ=
POd=Swe,所以3=s
x2y2
5.(2026天津河西三模)已知椭圆C:京+疗1(a>b>0)的右顶点为4,上顶点为B(O为坐标原点).点
M)在椭圆C上,椭圆的离心率为分
(1)求椭圆C的标准方程:
3
(②)若过点M的直线I交椭圆C于另一点N,且△MON的面积为2,求直线I的斜率.
【详解】(山由椭圆离心率e=二=}
a2,得c=2、
结合2+c2”可得=a-c2=a2-2=a3
9
x2
2
12
路点的坐标代人椭圆方程。十3得。十4,解得
M1,
g2
4,则,
2
a2=4b2=3
2=1
故椭圆C的标准方程为4+3
(2②①当直线,的斜率存在时,设斜半为k:则直线,的方程为y=(:-)。
即a-y+
一k=0,如图
7
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A末
与所面方程号+写1底文。消去,并整州+)+侵小+--12-0
己知是该方程的一个根,由韦达定理得。
x42-124233
x=1
3+4k2
3+4k2
划州--+w多=-刂+(-=+
-
设到直线的距离为,则4=2
d
V1+k2
则
△MON
银为sma亏+F,-收-。
36-到
3+4k2
3+4k2
2
整理得4状-4-3-6+4状,即6+钻-3)=0-解得大=0-我:
②当直线的斜率不存在时,直线的方程为x=1,
根辆的对称性可得-》比时AMOy的面积S-×3x1-满足条件
8
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3
、1
综上,直线,的斜率为20,2或不存在。
6(206宁复银川模银预测》已知释圆C号+若=0<6同).双陆线G若-号l6,6分别为C.C的离心
2v6
率,且ee2=
3·
(1)求双曲线C2的标准方程:
(2)若双曲线C的上顶点为A,经过C,上焦点F的直线I与C?的上支相交于M,N两点,直线AM,AN分别与x轴相交
S心的最小值.
于P,Q两点,求Se
6
3
【详解】(1)由题可知,=
3b2
3b22√6
e%=1+
23
1=233….b1+862-9=0.
解得b2=1或b2=-9(舍),
÷双曲线c的标准方程为y-
31
(2)由题可知,直线I斜率存在,设直线l的方程为y=+2,设M(:,y),N(:,乃2).
y=x+2
由
一子=消去,得
y(32-1)x2+12r+9=0
3k2-1≠0
a-36收小0由市选宽用+52”00s
3
儿直线价方为号1,◆,0用5高石高
9
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-X2
同理,得gkx,+1
S4=
X1-2
S。APe
40ls,-
xp-xo
x-x2
(x+1)(x2+1
=k2x+(+x)+=
9k2
12k2
1
3-3k+
3k2-1
0s<写-1≤3-1<0,
当32-1=-1即k=0时,3k2-可取最小值为1,
S△AMN
Sa0的最小值为1
YA
M
7.(2026安徽合肥二模)已知双曲线C:
x2 y2
2W5
。下=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F,月:离心率为,且点
在双曲线。上.
(1)求双曲线C的方程;
(2)若双曲线上存在一点A,满足AF·A=3,求点A到双曲线的两条渐近线的距离之和.
10
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【详解1(山因为双曲线的离心率为25,且点2号
3
在双曲线。上,
3
c-25
a
3
5
12
a2=3
22
3
所以
a
=1→b2=1,
c2=a2+b2
c2=4
所以双曲线c的方程为;y=1
(2)由(1)可知a=V3,b=1,c=2,
所以双曲线的渐近线方程为y=±5,即x-V5y=0和x+√5y=0
双曲线的左右焦点坐标分别为F(-2,0),F(2,0),
设4小少兰-6=
因为AF·AF=3,
所以(-2-x,-)(2-x,-y)=3→(-2-x)(2-)+(-)=3,
x+y=7
∫x6=6
于是有
-=16=1'
→
x+=7
3
由双曲线的对称性,不妨取A(V6,)。
11
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6-
N6+
6-56+5=6
所以点到双曲线的两条渐近线的距离之和为
2
2
A
+(V+
【题型二】直线与圆锥曲线的位置关系
x2 y2
0
8.(2026广西崇左一模)已知双曲线C:
京=1(a>0'b>0)的左顶点为A(-3,0):离心率为3
(1)求C的方程:
(②过点A作直线1(斜率不为0)与C交于另一点B,过点B作1的垂线与x轴交于点D,若M0=3,求I的方程
【详解】山软题意,a=3由e=日-0
a3,得c=0,则62=c2-a2=1
所以C的方程为gy广=1,
(2)由直线1的斜率不为0,设1的方程为x=my-3,
x=my-3
由1
消去得
,解得或
92=1
6m
x(m2-9)y2-6my=0
y=0y=
m2-9
m-9横坐标=m6m。-3-3m2+27
6m
则点g的纵坐标
m2-9
m2-9,
m2-9-m(x-3m2+27
过点B且与I垂直的直线方程为y-6m。
m2-9),
3m2+33
令y=0,得点D的横坐标o=
T,40+,即
m2-9F2
m-92时,9m2+39=0该方程无解:当6+6.-3
,6m2+63
m-9=2时,解得m=±1
12
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所以直线1的方程为x-y+3=0或x+y+3=0
B
9(2026河南模拟预测)已知双曲线C:兰-广
C:。尔=1a>0,b>0)的左焦点为F,右顶点为4'渐近线方程为y=士V5x,
点P(L,)在直线x=a上
(1)求C的方程:
(2)过点P的直线与C相切于点B(异于点A),证明:∠AFP=∠PFB
【详解】(1)因为点P(L,)在直线x=a上,所以a=1
因为C的新近我方程为,=5x,所以名=5,放65
商c的方程为r苦-1
(2)证明如下:
设F(-c,0(c>0),由c2=a2+b,得c=V12+(N3)2=2,则F(-2,0),
易知直线PB的斜率存在(另一条过点P的切线为x=1),
设其方程为y-1=k(x-1),即y=-k+1.
[y=kx-k+1
由-号1蒲夫,
y(3-k2)x2+2k(k-1)x-k2+2k-4=0
因为直线PB与C相切,
13
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所以3-k20,且△=[2k(k-]-46-2)k2+2k-4)=0,得k=2
所以直线PB的方程为y=2x-1,
方程x2-4x+4=0的根为2,所以B(2,3),
所以直线BF的方程为3x-4y+6=0
又因为点到直线的距离dx1-4x1+6↓等于点到轴的距离
P
BF
V32+(-4)2
又点P在∠AFB内部,所以∠AFP=∠PFB.
10.(2026f东深期换拟预测)已如双由我C:苦茶-口>06>0的左、者焦点分别为人、后,左,有顶点分
别为A、A,若过点E作x轴的垂线交双曲线于点M,N,则MN=L.
(1)求C的标准方程:
(2)已知直线:y=x+t与双曲线C交于A,B两点,若以AB为直径的圆过点A,求直线I的方程.
c2 y2
a2+b2y24+b2y2
【详解】山)由题可知5(6,0),则4方=1,即4-万=4方=1,
安,wy-2写6=1
解得少=
14
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所以双曲线C:
4y=1
(②由直线:y=K+(与双油线C:-y广=1联立方程组消)可得:
3x2+8r+42+4=0,又直线:y=x+t与双曲线C交于A,B两点,
所以△=(8-4×3×(4+4)>0,即r2>3,
设,8)小则+名=多5=4
3
B
因为以AB为直径的圆过点A,所以AA,上BA,
9始
4t2+4,
8t
+
3
3
*12
4t2+4-82+324-t2
412+4
8t)
4t2+4+16t+124t2+16t+16
-1,
3
3*4
2
化简得:4+161+16=-(4-2)→32+161+20=0,
解得12政=号。那满足>3
15
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10
所以直线,的方程为y=x-2或y=x一3
x
IⅡ.(2026山西忻州模拟预测)已知椭圆c:千+y=l,点P化,0)其中1>2过点p作椭圆c的两条切线,切点
分别为A,B.
(I)求直线AB的方程,并用1表示AB:
3V3
(2)若SPAB=
2,
求点p的坐标及两条切线的方程,
x
【详解】()设过点P化,0)的切线方程为x=m+:与椭圆方程4+广=1联立,
得(my+)}2+4y2=4①,整理为(m2+4)y2+2my+2-4=0,
其中△=4mt-4(m2+4)(-4)=0,得m2=2-4,
代回①得ry+2m0+m2=0,即(0+m}=0,得y=-%
t,
x=my+t=-
-m_4
t
4)
因此两个切点,的横坐标均为4,故切点弦的方程为x=4,又切点在椭圆上,所以
-+y2=1
AB
t
AB
t
即号+y2=1.故y=
西点Pe0到i8销面离为手,4所成w网(-。
4
16
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由题意-4妒35
2
当,-4,06_1224536
1616162
一为正数,且是增函数,所以
2-41
仁-(补华闲港,所以解香
故P(4,0)当:=4时,切点横坐标为,=1:代入椭圆方程得4+=1,
所以,=±5
3
当切点为
2
时,切线方程为上+5
42
y=1,即x+25y=4
当切点为
时,
切线方程为-3
42y=1,
即x-2V3y=4.
B
12.(2026四川绵阳模拟预测)在平面直角坐标系xO中,己知曲线E:x2+my2=m(m≠0),点M(,)(x≠0)
17
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在曲线E上,直线:xox+myoy-m=0.
(1)判断曲线E与直线的位置关系,并证明;
(2)当m=2时,直线I与直线y=V2,y=-V2分别交于A,B两点设△OAM与△0BM的面积分别为S,S2,比较
S
OA
与08的大小
【详解】()相切,证明如下:
x2+my2 =m
联立
,x+my-m=0可得(G+my)y产2-2myy+m-=0:
因为x6+m%=m(m≠0),于是my2-2myy+m听=0.
所以△=4m2y-4m26=0.
