热点题型8-5 圆锥曲线解答题考法归类及解题策略7大题型(解析版)-2026新高考数学热点题型全解全练_第1页
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文档简介

圆锥曲线解答题考法归类及解题策略7大题型目录第一部分考向速递洞察考向,感知前沿第二部分题型归纳梳理题型,突破重难题型01定点问题题型02定值问题题型03定直线问题题型04最值与范围问题题型05动点轨迹问题题型06存在性问题问题题型07杂糅问题第三部分分层突破固本培优,精准提分A组·基础保分练B组·重难提升练1.(定点问题)(2026·江苏镇江·模拟预测)已知抛物线:()的焦点到其准线的距离为2.(1)求抛物线的标准方程;(2)过点的直线与抛物线交于,两点,点在第一象限.①直线与抛物线的另一个交点为,当时,求直线的方程;②是否存在定点,使得直线与斜率互为相反数,如果存在,请求出点的坐标;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)(2)①;②【分析】(1)由题意可得,即可求解;(2)①设直线的方程为,然后与抛物线联立可得,同理设出直线的方程为可得,即得,再结合,即可求解;②假设存在这样的,设,且,化简整理可得对任意恒成立,即可求解.【详解】(1)由题意点到其准线的距离为,则,所以抛物线的标准方程为.(2)①设直线的方程为,,,,联立,得,所以,设直线的方程为,联立,得,所以,所以可得,所以,所以,化简得,解得,又因为点在第一象限,所以,则,所以,解得,所以直线的方程为.

②假设存在这样的,设,,所以,即,化简得,即,即对任意恒成立,所以,解得,所以假设成立即存在.2.(定值问题)(2026·辽宁大连·一模)已知椭圆的离心率为,左、右焦点分别为,过的直线(斜率存在且不为0)与椭圆相交于两点,的周长为.(1)求椭圆的方程;(2)过两点分别作椭圆的切线,设与交点为.(i)求点的轨迹方程;(ii)记直线的斜率分别为,证明:为定值.【答案】(1)(2)(i);(ii)证明见解析.【分析】(1)利用椭圆的定义与性质计算即可;(2)(i)先证明椭圆上一点的切线方程公式,联立切线方程求交点,设方程及即可判定M的轨迹;(ii)利用两点斜率公式结合上问切线方程,联立直线与椭圆根据韦达定理计算即可证明.【详解】(1)由题意可设,则,根据椭圆的定义可知的周长为,所以,即椭圆方程为;(2)设点在椭圆上,易知,所以,即,当且仅当时取得等号,即椭圆上有且仅有一点在直线上,所以过椭圆上一点的切线方程为:;(i)由上知,可设l方程为,,而直线斜率存在且不为0及椭圆的对称性可知,则分别为,联立可得是定值,又作差可得,整理得,即,所以M点在定直线上;(ii)易知,联立得,所以,则,是定值,证毕.

3.(定直线问题)(2026·黑龙江大庆·二模)已知椭圆的右焦点为,点在椭圆上,且轴.过点作椭圆的切线,交轴于点,过点的直线交椭圆于两点.(1)求椭圆的方程;(2)若为椭圆的中心,求面积的最大值;(3)过点作轴的垂线与直线交于点,求证:线段的中点在定直线上.【答案】(1)(2)(3)证明见解析【分析】(1)将点坐标代入椭圆方程,结合半焦距求出即可得椭圆方程;(2)求出切线方程,然后可得点坐标,联立直线和椭圆方程,利用弦长公式和点到直线的距离表示出的面积,然后可得最大值;(3)通过直线方程求交点坐标,结合中点坐标公式和韦达定理化简可证.【详解】(1)由题意可知,解得,所以椭圆的方程为.(2)易知过点且与椭圆相切的直线斜率存在,因此可设该直线方程为.

联立直线与椭圆,整理得,令,整理得,解得.所以过点的切线方程为:,再令,得.所以点的坐标为.由题知,经过点的直线的斜率不为0,设直线方程为联立直线与椭圆,整理得令解得因为点到直线的距离,所以令,则,当且仅当时取到最大值为;(3)设线段的中点为,由(2)可知所以,直线的方程为,则.于是,.所以因为,所以,即因此点在直线上,即线段中点在定直线上.4.(最值与范围问题)(25-26高二上·河北·月考)已知椭圆的离心率为,的左顶点为,上、下顶点分别为.(1)求的方程.(2)记为坐标原点,设是上异于顶点的一个动点,直线与轴交于点,直线与轴交于点.(Ⅰ)记的面积为,的面积为,证明:.(Ⅱ)若点在外接圆的圆外,求点的纵坐标的取值范围.【答案】(1)(2)(Ⅰ)证明见解析(Ⅱ)【分析】(1)根据题意列出方程组,求即可得解;(2)(Ⅰ)设直线的方程为,联立椭圆方程,消元可得一元二次方程,求出点的坐标,再由三角形面积公式化简得证;(Ⅱ)三角形外接圆圆心为的中点,求出坐标,再由题意可得,解出的范围,即可求解点纵坐标范围.【详解】(1)由题意可知,解得,则的方程为.(2)(Ⅰ)由(1)可得,如图,设直线的方程为,则,由,可得,则,则,则直线的方程为,则,又,,所以.(Ⅱ)设外接圆的圆心为,因为,所以为线段的中点,则.因为点在外接圆的圆外,所以,则,则,解得.因为,由,可得,所以.故点的纵坐标的取值范围为.5.(最值与范围问题)(25-26高三上·安徽·月考)在直角坐标系中,已知点和,点是轴上方的一个动点,且直线与的斜率之积为定值.(1)求动点的轨迹的方程;(2)当时,直线与轴交于点,求点的坐标;(3)设的垂心为,求的面积的最大值.【答案】(1)(2)(3)【分析】(1)设点,由斜率公式结合已知条件可得出点的轨迹方程;(2)记,,可知,且、,根据以及二倍角的正切公式可求出的值,即可得出直线的方程,由此可得出点的坐标;(3)设点,则,求出直线的方程,与直线的方程联立,可得出点的坐标,可得出.解法一:平方得,令,利用导数求出函数的最大值,即可得出面积的最大值;解法二:设,则,设,,利用导数求出的最大值,即可得出面积的最大值.【详解】(1)设,由题意得,整理得,即,