可知直线!与曲线E相切:
(2)解法一:
设A(,乃),B(x),如下图:
V
M
B
-√2
SOA
易知,当x=x,时,由对称性可知,S,OB
S
AM
出-a=-
当5≠时,不妨设x<6<x”易知了,BM丙一。-
18
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联立V
+2%y-2=0:解得5=2-22
,y=V2:
联立少
x+2%y-2=0:解得5=2+22
x’为=-2
S=-龙=
所以s
x0-x2
2-2-52-25-52-2-3
_2+226x6-2V2y-2-2-2W2%√2+%
Xo
2-2√2y0
八2
+2
OA
Xo
2-22)+2x
2-4W2+4-2-4
OB
2
2+2W2
V2+4W2y+4V2+
+2
2+22)+2x
S-04
故s,OB
S OA
综上S,OB例
解法二:
不妨设A(6,),B(:,).
OA
易知,当x=x,时,由对称性可知,
S=}
S,OB
当≠2时,不妨设<<x。
联立V2
3t+2%-2=0:解得=2-22
’y=V2
19
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联立V5
x+2少-2=0:解得5=2+222
x0,为=-V2
若=0·则%=2
2,x0=±1x2=±4,
由对性,不气1·与=4则0月)列如】
22
an∠BOM=2.45=2,所以
tan∠AOM=√2
1-2V2
24
∠AOM=∠BOM
同理,当x2=0时,∠AOM=∠BOM.
0要2是安080
为2+2V2%V2+2%
又昏+店1,所心+2以-2,
所以tan∠AOM=
k,-k=2-2%=-+2%-2=2-2%-2
1+kou'kou 1+%x
(-V2)
(4-2)x
√2-2%
tan∠BOM
kow-ko=
2
场+2听+2y-2+2。=V2
1+kow~kos1+h×
x+V2)(%+2)
V2+2%0
则tan∠AOM=tan∠BOM,即∠AOM=∠BOM,
S-OAoM小sin∠AoM
OA
所以S,OB OM sin∠BOM
OB
20
⊙
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s-04
综上:S2OB
1。(2026内蒙古呼伦贝尔模拟预测)已知椭网C:兰+广
+F=1(a>b>0)的离心率为亏,左焦点为F,右项点为4
短轴长为8.
(1)求C的方程:
(2)已知点P在直线x=a上且直线PF的斜率为4,过点p的直线与椭圆相切于点B(异于点A)·
(i)求直线AB的方程;
(i)求证:∠AFP=∠BFP.
3
【详解】(1)由已知椭圆短轴长为8,椭圆离心率为5:
B
2b=8
则
c-3
a 5
,解得
b2+c2=a2
a=5
1b=4
x2,y2
所以椭圆方程为25+161
21
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(2)i由(1)知F(-3,0),设P(5,%),
6w0周音-%=2s2刘
设过点P与椭圆相切于点B(异于点A)的切线方程为y-2=k(x-5),
x2,y2
代入25+16L,并整理得(16+252)2+50k(2-56)x+25(2-5-400=0
由直线与椭圆相切,△=[50(2-5k)-46+25)儿25(2-5k}-40]=0,
化资得=子
3
故切线方程为y=~5x+5.
联立圆方程,解得切点为3)
又因为4(5,0),所以直线AB的方程为8x+5y-40=0.
()证明:方法一:(二倍角正切公式法)
1
由题意可知tan∠AFP=km=4
1
_2tan∠AFP
2×
4、8
tan224FP-1-taRZAFP-1-115
16
8
又tan∠AFB=kra=15
故tan∠AFB=tan2∠AFP,故∠AFB=2∠AFP,
22
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所以∠AFP=∠BFP
方法二:(向量夹角公式法)
FaA=(8,0),
cOS∠AFP=
FA.FP
644
FAFp列
8687,
272
coS∠BFP=
FB.FP
5
4
闻丽
x217V17:
故coS∠AFP=CoS∠BFP,
所以∠AFP=∠BFP
14。(2026江苏无锡三模)已知双曲线C:二-广
aF-1(a>0,b>0)过点442,3》且焦距为10,
(I)求双曲线C的标准方程:
(2)已知点B(4√2,-3),D(2V2,0),E为直线AB上一点,
①若直线DE与双曲线C恰有一个公共点,求直线DE的方程:
S.AGDS.AMD
②若E在线段AB上,直线DE交双曲线c于G,H两点:证明:ScE
S.BHE
329
【详解】(1)依题意,汽示-1,2a+6=10,解得a=46=3”
x2 y
所以双曲线c的标准方程为16)=1
23
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(2②)0设E42,)则直线DE的方程为'2N5x-22),
t
y=-
(x-2√2)
22
由
x2 y2
得
(1691
(9-22)x2+8V212x-16t2-144=0
当)-2=0即1=432
时,直线DE与双曲线c相交,恰有一个公共点,符合题意,
直线D8方程为y=±c-22,
当)-2≠0即1±
2时,△=1284-49-2r2-1612-144)=576(9-2=0
即1=3,直线DE与双曲线C相切,恰有一个公共点,符合题意。
直线DB方程为y=士3
4-22).
所以直线D2方程为y=士3x-2N成-±-2N5
②油x=5为号号=1,解得,=3自54w20在线度B上有1k3
由直线DE交双曲线C于G,H两点,设G(x,y),H(x2,2),
0得,-20即1¥t3
8√22
,+x
16t2+144
212-9,七为3=
2t2-9,
而GD=(22-x,-y,HE=(4V2-x2,t-),GE=(42-x,t-y,Di=(:2-2√2,),
GD.HE-GE·Di=(22-x4v2-)-y-2)-(4V2-x)x2-22)--y)y2
24
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=2x5+2-62(x+)-10y+)+32=(2+46
3N52+6N2G+x+4+32=40+8C+9_4r3r+29+42+32=0,
212-9
2t2-9
GDIGE
即GD.E=G屁.D丽:因此GDHEcos0=GED7cos0,即HDHE
SAGD SSGE
S.AGD=S.AHD
则S.AHD
SBHE
所以S。BGE
S.BHE
VA
【题型三】弦长与中点弦问题
巧,2026山西忻州模拟预测)已知椭圆E+y点G0.0>在椭圆外从点G作精圆F的两条切线,功点
分别为A,B
(1)求椭圆E的离心率:
(2)证明:直线AB垂直于OG,并求直线AB的方程:
3V3
(3)若SAGs=2,
求,与AB:
【详解(山白情圆E:子+y=1,所以。=2”6=
所以c=Va2-=V3,因此离心率为e=a
25
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(2设切点为A(:,y),B(:,2),因为切线的斜率存在,
设过点GO,)的切线方程为y=+4,代入椭圆E:4+少=1,
得任小+2+f-1=0,因为直线与精酒相切:
所以4=(2如-4}+e-)=0,
即4-4-7-=0,化简得:=
4
-2t
元二次方程根的性质,切点的横坐标2+k2】
1
4
4++
一十
44
-4k
再将x=
代入切线方程y=x+t:
因此切点么公的铁坐标均为直线B的方程为y
所以直线AB垂直于OG
G
B
26
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1
-4k
(3)由(2)分析知直线4B的方程为y=,切点4,B的纵坐标为x=
号物,所,2之=32
因此A=k,-x=4P
又由c(@)到直线4B的距离d--1
所-》-w-》-2明
白意2-35,-feye-或-
2
2
u-旷-0r,r-r+3-1-0,即16d-75w48-16-0
16
所以(u-4)162-1lu+4)=0,因为方程16d2-1lu+4=0无实数根,
所以方程u-)=3
4“有唯一实根u=4
因为>1所以,==2此时h=4.=2V5
2
故当Sa6n
3v5
2时,1=2'AB=25
16.(25-26高三下·江苏南京阶段检测)已知一个圆柱00的上下底面都为椭圆,且其母线与底面垂直,若该圆柱的
母线长的立方为27,过点0在该圆柱下底面建立一个适当的平面直角坐标系,得到椭圆O的离心率为05,焦点位于
x轴上,且其短轴长的平方为12
27
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(1)求出椭圆O的长轴的长:
(2②)若Q点为该圆柱中椭圆O上面的任意一点,且$为O中点,MN是以点S为中点的一条弦,且直线MN的方程为:
y=ax+b
(i)探究a与b所满足的等式关系:
(ii)设点O到平面MN0的距离长度为h,试求出h的最小值,
【详解】(4山(2=12=b-v5e==)-5
=。2→。2,所以a=2'所以椭圆0的长轴的长为4
①由少知椭圆的方程为+1,设M6N6,)Q5了
(2)
y=ax+b
所以
,联立女+上=1得
x+x2=x0+y2=y
43
(3+4a2)x2+8abx+4b2-12=0
8ab
得+5=3+4如△=484a-b+3),
所以片+乃=a(G+x)+2h=,6品
Γ3+4a2,
所以x=-、8ab
64a2b236b2
3如63如,将点0代入方程得8+B1
化简得16a2b+12b2=(3+4a2)2,由于3+4a2>0,
得4b2=3+4a2.
(i)过O作OH⊥MN于点H,连接OH,作OP⊥OH于点P
由OO1平面MNO,又MNc平面MNO,.OO⊥MN,
28
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又:OH⊥MW,OH∩O0=0,.MN⊥平面H00,
又:OPc平面HOO,MN⊥OP
MN⊥OP,OH⊥OP,OH∩MN=H,
又:O,H,MNc平面MNO,OP⊥平面MNO,则1OP卡h.
3d
3
h=
设
根据等面积法,”V9+d严
OH=d
所以当d取到最小值时,h也取到最小值
在椭圆平面内,d=b创
+a,由0得:4b=3+4≥3”
b
3313
则
2,所以
93+11B
4b2
x2 y2
5
17.((2026重庆北碚模拟预测)已知双曲线C:。行=1a>0,6>0)的离心率为2,
虚轴长为2.
(1)求C的方程:
(2)过点(4,0)的直线1与y轴交于点N(0,),与双曲线C交于A,B两点,若AB=2V31.
(i)求t的所有可能值:
29
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(i)固定N(0,),其中t取(i)中所有可能值的最大值,M(0,),设P(m,m)为平面中不在y轴上的动点,使得
∠MPN的平分线过定点K(O,4-V3)若O为双曲线C上任意一点,求PI的最小值.
2b=2,
【详解】(1)依题意可得
b2
-5
+。
2
解得ld=4:放c的方程为号--1,
(2)(①)设过点(4,0)的直线为x=Py+4(m≠0),与双曲线联立得(p2-4)y+8p四+12=0,由已知直线与双曲线
有两个交点,所以p2-4≠0,
p2-4,12
设48数坐标为w%4=64p-4p-4=16p+192>0:则X+5=24
p2-4
弦长1AB=1+py-=2W1,即V+pV以+}-4=2i,
整理得41+p2)(p2+12)=31(p2-4)2.
令=解得9或智放P-±号或p=±己可,直线与y翰胶有N0满足1=手所
1=3或1=±2y27
2,所以1的所有可能值3±2
7
(西取最大值1=3,则N0,3),已知M(0,1),K(0,4-V5),(x≠0),Pmm
直线PM的斜率(=”
m,所以直线PM的方程为y-1=kx,
x-y+1=0,所以点到的距离为4=
,1-(4-5)+13-5
即
K PM
+1+1
30
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直线pN的斜率无=”m3,方程为kx-y+3=0·所以点k到pN的距离为4
1-(4-5)+3引5-1
PN
m
K PN
V房+1V好+
3-5_3-1
由角平分线性质,d=4,:即房+房+,化简得3(公+1)=+1.
商山与2代入-1,
m
整理得m2+(n-4)2=3.
因此,点P的轨迹是以(0,4)为圆心、半径为V3的圆,
设点Q(x,%),圆心到2的距离为d,
所以4=6+0,-4=5-8%+20=5专+9
5,
当=号时,d4
84_2105
5故43=圆上的点p到最小距离为dr205-B,所以0
5
,2w105-5.
最小值为5
4
D
18.(2026陕西榆林模拟预测)如图,F是抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,M是抛物线C上的一点,且
∠xFM=60°,FM=2.
31
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(1)求抛物线C的标准方程:
(2)过焦点F作直线交抛物线C于A,B两点,直线AO(O为C的顶点)交C的准线I于点卫,求证:BP⊥I;
(3)在(2)的前提下,求PO外PA的最小值.
【详解】(4法:因为∠FM=60rFM=2,所以=号+1,
所以(?+1小+号=2,所以p=1,所以抛物线C的方程为>=2x
法三:因为∠FM=60:FM=2,所以M(+15
所以(5可=2p号+刊,所以p=1
所以抛物线C的方程为y2=2x,
(2)法一:
B
32
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抛物线C的焦点为F
准线:x=
1
设直线AB方程为x=my+
x=my+
1,联立
2,得
2
y2=2x
y2-2my-1=0
设A(,乃),B(,),所以yy=-1,
又=号所议白线40的方程为只,代入线:-专·将分》
2
kP=二业=0
因为
=所以小所气
所以
P⊥I
法二:
地物线C:y广=2x的焦点为(20,准线1:x=-子,顶点O00
设三小,因为直战过传G
y
22225-片=-为-y)0+=0因为,所以
所以足1竖1,即
,·即
+y2
y=-11
2
又直线40的方程为y=
.代入线安物分》
y
33
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因为=1所以P2
所以直线BP的方程为y=,与准线:x=一2垂直,即BP1:
法:令=心0则=圆传小》
所o》A-G++
因为O、P、A在一条直线上,所以PO与PA同向共线,
44o网-行-引北2写于+-号告,5等
所以PO:PA的最小值为4
法二:设A
小则》似o-A-后
因为O、P、A在一条直线上,所以PO与PA同向共线,
m以m4-而m-传++月-4-+9
42
42
=r,则P0P4:W+-4}00=
Γ42:
令'()=0,得1=2,当0<t<2时,f()单调递减,当t>2时,f()单调递增,
9
期f0m=12=是,即P0P的最小值为}
34
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【题型四】面积与面积最值问题
19.(2026陕西三模)已知圆M:(x+1)+y=16,点V(1,0),P是圆M上一个动点,线段NP的垂直平分线与线
段MP相交于点Q,记点Q的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程:
(2)过点N作直线I交曲线C于A,B两点,若x轴上一点T(亿,O)满足∠ATN=∠BTN.
(i)求实数t的值:
AT 3
(i)若B75,求
,n的面积.
△TAB1
【详解】(1)连接ON,由题意知lQN=QP,
ON+OM=OP+OM=MP=4>MNI=2.
所以动点9的轨迹是以M(-1,0),N(1,0)为焦点的椭圆,2a=4,c=1.
所以。=2”-2.3所以自线c的方程为号+号-1
(2)(i)设直线AB的方程为x=my+1,A(:,),B(x2,2),
35
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x=y+1
联立2+=1·事
整理得
3m2+4)y2+6my-9=0
6m
9
则y+为=3m2+4:%=3m2+4
设直线4与B7的斜率分别为:飞:则=”,与=之
x-t'
3-t,
因为∠ATN=∠BTN,所以直线AT与BT的倾斜角互补,即k+k,=0,
则k+6=产+之=4四+-++1-00
x-t x2-t
(x-t)(x2-t)
所以2my2+(1-t(y+2)=0,所以6m(4-)=0,
又m为任意实数,所以t=4.
当直线AB的斜率为0时,∠ATN=∠BTN=0,符合题意.
综上所述,t=4.
AN_AI_以=3
(i)因为AN=∠BTN:所以N为∠ATB的角平分线,所以BNB7闪5
3
因为5=3m+4<0,所以y=-亏,
36
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4
6m
9g=2=4x59
由y+⅓=3nm+44=3m+4
”(3m+425*3*3m2+4,解得m=±5
不妨设5>0:则5=3
5’2=-V5
HB的属积8=6-为)-x38¥5-2,
所以
5
5
20,2026陕西西安模拟在平直角坐标系0中,以椭园C:+片℃。>6>0)与坐标轴的交点
5
为顶点的四边形的周长为45,离心率为2
(1)求椭圆C的方程;
(2②)设A(4,0),B(O,2),点P在第三象限且在椭圆C上直线PA与y轴交于点M,直线PB与x轴交
于点N.
①是否存在点P,使得MN II AB?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由:
②求四边形ABNM面积的最大值,
4va2+b2=45
c 3
【详解】(1)由已知得e=二
a 2
b2=a2-c2
所以a=2,c=V3,b=1
所以椭圆方程为4+广=1.
(2)①设P(x,%),其中<0,%<0,则x2+4y,2=4.
37
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又因为A0:所以直线4y产4-)
x=0'所以M0,4
令
同小
若MNIIAB,则k=kAB,
0+4
x-4_2-0
所以-2x-00-4
%-2
化简可得:4(%-2)=(-4)
与手+方1联之,
化简得:4哈-8+4+4y-3=0,
2+502,-5g-2+引=0,
因为点P在第三象限,所以<0,x。<0,
所以%=反
2,x0=-V2
所以有在点p:使得MNB即点p坐标为-反-马)
图所以国边形y的数--42名
=2×+4+4-8x,-16+16
xy-2x0-4y+8
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=8×n%-2)-4y+5
xy0-2x-4y+8
24
=8-
x-2x0-4y,+8
3π
令x=2cos0,yo=sin0,0∈元,
2
所以S=8-
12
sin0cos0-2(sin0+cos0)+4'
令n8+o0=4:e[反,-,mcs0.,故s=80
24
t-2)2+3:
故当,-5时,m0os0-ism0+星}5,即0-时,
包即气=-反人号时,周边形y的面积取录大点为6
176+96v2
B
21.(2026云南玉溪模拟预测)在平面直角坐标系x0y中,位于y轴右侧的动点P到点(1,0)的距离比它到y轴的距
离大1,记点P的轨迹为C
(1)求C的方程:
(2)已知不重合的两点A,B均在C上,
39
(
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5
①若线段4B的中点在直线x=2上,且AB=V3,求直线AB的方程:
②若直线AB与x轴正半轴相交,且与圆D:(x-1)2+y2=1相切,求△OAB面积的最小值.
【详解】(1)设P(x,y),x>0.
因为位于y轴右侧的动点P到1,0)的距离比它到y轴的距离大1,
所以动点P到1,0)的距离与它到直线1:x=-1的距离相等.
由抛物线的定义知动点P的轨迹是以1,0)为焦点,1:x=-1为准线的抛物线(不包含原点),其方程应为
y2=2px(p>0)的形式,
而号=1,所以p=2,2p=4:
所以点P的轨迹C的方程为:y=4x(x>0)
(2)①若直线4B的斜率不存在时,因为线段AB的中点在直线x=2上,
y2=4x
所以AB:x=
5,联立
5
X=
2
2
解得么B坐标分别为[3而)(
所以4B=2√0,不合题意;
若直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为y=x+b,
设A(x,),B(x2,y2),
y=kx+b
联立y2=4x,化为k2x2-(2b-4)x+b2=0
40
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△=(2b-4)2-4K2b2>0,解得b<1.
所以x+x=4-2地
b2
因为若线段AB的中点在直线x=2上,且|AB=V3,
4-2kb
5
可得
k2
2
k=
3
所以
4或了
3
4
b=
b=-
3
3
所以直线AB的方程为:2x-3y+4=0或2x+3y+4=0,
②设直线AB:x=my+n,A(:,乃),B(x,乃),
x=my+n
联立
y2=4x
→y2-4my-4n=0,
△=16m2+16n>0,
y+y=4m,y2=-4n,
图为直线B与盟D相:即代,所秘
直线AB与x轴的交点为(n,0),
则A04B的面积S,os=2n×y-
双
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=2n×V6m2+16m=2n×i6(n-2)+16m=2W2×,n-l)n,
设fa)=-,ne2,o故fo)=3n-2n=3动n引>0,
即f(n)在[2,+∞)上单调递增,
所以f(n)在n=2处取得最小值,即f(n)m=f(2)=4,
故△OAB面积的最小值为4V2
(A)
(B)
【题型五】定点与定直线问题
3
(2026山东威海模拟预测)已知椭圆c:之+京=1(a>0.b>0)的离心率为2,且过点(2,0
(1)求椭圆C的标准方程:
(2)己知点A(0,2),点B是椭圆长轴上一个动点(不与椭圆中心0和顶点重合),过点B作x轴的垂线交椭圆于P,
两点,直线AP与椭圆C交于另一点M,直线40与椭圆C交于另一点V.
①求aOPM面积的最大值;
②直线MW是否过定点?若是,求出这个定点;若不是,请说明理由.
4
【详解】(1)因为椭圆过点(2,0),所以京=1,即。=4
42
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因为椭圆c的离心率为2,所以4c2=3a2c2=3
因为a2=b2+c2,所以解得b2=1,
+2
故椭圆方程C为4+少=1,
(2)①设lpw:y=+2,P(y),M(x,y2),
B
x2
+y2=1
联立
4
,整理得
y=c+2
4k2+1)x2+16x+12=0
由△=164k2-3)小0,得2>2
4
由韦达定理可得,占+6=-16
4k2+xx2=4k2+)
所以PM=+x-=+VG+x)}-4x
=+
-162
4k2+1
4k2+1’
2
设原点o到直线pW距离为,:则d=十,
43
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所以Samw=PMd
4V4k2-3
4k2+1
4t
4
令
,当且仅当时,等号成立,
V4k2-3=t>0
,则
.
t
t=2
故aOPM面积的最大值为1.
所以2+2,
②p-当-2
x2
+y2=1
联立
-2x+2可14022,16-242-0
4
12
XMX=-
所以
1+
4y-2,解得w所以M3x4
5-4y’5-4
同理可得N
3x4+5y
5+4y’5+4y
4-5y4+5y
所以:y
4-5y=5-4y5+4y
3x1
5-4y3x-3x(
Γ5-4y1
整理可得y=3x+”
5-4y5+4y
y=4x
4
所以直线过定点,定点为Q》。
44
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一教学课件、讲义、单元、月考、期中期脉一
B
x2,y2
√6
23。(202s山东青岛模拟预测)已知椭圆C京+方-1>6>0)的上顶点为40,2)离心率为写.过点的直
线与C交于P点,P点在第一象限,过点P的直线与C交于B点.设点P(m,m),直线PA和直线PB关于直线y=n对
称,直线y=n与直线AB交于Q点.
(1)求C的方程:
(2②)若S△P0=2S△PaQ,求点P的坐标;
(3)设M,N是椭圆C上的两点,在(2)的条件下,若直线PN的斜率为直线BM的斜率的2倍,求证:直线MN过
定点
【详解】(1)由题意b=2,e-c-6
a3
又a2=b2+c2,代入解得:a2=12,
x2.y2
故椭圆方程为:12+4
=1
(2)
A
45
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法、因为直线p1和直线PB关于直线)=用对称,且直线p4的斜率为如=”己,所以,如=“行
n-2
m
设直线Pg:y-n=k(x-m),k=-”-2
m
y-n=k(x-m)
整理得(1+3张2)x2-6k(km-n)x+3(km-n)2-12=0,
因为n+312化的2+24)+120-20-0+12-2n=0.
由韦达定理得,mxg=-mn,m+xg=(1-n)m,
所以与代入直线pg少n=”行产-.相%=-2
m
所以B(-mm,n2-2).
因为点Q是直线y=n与直线AB的交点,且直线PA和直线PB关于直线y=n对称,
所以点Q到直线PA和直线PB的距离相等,
所以
PB
(m+mn)}+(n2-n-2)月
PA
Vm2+(n-2
Vm2(1+n2+(n-22(n+1
Vn+)'(m2+n2-4n+4)
=n+1
Vm2+(n-2)
Vm2+(n-2)
n>0
46
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S2=2,解得n='
由SDPA0
又点Po在精通,所侣好1,
解得m2=9,又m>0,所以m=3,
即点P的坐标是(3,).
y=r+2
法二、设:
联立得
+上-1整理得
AB y=kx+2
12+4
1+3k2)x+12x=0
12k
6k2-2
由韦达定理得,=1+3X,g=-1+32,
因为直线PA和直线PB关于直线y=n对称,所以kpA+kpe=0,
即2
6k2-2
2+搭-0,整理
m
m+
1+3k2
3mnk2+(6n-12)k+mn-2m=0
解得k=
3n
所以,B:=+2,
3n
x+2
y=3
联立椭圆方程得
+y2
=1
124
1+
m2
整理得
3
2+4”x=0,即4
r+4”=0,
n
47
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由韦达定理得0+x8=-mn,所以xg=-mn,
代入设直线AB:y=:+2,得yg=n2-2,所以,B(-mm,n2-2)
因为P到AQ,BQ的距离即为P到直线AB的距离,
所以e=
lB0 n2-n-2
=n+L,n>0.
40 n-2
SAPe=2,解得n
由SPA0
=1
又点P版列在横题上,所以答1.
解得m2=9,又m>0,所以m=3
即点P的坐标是(3,),
3)设M(,),N(,2),MN:y=c+m,
y=kx+m
联立得
父+少-1整理得
124
+3k2)x+6kmr+3m2-12=0'
6km
3m2-12
由韦达定理得x+x2=
1+3,=1+3,
由(2)知P(3,),B(-3,-1),
124
则3正所以£-9+10
12+41
124
48
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+1y-11
变形得宝十号号所以mw=号
因为w=2k所以w=子
所度对e》+@-6-m7-D.
代入韦达定理,整理得9k2+3m2-2km-2m-1=0,
即(m+3k-1)(3m+3k+1)=0.
所以m=-3+1或m=大
3,
当m=-3k+1时,直线MN:y=x-3k+1,过定点(3,1)(舍去):
当m=-一3时,直线0w:y=-k写过定点
所以,直线w过定点-
24,(2026江西宜春模拟候测)已知点4,么分别是能圆C:二+广
:。+存=l(a>b>0)的左、右顶点,44=4且c的离
1
心率为2·
(1)求C的方程:
(2)若点P是C上与A,A不重合的点,直线AP,A,P与直线x=4分别交于点G,H,求GH的最小值:
(3)若不过点A且斜率为2的直线与C交于M,N两点,证明:△A,MN的外心恒在定直线上.
【详解】(1因为44=2a=4,所以a=2,
49
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因为c的离心率为,所以口-及-4-办】
22,解得62=3”
x
y
所以c的方程为4+3=1,
(2)
设直线AP的方程为y=k(x+2),令x=4,得G(4,6k),
设点P(,)其中2则后=3-3污
则=九23
2青
所以=衣,
所以直线的方程为y:-2)。
所似4):
G-4-(6+020=6,
3
当且仅当=)时等号成立.
50
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故GH的最小值是6.
(3)
M
N
证明:设M,)Nk,),直线MN的方程为y=+mm≠)。
1
y=-x+m
2
联立
43
x2+mx+m2-3=0
所以△=12-3m2>0,-2<m<2,且x+x2=-m,xx2=m2-3,
3
y+%=26+x)+2m=2m,
西-经+m沿+小5+受+)m--到
4
设△4MN的外接圆方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,
把点4(-2,0)代入圆的方程得F=2D-4,
因为点M,N在圆上,所以X++Dx+E+2D-4=0①,x号+片+Dx,+E,+2D-4=0②,
①+②得(x+x)+(+)+D(x+x)+E(y+2)+4D-8=0,
51
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其中x+x=(:+x2)}-2xx2=(←m}-2(m2-3)=-m2+6,
听+月0+w-5-居+2
2
4
所以-m+6+3+2mD+3E+4D-8=0.
4
2
即(m-4)D-3E=-m_1
2
42’
①-②得(G-x)+(-)+D(x-x)+E(-2)=0,
-丛-1
易得x-x,≠0,且无-52:
上式两边同时除以5-天得写+名++为)+D+E=0,
整理得m+和+D+5=0,即m40+2E
代入a-0受=牙得E=0-2D好20-
42
所以5=2D分或E-2D
当E22D破。m:40+2E=1·不满足题意
所以E=2D-
,即-4D+2E+1=0'
.(D_E
即点2,2正在定直线8x-4y+1=0上,
52
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所以△AMN的外心恒在定直线8x-4y+1=0上.
25。(2026陕西西安模拟预测)已知点48,0),B0),双曲线的方程C:兰-广
aF=1a>0,b>0)经过点4”且c的
一条渐近线与直线AB平行,P为C上异于顶点的任意一点,A为C的左顶点.
(1)求C的方程
(2)求直线AP与AP的斜率之积:
(3)设Q为C上异于项点和点P的任意一点,且直线A,P的斜率是直线AQ的斜率的3倍,证明:直线PQ恒过定点,
【详解】(1)由C经过点A(3,0),得a=3.
由知033,又因为双曲线C:-片
1-01
:京尔=1a>0,b>0)一条渐近线与直线4B平行。
所以名有则6=1政C的方程为号少=1
(2设P,5则号-1,即-手-1,
9
5+3,s
因为4p=
x-3,
所以kkp=片,片=片=9
-1-9=
+34-3-9-99X2-9)91
53
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故直线AP与4P的斜率之积为g
③证明:(方法-)自(②知,ek如)因为水=头e所以ok习
设直线P阳的方程为=m十A:代入号产=1,
得(m2-9)y2+2my+n2-9=0,
则m2-9≠0且△=36(m2+2-9)>0,即m2≠9且m2+n2>9.
V
设Q()(*3且5≠5),则+为=2。
m-9:y
n2-9
m2-9
因为0kMp=乃、X上
yiy2
1
x-3x2-3(6-3)(-3)27'
再将x=my+n,=my,+n代入得:得(my+n-3(m%+n-3)=27yy2,
即(m2-27)y2+m(n-3)(y+y2)+(n-3)}2=0,
所ue-后号ae-3到+-驴-0
因为直线P0不过点A6,0):所以n3所以(m-27)t
-+m
Jm2-9
-2mm+n-3=0,
m2-91
54
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3
(m2-27)n+3)-2mn+(n-3(m2-9)=0,化简整理得-36m-54=0,解得n=-2,
所以直袋r0的方程为r=心多,放直线0恒过定(号0】
(方法二)设直线P0的方程为x=+n:代入号-广-1,
得(m2-9)y2+2my+n2-9=0.
则m2-9≠0且△=36(m2+n2-9)>0,即m2≠9且m2+n>9.
m295=n9
设(5,)(x≠士3且5≠x),则y+片=-2m
m2-91
y=3y2
。3y2
因为k4p=3k0’所以x+3,-3,即my+n+3m,+n-3
整理得-2myy2+(n-3)y-3(n+3)y2=0,
n2-9
,所以=9
片+22n,得yy2=”-2(+2)
mn≠0
m2-9
-2mn
所以-2m9(y+)+(a-3)y-30a+3)y=0,
-2mn
(n2-9)(y+)+n(n-3)y-3n(n+3)y=0,整理得(2m2-3n-9)y=(2m2+9n+9),
2n2-3n-9=0
因为等式2r-3n-4-(2r+9咖+9列,恒成立,所以27+9n49-0:解得m=多
2
所以直线p0的方程为x=心子,做直线P0直过定点(0】
55
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26.(2026「东中山三模)双曲线:三-是
。F=1(a>0,b>0)的一个顶点在直线4y=x+1上,且其离心率为V5.
x2 y2
m n
(附:双曲线。云以点(m,n)为切点的切线方程为京一京y=1)
(1)求双曲线E的标准方程;
(②)若一条直线与双曲线恰有一个公共点,且该直线与双曲线的渐近线不平行,则定义该直线为双曲线的切线,定义该
公共点为切线的切点,已知点T在直线上,且过点T恰好可作双曲线E的两条切线,设这两条切线的切点分别为P
和M.
()设点T的横坐标为t,求t的取值范围;
(ii)设直线TP和直线TM分别与直线x=-1交于点Q和点N,证明:直线PN和直线MQ交点在定直线上.
【详解】(1)直线1方程中,令y=0,则x=-1,
则直线与x轴交于(-10)所以。=1离心率=5,
所以c=V5,故b2=c2-a2=4.
所以双独线E的标准方起为一子
(2)()经检验,当一条切线斜率不存在时,
若T(山,2),显然另一条切线方程斜率存在,设切线方程为y-2=k(x-),
联立双曲线方程得(2-4)x2-2k(k-2)x+(k-2)}+4=0,
则△=42(k-2)-4(k2-4)(k-2+4=0,
解得k=2,而双曲线渐近线方程为y=2x,则此时不符合题意,
56
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当T(-1,0)时,此时只有一条切线,显然不合题意,
则两条切线斜率均存在,设切线斜率为k,切线方程为y=k(x-)+(+),
与双曲线方程联立得:((K2-4)x2-2k(t-1-)x+(:-1-1+4=0,
令△=4k2(t-t-1-4(k2-4)(t-t-1+4=0.
整理得:(M-1--2+4=0,由于k2所以≠-3且1≠
上式整理得:(2-1)k2-21(t+1)k+2+21+5=0
由题意,k有两个相异实根,所以t-1≠0,
且△2=42(t+1)-4-1)(2+2t+5)>0.
整理得:4+1(-31+5)>0,解得:-1<1<
3·
综上所述,的取值花围是(-1引(小引
(ii)设M(x,),P(x2,y2).
直线M和pr方程分别为x-子y=1和xx-冬=1,
4
y-2
4(x-x2)
联立得点T
x2月-x2x2y-xy2
又点T在直线上,代入整理得:x-=4(,-)-(以-).①
57
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在直统方程,令则:
”y
4(x+1)
2+
=+4(G+1)
x2+1
(x2+1)y
故直线N方程为化-产与
(x2+1)以
+4(6+D(x-x)+%=x+1.
设直线pN与直线,交点为4联立两直线方程:+》
解得:x,=色-++46+1)5
y2+4(x+1)-(x2+1)y·
设直线M0与直线I交点为B,
月限可:2长
由①式,计算x,x8的分子之差有(:-+1)以+4(x+)x(:-y+1)乃2-4(x2+1)x
=xy-y2-[4(:-x)-(y-2]=0,
计算xgx的分母之差有+4(:+)-(G+1)乃2-[y+4(x+)-(3+)]
=xy-x2[4(x-x)-(y-2)]=0.
则可得x4和xB表达式的分子分母分别相等.
故A,B两点重合,所以直线PN与MO的交点在定直线:y=x+1上.
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A(B)
27(2026黑龙江哈尔派室模已知1分别是双曲线。:->0,6>0)的左、右项点,
是双
自线C上的一点,HBP-
(1)求双曲线C的方程:
(2)已知过点(4,0)的直线1:x=my+4,交双曲线C的左、右两支于D,E两点(异于A,B)·
(i)求m的取值范围:
(ⅱ)设直线AD与直线BE交于点Q,求证:点Q在定直线上.
【详解】(1)
0
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3
a=2a=4
x2 y2
若a=4:则双曲线c的方程为16左=16>0),
因为P3,是上一点,所以
52
,2
22-1解得6=-
20,不满足题意:
C
16b2
7
x2 y2
若。=2则双曲线c的方程为4=16>0),
5
因为p3.5是上一点,所以3
2)C
2-1解得。,满足题意:
4b2
b2=1
+2
所以双曲线c的方程为4广=1:
(2)
y外
D
E
B
(1)由题意知,直线1的方程为x=my+4,设D(x,y),E(2,2),
x2
-y2=1
联立
4
,化简得
x=y+4
m2-4)y2+8my+12=0
60
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因为直线1与双曲线左右两支相交,所以少2>0,
m2-4≠0
所以(8m)-48(m2-4)>0,解得
或
12
(m24>0
m<-2m>2
所以m的取值范围为(-0,-2)U(2,+∞):
(i山证明:方+为=二8m
m一4则5=30山+5)
m2-4,h5s
-2m
直线AD的方程为+2+2D,直线BE的方程为y产2-2@,
联立08得中2+2列=产2-2,所以中4+2+2列中4-2-2).
化简得(3,-)x=2my+2y+6y,
所以x=2myy+2y+6丛=
2m3)+2%+63-L-1
-2m
3y2-y
3y2-y
3y2-y
所以点Q的横坐标始终为1,故点Q在定直线x=1上
28.(2026西藏林芝·二模)设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,P(xo,%)是C上一点且PF=+1,过
抛物线C的焦点F作直线I,且直线I与抛物线C相交于A,B两点,
(1)求抛物线C的方程:
(②)当AF+4BF最小时,求直线I的方程:
(3)设O为原点,直线x=1分别交直线OA,OB于点M和N,求证:以MN为直径的圆经过x轴上的两个定点,
61
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【详解】山)由抛物线的定义可得+号=+山,解符-2
所以抛物线C的方程为y2=4x
(2)由(1)可知抛物线C的焦点F(,0),
设直线l的方程为x=my+1,A(:,y),B(,2)
x=my+1
联立直线,与抛物线c的方程y=4x:
可得y2-4my-4=0.
所以y+y2=4m,y=-4
根据抛物线的定义,AF=x+1,BF=x2+1,
又因为x=兰名=车所以h年+18=年+1
4
r+4a=年+14年-++5
(4
4
根据基本不等式可得4+22
区xg=2x-w=4,
2
=巧时等号成立
当且仅当4
所4+4824+59,当日仅当4重一4时等号成立
联立
4
解得乃=-22
2或乃=22
yy=-4
(h=V2
y=-V2
62
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当y=-22,为=5时,m=当+业=-2
44日
当y=22,为=-2时,m=当+丛=万
44
所以直线,的方程为x=
4y+l,即y=22(x-)
()已知4长,)86,)上则直线O4的方程为-片,直线0B的方程为-片x
令-1可得如引名
根据圆的性质,若点D(x,O)在以MN为直径的圆上,则DM.DN=0.
m-m〔-}所-+兴=0
又因为5=芬草,所以名=他
16
代入上式可得1-x尸+16=0
》2
由(2)可知=-4,代入上式可得(1-x-4=0,即(1-x)=4,
解得=-1或,=3,
所以以MN为直径的圆经过x轴上的两个定点(-1,0)和(3,0)
63
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29.(2026:河南安阳模拟预测)已知抛物线E:x2=2p(p>0)的焦点为F,点P(,%)是E上的动点且异于坐标原
点当,=1时,1PF=8的
36
(1)求E的方程.
(2)若p>1,且E上存在异于P的两点Q,R,使得△POR是等边三角形.设△PQR的中心的轨迹为曲线C.
(i)求C的方程;
(i)点H在E的准线上运动,过点H作E的两条切线,切点分别为AB,过点A作C的两条切线,切点分别为M,N,
过点B作C的两条切线,切点分别为S,T,求证:直线MN与ST的交点在一条定直线上
【详解】(1)抛物线E:x=2pp>0的焦点为F0,,由当x=1时,得%=2p
由P0FF%+号力号器
>一十=万、角军得寻D一或卫一。、
所以抛物线6的方程为X=9)或广-号
(2)(i)由(1)得抛物线E的方程为x2=9y,设P(9a,9a),Q(9b,9b2),R(9c,9c2),
x=3a+3b+3c
设正APOR的中心坐标为(x,)则y=3a2+3站+3c2,由PRHORI:
64
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得(c-a)2+(c2-a2)}=(c-b)+(c2-b2)2,整理得(a+b)2c2-a2-b2)+(2c-a-b)=0,
同理b+c2a2-b2-c2)+(2a-b-c)=0,两式相减得3(a+b+c)2-(a2+b2+c2)+6=0,
则3(宁2-号+6=0,整理得2=y-18,所以曲线c的方程为x2=y-18
3
(国由(山得抛物线E的准线方程为y=景设H,骨,
由y=写关,求导得y-弓,设5,小则=9g,=9
2
2
2
则抛物线E在A,B处的切线方程分别为'-y=)(x-xy-乃)x-),
[29
整理
2
,而点在两条切线上,则
2
9
g-y=gxx-y=y
夕
9x4+4
显然点以风)前壁标洗定方程)亏+子因能直或1B方程为-号如号
4
由y=x2-18,求导得y=2x,设M(cNc4y),则=⅓-18,x=y4-18,
抛物线C在M,N处的切线方程分别为y-=2x(x-x,y-y4=2x,(x-x,),
=2x-y3+36
整理得y=2x,x-为+36,y=2x,x-以+36,由点4在两条切线上,得=2x-+36:
因此直线MN的方程为y=2xx-+36,同理直线ST的方程为y=2x2x-y2+36,
4+36=135
联立解得直线与直线7的交点横坐标x2x之)9,纵坐标y=2x)片+36=一93。
4
65
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135
所以直线MN与ST的交点在一条定直线y=4上
OH
【题型六】定值问题
30.(2026山东枣庄·三模)已知双曲线C:
x2y2
厅=1(a>0,b>0)的实轴长为、2,且经过点())
(I)求C1的渐近线方程:
(2)设曲线C,:mx2+y=1(m>0),点M,N分别是C,C,上的动点,且满足OM.ON=0,若原点O到直线MN的距
离为定值,求m的值
2a=√2
2
a=
【详解】(1)根据题意,
解得
2,
b=1
则9:-y2-1
2
b
所以双曲线C的渐近线方程为y=±二x=士2x:
a
(2)设点O到直线MN的距离为d,
66
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当直线ON1x轴时,oM=oM=竖M=5。
根据等面积法得Saw-OMoN-MN,d,解得d=5
当直线ON与x轴不垂直时,设直线ON的方程为y=a(显然k≠0),
y=kx
m+呢
则直线oW的方程为y=之,由y=得云=
m+k2,
所以ON=1+3
m+2①,
1
y=-
k
同理,由一21可求得
②,
OMP=1+k2
2k2-1
根据等面积法得Sa-oMoN-Md,即OMf-lONP-wN4,
即4=ooY_oN2
11
OM+ON,即示OM+ON@
12k2-1,m+k23k2-1+m
将①②代入③得产=1+k2+1+k=1+2,
67
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又点O到直线MN的距离为定值,
3-1+m
所以=1,解得m=4,
m=4时,京3,即d=
1
3
综上所述,m=4时,点O到直线MN的距离为定值.
x2,y2
31.(2026天津武清·模拟预测)己知椭圆c:京+厅=1(4>b>0)的离心率为分,A'B'0分别为椭圆c的
左,右顶点和坐标原点,点P为椭圆C上异于A,B的一个动点,△PAB面积的最大值为25,
(1)求C的方程:
(2)过椭圆C的右焦点F的直线I与C交于D,E两点,记△ODE的面积为S,过线段DE的中点G作直线x=4的垂线,
垂足为N,设直线DN'EN的斜率分别为k’,求证:k-内为定值.
【详解】(1)因为当P与椭圆短轴顶点重合时,△PAB的面积最大,
此时最大值为2(2ab=ab,
所以ab=23,
因为椭圆的离心率为即
a 2,
所以a=2c,
又因为b2=a2-c2=3c2,
所以b=V3c,
所以ab=2V3c2=2√5,
68
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所以c2=1,
所以a2=4c2=4,b2=3c2=3.
所以C的方程:4+3
(2)证明:由(1)可知F(山,0),
设直线:x=y+1,
x=my+1
由3x2+4y2=12
得(3m2+4)y2+6my-9=0,
△=36m2+36(3m2+4)=144(m2+1)>0
设D(x,y),E(x2,2),
6m
9
则y+5=3m+44=3m+4<0,
不妨设乃>0y2<0,
则s=oFHx+oFH⅓卡0,-,
8
又因为x+x2=my+1+my2+1=m(y+y2)+2=
3m2+4’
4-3m
所以线段DE的中点G(3m+4'3m+,
-3m_)
所以N4,3m产+4·
69
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-3m
-37m
所以k=
1-3m2+4-
y3m2+4
x-4
my-3
-3m
-3m
-3m2+4_43m2+4,
k2=
x2-4
my2-3
-3m
-3m
所以k-=
y3m2+4_
2-3m2+4
my-3
my2-3
-3mXmy2-3)-0,3m2+4
-3m
3m2+4
my-3)
(my-3)(my2-3)
G
m2yy2-3m(y+y2)+9
3m2
(y2-y)
3
3m2+4
36(m2+1)
3m2+4
=30y-),
S
2(4-)3
所以k一k
30-h)
2’
S
所以k-匀为定值
70
⊙
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x2 y2
32.(2026安徽阜阳二模)己知双曲线C:。茶=1(a>0,6>0)的焦距为8,点((4-4)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I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P(4,2),直线4P交直线x=-2于点Q,设直线0A,QB的斜率分别为k,k,求证:k-k为定值
【详解】(1)由题意知2c=8,则c=4,所以a2+b2=16,
F
B
因为点(4,-4)在双曲线C的一条渐近线上,
所以点44在双曲线C的新近线=-合上,所以。=b,
综上可得a2=b2=8,
数双线c的方为专苦山
1
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(2)由(1)知双曲线C的左焦点为F(4,0),
由题意设直线l的方程为x=my-4(m≠0),
由直线AP:y-2=k(x+4),得(-2,2+2k),
爱4小周头4
x+4y,
所以k-k=当-2_当-2-26
my my2-2
_(y-2)(my-2)-my(-2-2k)_-2m%2-2y+4+2my+2mky
my(1y2-2)
m1y(my2-2)
x2-y2=8
由x=my-4得(m2-1)y2-8mv+8=0,其中0<m<1
8m
8
则A=32m+32>0:乃+⅓=m一:4=m与所以y+为=m2
因为4=上2
my,所以mky=y-2,
所以k-k,=-2m-2%+4+2m+2mk=2m0y-2)
my(my2-2)
my (my2-2)
204-2).204-⅓)-20y-4-2
myiy2-2y +y2-2y y2-y
即k-k,为定值
33.(2026山东模拟预测)已知抛物线E:y=2x(p>0)的焦点为F,点D(2p,0),P为E上一点,当
PD⊥x轴时,PF=5.
72
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(1)求E的方程:
(2)当P在E上运动时,直线x=m被以PD为直径的圆所截得的弦长为定值,求m的值.
【详解】(1)当PD1x轴时,y=2p×2p=(2P)',所以y=士2p,
所以P点坐标为(2p,2p),
因为P-2p+号号=5,所以p=2
22
所以E的方程为y=4x;
(2)设P(4,4),而D(4,0),则以PD为直径的圆的圆心为O(2+21,2),
设圆心O到直线x=m的距离为d,圆O的半径为R,
则d2=(2+22-m,
R-Po-4-4+(]=4[e-+r]
设直线x=m被以PD为直径的圆所截得的弦长为',
则若--=4-+r]+-m时=w-12r+m-m)
因为当P在E上运动时,直线x=m被以PD为直径的圆所截得的弦长为定值,
12
所以
4m-12=0,得m=3,此时4=12-9=3即1=25,
即此时弦长为定值2V3.
73
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3
4(2025四川成都宫已知圆C:¥+0<b<2,离心率为,圆C:+y=4
D
(1)求椭圆C的方程;
Q收图所示,AB足曲线C.C,的两个公共顶点,过点号0作一直线卢碳C交于CD两点〈D在C的上方》.
过D作与y轴平行的直线与圆C在x轴上方交于点D',
①证明AD'I/BC:
②若直线AC,BD'交于H,求证:OE·OH为定值.
【详解))由题意知a=22=3
=a=2,则c=3,
所以b2=a2-c2=4-3=1,
所以椭圆C的方程为4+少=1.
74
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2
(②①直线,的斜率不为0,设的方程为x=少+3,C(:,y),D(x,)
2
x=ty+
联立
x2
,得
4+y=19+4y+120-32=0
4t
32
△=1442+36+4x32>0:则%+%=3C+4,=
9(t+4)
由D在椭圆上,D在圆上,易知D'(x,2y),
则AD=(+2,2y),BC=(:-2,y),
因为5=+号,名=+号
所以2-2g6+2)-2所+号-2*号+2小-+)。
32
则ADI∥BC,从而AD'IBC.
②直线1C的方程为++2》,直我60的方程为y=-2刃.
则功2-。
岩器
2+号+2
2
2+16
+2
4
93
75
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8(0y+y2)
由①中韦达定理可知少y2=
3
6
2yy2+
3y23(4+h)+16
16.3
代入可得
3
4
+)
8
4,8
2=4,
y-3y
3当
3)2
1+2=4,可解得=了
10
即x4-2
由题惠,可设n号,则o丽-侣m):
又0E-(号0从面0正.0O丽-9,所以7E.O丽为定位9。
35.(2026:上海浦东新·三模)已知抛物线「:y=4x与斜率为1的直线相交于A,B两点.F是「的焦点.C是「上
异于A,B的一点.
(1)证明:FA≠FB:
(②)若C是「的顶点且CA1CB,求直线l的方程;
(3)设AB=4V2且AABC的外接圆与T有异于A,B,C的公共点D.证明:直线CD斜率为定值,并求出此定值.
【详解】(1)如图,作出符合题意的图形,
B
76
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由题意得「:y2=4x,F(1,0).设:y=x+b」
联立化简得x2+(2b-4)x+b=0,而判别式△=(2b-4)2-4b2>0.
解得b<1,由焦半径公式得FA=x+1,FB=x3+1
若FA=FB,则x=,则△=0,
即(2b-4)2-4b2=0,解得b=1,与b<1矛盾,故F4≠FB.
(2)由题意得C为顶点(0,0),若CA⊥CB,得到CACB=+yy2=0
而y=+b,可得xx2+(:+b)x2+b)=2xx2+b(x+x)+b2=0,
由韦达定理得x+x=4-2b,,=b,则2b2+b(4-2b)+b2=0,
解得b=0或b=-4,当b=0时,1:y=x,此时不符合题意,舍去,
当b=-4时,1:y=x-4,满足所有条件,故1:y=x-4.
(3)对于一元四次方程ax4+bx3+cx2+dk+e=0,
设四个根为x,2,,x4,则方程为(x-x-x2)x-x)x-x4)=0,
ax*+bx'+cx2+dx+e=a(x-x)(x-x2)(x-x3)(x-x),
化简得ar-aG+x+x+x)x3+cr2+d+e=0,
b
可得+名+无+x,=一日,则韦达定理得证,
如图,作出符合题意的图形,
77
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由题意得|4B=4√2,则由弦长公式得V2×√6-16=4V2,
y=x
解得b=0故1:y=x,联立y=4x,解得x=0或x=4
则A(0,0),B(4,4),令y=2t,则x=t2,即点(t,21)在T上.
对于点A,有24=0,即4=0:对于点B,有212=4,即52=2.
设C(G,21,),DG,2,),将△ABC的外接圆方程可设为x2+y2+Dx+Ey+F=0.
将x=,y=2t代入,可得()?+(2)2+D1+E21+F=0,
化简得+(D+4)2+2E1+F=0
此四次方程的四个根恰为外接圆与厂的四个交点的参数4,,,4.
由韦达定理得+5,+6+4=0,则0+2+6+1,=0.得到4=-4-2,
由意意得直线c0的斜率为24凸=,20)。2
t-号(t4-53)t4+1)t4+t’
八
代入1,+5=(5-2)+5=-2,得km=2
此值与无关,故直线CD的斜率为定值-1.
78
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【题型七】最值与取值范围问题
36.(2026辽宁沈阳模拟预测)已知点P在圆O:x+y=4上,作PD垂直于y轴,垂足为D,点M为PD中点.
(I)求动点M的轨迹E的方程:
(2)直线:y=c+m与y轴交于点Q,与E交于A、B两个相异点,且A0=30B,求m的取值范围.
【详解】(1)由题意,设点P(x,%)、M(x),则D(0),
x=
因为点为线段
的中点,则2,即=2x
M
PD
y=Yo
(%=y
因为点P在圆0:x2+y2=4上,所以x6+6=4,即(2x)2+y2=4,
因此,点M的软迹6的方程为+号1,
y
D M
(2)由已知可得Q(0,m),设点A(x,c,+m)、B(x2,c2+m).
y=kx+m
联立
4x2+y2=4得(k2+4)x2+2kmx+m2-4=0
由已知可得△=4k2m2-4(k2+4m2-4)>0,得k2+4-m2>0,
2km
m2-4
由韦达定理可得x+x=2+4,X=k2+4
79
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因为A0=30B,即(←x,-)=35,),则-x=3x2,即x=-3x2,
12km2+4m-=0.
所以3(x+x}+4x5=0,所以2+4+2+4
即k2m2+m2-k2-4=0,
当m2=1时,k2m2+m2-k2-4=0不成立,
所以K2=4-m2
m2-1
久+4-m>0相哥4-心0,
m2-1
解得1<m2<4,因此,m的取值范围是(山,2)U(-2,-1)」
B
7.(2026浙江模拟预)卫知猫圆E。+(Q>6>0)的离心率为,右焦点为F左石顶点分别为4
且AB=4,点P(m,n)在第二象限
(1)求椭圆E的方程;
☒当p在E时,直线:=与周P-k-+-=交直M,N(点N在第象限),求APON
△POF的面积之比的取值范围:
(3)当m=-Q时,过点P的直线交E于点C,D(点C在第二象限,点D的纵坐标小于O),直线OP与BC交于点T,
求直线AT与直线AD斜率之差的最小值.
80
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a=2
【详解】(1)由题意,得
a2,即b=v5
2a=4c=1
x2.y2
椭圆的方程为4+了1:
(②)由已知可知m0,0,直线PFy=m产(-)
设直线PF与直线I的交点为N,
=-
由
少3m得
4n2
-3mn,
4n
4n+3m(m-)’4r+3m(m-可)
将4=2-3m代入得,2%=四
4n2
4(1-m)
-4n
因为%-m=34-,%-=4-m
16m2-2m+1+12-3m2
4
44-m)2
=4=a2,
(4-m)月
(4-m)月
(4-m)2
即N在⊙P上,又N、N均在第一象限,所以N=N→P、N、F三点共线,
设面化-令
因为PN、F三点共线,
S.PON
PN
2
2
4
所以SPor
PF
V(m-l)}+n2
Vm-1y+12-3m4-m,
4
81
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因为m20:所以-得剖
P
M
(3)延长AT与椭圆交于点R,
设P(-2,n),C(x,),D(x),
白解圆中心对称性可知,直线D0与稀圆另一-交点R(仁5,为)》则K:产2
联立直线y产2-2与P0:y=
2x,解得=
4y2
2y2+n(3-2)
n
4y2
-n
2y2+n(x2-2)
-41y2
-4y2=2
女+2x7+2
2
42
2[4y-2(2y+n(-24n(3-2)3-2,
2y2+n(x2-2)
即KR4=KH,所以R在直线AT上,即R=R,
所以D,O,R三点共线,
由椭圆第三定义知KmKo=-?
4
从而Kn-K0=K+≥之5,
KAT
82
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当且仅当K4r=2取等号,
所以直线AT与直线AD斜率之差的最小值为V3】
R
B
38.(2026安徽宿州模拟预测)已知点P在直线1:y=-2x+3上移动,椭圆C以F(-1,0)和E(,0)为焦点且经过点
P
F
F
折叠前
折叠后
(1)当椭圆C的长轴长最小时,求椭圆C的标准方程:
(2)在(1)的条件下,直线y=x+m与椭圆交于A、B两点(其中点A在x轴上方,点B在x轴下方),将平面Oy沿x
轴折叠,使y轴正半轴和x轴所确定的半平面(平面AFF)与y轴负半轴和x轴所确定的半平面(平面B'FE)垂直
①当B为椭圆的下顶点时,求折叠后直线A与平面AB所成角的正弦值;
②求三棱锥A'-BFF体积的最大值,
【详解】(1)设F(-1,0)关于1:y=-2x+3对称的点M(m,m),
则由垂直关系和和M中点在直线I上,可得
83
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n
(-2)=-1
m+1
-2.0,+3解得m=3
+3
21
n=2
2a=PF+PF=PM+PF≥ME=2√2(当且仅当M,P,F三点共线时等号成立).
x
÷椭圆的标准方程为2+少=1
(2)翻折后,如图:
FO F2
折叠后
①当B为椭圆的下顶点时,由题意知B(0,-),直线:y=x-1,
4
X=
y=x-1
3
联立方程组可得
x2
,解得1或∫x=0心
2
+y2=1
令原来'轴负半轴所在直线为z轴,
则传
B(0,0,1),F(-1,0,0)F(L,0,0)
84
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预(3阳(子丽(分
设i=(a,b,c)为平面AB'F的一个法向量,
AB元=-4。-1,
-a--b+c=0
3
3
则
11
A'Fn=-
b=0
3
a=1
令,所以b=1,即
a=1
c=1元=1,-1,1)
设直线A'F与平面A'B'E的夹角为O,
则sin6=cos 4F,=
A'F方
=i50V6
25-
5
×V2+(-12+1
x2
+y2=1
②联立方程组
2
,整理得
y=x+m
3x2+4mx+2m2-2=0
△=(4m)}-4×3×(2m2-2)=24-8m2>0,.-5<m<√5,
设4小B)小则+名=智=2m2
3
33+m2-m-2
y=(G+m)+m))=+m6+5)+m2=2m-2_4m+
3,
由y<0可得-V2<m<√2,A(G,,0),B'(x,0,-h),
85
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n53号×2x()-半-2m
39
所以当网=0时。千-5F5的体积最大,此时%号
39.(2026云南三模)在平面直角坐标系中,4(-1,0),4,(1,0),以4为圆心作半径为4的圆,M是圆上任意一点,
线段MA的垂直平分线与半径MA交于点C
(1)当M在圆上运动时,求点C的轨迹方程:
(2②)过4的直线I交曲线C交于D,E两点,点D关于x轴的对称点为D,
()直线D'E与x轴的交点为P,求点P的坐标:
PDP+PE
(i)求
DEP
一的取值范围
【详解】(1)因为M是圆A上任意一点,点C为线段MA的垂直平分线与半径M4的交点,
则MC=C4,故CA+CA=CA+MC=4M=4,
又因为44,|=2,则C4+CA,=4>44
所以C的轨迹是以A,A为两焦点,长轴长为4的椭圆,
即a=2,c=l,b=V5,
x2,y2
故c的轨迹方程为4+3=1
(2)()由已知直线1与直线AA不重合,
设过4,(,0)的直线DE方程为x=my+1,D(,),E(,2),D(,-),
86
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联立43,化简得
x=my+1
3m2+4)y2+6my-9=0
6m
9
显然A>0:且4+为=3m+44=3m+4:
又因为e=占+上
名龙,则直线的方程为+=(x一x),令v0,得x=十业
X2-X
yi+y,
将=y+l,=m+1代入上式,
9
得x=(my2+1)+(my+1)y22myy2+y+y2二3m+4+1=4
y+y2
y+y2
6m
3m2+4
所以点P的坐标为(4,0)
-12(m2+1)
由①得1D=+m,+-4=3m+4
1PDP=(x-4)2+=(my-3)}2+y=(m2+1-6my+9,
同理得,1PE=(m2+1)y2-6my,+9,
则PDP+PE=(m2+1)(+)-6m(y+)+18
=(m2+1)儿y+y}-2y]-6m(y+y)+18
6m
9
将+h=3m+4=3m+4代入
化简得,PD+1PE-18(20m+41m2+20)
(3m2+42
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18(20m4+41m2+20)
PDP+PEP
(3m2+4
(4m2+5)(5m2+4)
故
IDEP
144(m2+1
8(m2+1)2
(3m2+4)2
令1=m2+1(t≥),则m2=t-1,
oEr.a-.090+是
IDEP
82
由21则0<1,
PDP+PEP
当1_1时,
81
PDP+PEP
DEP
当1=1时,
5
2
1 2
max
PD+PEP
[581
所以
IDER
的取值范围为232]
10,(2026江苏南京模拟预测)双曲线C:兰-广
:云厅=1的左右顶点为4,4,其渐近线上有一点B(-4,4),且B41x
轴,
(1)求双曲线C的方程:
(2)过A,点作直线I交C于P点,P点在第一象限.
()若△4,BP的面积为14,求直线I方程;
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(i)若∠A,PB为钝角,过B作I的垂线,垂足为H,求PHPA的最大值.
【详解】(山)双曲线c的渐近线上有一点B-4,4,所以其渐近线方程为y=-X,、1,即。b
a
又B41x轴,4(4,0),即a=4.
x2 y2
1
:双曲线c的方程为i6i6
(2)(i0由(1)可得,A,(4,0),B(-4,4),4,B到=V-4-4)2+(4-02=4V5
直线A,B的方程为x+2y-4=0
皮P4Xg>0活活=-D
点p到直线4B的距离d=5+2”-4_出+2-4
V1+22
5
8e-5,5g414,聚理05+2-=7+2-1②
V5
联立①②,解得x=5,=3,故点P(5,3)
直线1的方程为y=3x-12
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(ii)P4=(4-x,-y),PB=(-4-x,4-y)
:∠4PB为钝角,·PA·PB=x-16+-4y=2-4<0,片∈(0,2).
则PHPA,|=-PA,·PB=4y-2=-2(y-1)2+2,
当y=1时,P阿PA有最大值2
41.
(2026山东日照三模)在平面直角坐标系0,中,已知双期线C:?-
京=1(6>0)的左,右焦点为F,F,
直线I交C于A,B两点,点M(,y)在C上.且当△MR为等腰三角形时,m∠F-子
(1)求C的方程:
(2)“费马点”是由十七世纪法国数学家费马提出并征解的一个问题,该问题是:“在一个三角形内求作一点,使其与
此三角形的三个顶点的距离之和最小”,意大利数学家托里拆利给出了解答:当△ABC的三个内角均小于120°时,使
得∠40B=∠BQC=∠CQA=120°的点9即为费马点;当△ABC有一个内角大于或等于120°时,最大内角的顶点为费
马点.
①当M为C的右顶点时,若MA⊥MB,求I与x轴的交点的坐标;
S+S2
②当I过点(-2x,2,)时,记MB的费马点为P,△PMA'PMB'APMB的面积分别为S:S,'S,求S,的
最小值。
【详解】(1)由对称性,不妨设点M在双曲线右支上,则M≠M引,
若ME引=|FE引,则lMF=2e,MEl=2c+2,“∠ME,E>∠MEE=∠E,ME,
又因为0s∠R-分所以∠FM>骨
所以∠MFF+∠MFF+∠FM>π,矛盾,舍.
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若M=F则wg=2x·Mr=c-2eas∠FMg-2-
2-2c-(2c-2)-4,
解得c=2”:=3所以双曲线C:x-?1
(②0油0班c:2-若1
当直线I斜率为零时,设A(:,),则B(-x,-y),
MA⊥MB,.MA⊥MB,
MAMB=(x-1,y)(-x-1,y)=1-+=0,
又因为-苦=1,解得5=0:不符合想忘
当直线的斜率不为零时,设:x=少+m,A(,乃),B(x,少),
x2_y2
=1
由
30,可得6r-y+6mw+3m-4)=0'-1*0
x=ty+m
△=36t2m2-4(32-1(m2-1)>0
6tm
则4+%=32-
,
3(m2-1
y2=32-1
MA⊥MB,.MA⊥MB,MA·MB=0,
∴(:-1(52-1)+y=0(2+1y2+(m-10(y+52)+(m-1)=0,
91
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+(m-1)=0,
∴m2+m-2=0.m=-2或1(舍),m=-2时,满足△>0,
∴1与x轴交点的坐标(-2,0)
②设1的方程为m(x-x)+n(y-)=1.
因为1过点(-2xo2%),所以-3mx,+%,=1.
由c:-号=1变形得3[-)产了-[0-⅓)+=3,
即3(x-x)-(0y-%)}+[6x(x-x)-2(y-%】=0,
所以3(x-}-(y-%2+[6x,(x-x)-2%(y-][m(x-)+(0y-%]=0,
整理得-(1+2)y-业+(6x,-2m,)-+3+6m,=0,
x-X0
x-xo
所以kMa·kMB=
3+6-3+22=-1,即MALMB
1+2yo
1+2yo
当M4°MB中有一条直线斜率不存在时,假设M斜*不衣在,46,小过点(2X,2)可得:=之,由
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对称性可知B(-,)也满足MA⊥MB
综上,恒有MA⊥MB,所以费马点P在△MAB内部,且∠APM=∠BPM=∠BPA=120°,
4+e01PM5a2
(PA+PB)PM_PMPM
2PAPasm20
PA PB
PAPB·
又因为M4+MB=AB,由余弦定理得:
PA+IPM+PA-PM+PB+PM+PBPMI=PA+PB+PA PBI,
所以2lPM+PAPM+PBPM=|PA PBI,
IPML PMIPMPM=1
即2PAPB+PAP8
PM
PM=天,PBy,则2y+x+y=1:所以+S2=x+y
令PA
S
因为2w+y=1《++)所以+y之5-1:
2
V3-1
当且仅当x=y=
2一时等号成立,
S+S2
所以S,
的最小值为5-1
42.(2026湖南长沙二模)已知双曲线r:-长=1.6>0:左右顶点分别为4.4,过点M-20的直线,交双
曲线「于P,Q两点.
(I)若离心率e=2时,求b的值:
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(2)若6=2v6
,△MA,P为等腰三角形时,且点p在第一象限,求点p的坐标;
(3)设直线00与双曲线Γ另一个交点为R,若4R·A,P=1,求b的取值范围.
【球解山白您意得e一台片2,则。=2”
b=V22-1=3
(2)当6=26
时,双曲线Γ:x2_3
=1,
8
其中M(-2,0),A,(1,0),
因为△M4,P为等腰三角形,则
①当以MM,为底时,显然点p在直线x=~2上,
这与点P在第一象限矛盾,故舍去:
②当以A,P为底时,MP=MA,=3,
x=
23
[x=-2
11
姿
1
联立解得
8v17或
8W7或x=1,
P(x,y)
11
y
11
y=0
因为点P在第一象限,显然以上均不合题意,舍去:
(或者由双曲线性质知MP>MA,,矛盾,舍去):
③当以MP为底时,4,PMA=3,
设P(x),其中x>0,%>0,
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x0=2
解得
%=2V2,即P(2,22)
综上所述:P(2,2V②)
(3)由题知4(-1,0),4(1,0).
当直线1的斜率为0时,此时AR·4,P=0,不合题意,则k,≠0,
则设直线:x=my-2,
设点P(,片),(x,),而直线OQ与双曲线T另外一个交点R,
根据双曲线对称性知R(-x2,一2),
x=my-2
立2y2,→(b2n2-1y2-4by+3b2=0
O VA
A
显然二次项系数bm2-1≠0,
其中△=(-4mb2)2-462m2-1)3b2=46m2+122>0,
4b'm
3b2
y+%=6m㎡-0,=6m-②,
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则4R=(x+1,-2),P=(G-1,),
则4R·4P=(-x+1(3-1)-y2=1,
因为P(x,乃),(x,)在直线1上,
则x=my-2,x2=my2-2,
即-(m%2-3(m%-3)-y2=1,即(m2+1)-(y+2)3m+10=0,
将02代入+小家为加
4b2m+10=0,
即3b2(m2+1)-3m:462m+10(b'm2-1)=0
化简得b2m2+3b2-10=0,
所以-93,代入到6m-10
得10-3b2≠1,所以b2≠3,
且-是-320,解行s
3
又因为6>0:则0<6
3
综上知,e0(9],
所e同-6
43.(2026湖北武汉三模)已知抛物线C:x=2py(p>0),0为坐标原点,过点P(1,1)作斜率k(k<0)的直线1交
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抛物线C于A,B两点,其中A在第一象限,直线OP交抛物线C于另一点D,其中OD=3OP,直线OA与直线BD交
于点M.
(1)求抛物线C的方程;
(2)记△MAD与△MOB的面积分别为S,S2.
(i)当O,A,D,B四点共圆时,求直线的方程;
S
(i)求S,的取值范围.
【详解】(1)因为点P(1,1),则OP=(L,1),
又0D=30p,
则0D=(3,3),
所以D(3,3).
代入抛物线C:x2=2py,
得到)=6p·解得P=
所以抛物线C的方程为x2=3y.
(2)(1)因为直线1方程为y=k(x-1)+1(k<0),
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⊙
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设A(x,),B(,)。
y=k(x-1)+1
联立
x2=3y
消y得到x2-3+3k-3=0,
则+x3=3k,xx2=3k-3
当O,A,D,B四点共圆时,
则有∠OBA=∠ODA,∠BOD=∠BAD,
PO PA
故POB-APAD'则PBPD
所以PA-PB=POPD,
又P4=6-+-=-m+=i-.
同理可得PB=1+k2x2-1,
由两点间的距离公式可得P0=P+P=V2,PDl=√3-12+3-1)=2V2,
所以PAPB=(1+k2)压x5-x-3+1=4,
即1+k2)3k-3-3k+1=4,
整理得到k2=1,
又k<0,所以k=-1,
故直线的方程为y=-x+2」
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(i)由o(0,0),3
得到直线O4y=亭x,
及3
x2+3
直线B0:y=5(k-3)+3,
3
y=*x
3
联立方程
-3
3x2
解得xw=
x2+3-x
由+x2=3k,xx2=3k-3,
_3-X
得=1-x,
3x3-x
所以xw=
3x2
×1-x一=
3
5+33+3-
2-x
1-x1
M4 MDsin∠AMB
2
又S2
2 sin∠AMB
99
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MA MD
MO MB
xw-xxw-3
xwlxw-l
3
-3
2-x
2-x
3
33-x
2-x2-x1-x
=(x-12,
当y=1时,由x2=3y,得x=±5,
又直线I的斜率k<0,
则1<x<3,
所以0<&<4-25.
S,
故3,的取值范围为0,4-2W5)
44.(2026广东江门二模)已知圆C的圆心在第一象限且圆C与两坐标轴均相切,抛物线「:y=2x(p>0)经过圆心
C.
(1)求圆C的标准方程.
.3p
(②)设r与圆c交于A'B两点,证明:4'B两点到x轴的距离均不小于4.
(3)O为坐标原点,过圆心C的直线I交T于另一点P,『的焦点为F,求OCP+OP-|CFP-PFP的最小值.
【详解】(1)设圆C的半径为(r>0),
100