又点在轴上方,故的方程为.(2)记,.由题意可知,且、.

因为,所以,所以,解得.

故直线的方程为,得.(3)设点,则,过点P的x轴的垂线为①,直线的方程为,过点作的垂线,则垂线方程为②,结合①②式,得两条垂线的交点即为.

又点在上,所以,即,故点,则,

解法一:平方得.设,则,当时,,单调递增,当时,,单调递减,故当时,取得最大值,所以的最大值为.

解法二:设,则.设,,则,当时,,,单调递增,当时,,,单调递减,故当,即时,取得最大值.所以的最大值为.6.(动点轨迹问题)(2025·浙江丽水·一模)已知是椭圆上的两点.(1)求椭圆的标准方程;(2)已知是椭圆上的两动点,且的横坐标之和为,设直线为线段的中垂线,过点作直线,垂足为.求垂足横坐标的取值范围,并求的轨迹方程.【答案】(1);(2),且.【分析】(1)根据椭圆上两点代入方程求解的值即可得椭圆方程;(2)设,线段的中点,分别讨论直线的斜率是否存在,当斜率存在时确定直线的方程与直线联立得横坐标与的关系,结合函数得的取值范围,结合圆的定义从而得的轨迹方程.【详解】(1)由题意解得,所以椭圆的标准方程为;(2)设,线段的中点,则,,①当时,的中垂线为轴,过点向中垂线作垂线,垂足为点②当时,直线的斜率,则,所以,将代入椭圆方程得,所以,从而或,线段的中垂线方程为,即.故线段的中垂线过定点故垂足轨迹是在以为圆心,半径为的圆弧,其方程为过点与垂直的直线为,联立方程组消去得,因为,所以,综上①,②所得所以垂足轨迹方程是,且.7.(存在性问题问题)(25-26高三上·安徽阜阳·月考)已知椭圆:的离心率为,且过抛物线的焦点.(1)求椭圆的方程.(2)是椭圆上两点(异于点).(i)若,求的最大值.(ii)作,垂足为点.若直线与的斜率之和为2,是否存在圆心在x轴上的定圆,使得点在该定圆上?若存在,请写出该圆的方程;若不存在,请说明理由.【答案】(1)(2)(i);(ii)存在,【分析】(1)由离心率和抛物线的焦点坐标可求出,进而得到椭圆的方程.(2)(i)设直线的方程为,与椭圆方程联立,结合韦达定理,根据向量数量积为0列出等式并化简,可求得,然后求出的范围,根据和基本不等式的性质求出结果即可;(ii)先求出直线的方程为,直线的方程为y=-,然后联立两个直线的方程求出的定值.【详解】(1)由题意知,则,由,,解得,故椭圆C的方程为.(2)设.(i)由题意直线的斜率存在,设直线的方程为,由得,,根据韦达定理得,.,显然,,即,即,化简得,则(舍去),此时,,则.设,,当且仅当,即时取等号.因为,所以,当且仅当时取等号.故的最大值为.(ii)假设存在以为圆心的定圆N满足题意.当的斜率存在时,显然,,得,此时,存在解集,即存在直线使得直线与的斜率之和为2,则直线的方程为,直线的方程为.由得,即,.当时,为定值.当直线的斜率不存在时,,解得,此时,满足题意.故存在定圆N:,使得点M在定圆N上.8.(杂糅问题)(2026·广西·模拟预测)在平面直角坐标系中,抛物线C:()的焦点为.设n为正整数,点为C上一点,直线交C于另一点.(1)求a;(2)证明:为定值,并求该定值;(3)分别作以点与点为切点的抛物线的两条切线相交于点,证明:.【答案】(1);(2);(3)证明见解析.【分析】(1)直接代入焦点坐标即可得到方程,解出即可;(2)设直线方程为,将其与抛物线方程联立,利用韦达定理即可得到答案;(3)求导得点和点处的切线方程,作差后得到,再计算的表达式,最后利用基本不等式即可证明.【详解】(1)抛物线等价于,由于焦点为,则有,解得.(2)由(1),设直线方程为,联立,得.由于为直线与抛物线交点,故为上述方程的两根,故由韦达定理,,也即为定值.(3)抛物线在处的斜率,故切线方程为.同理,在处的切线方程为,两式相减得,也即,解得,代入切线方程得.故,则由基本不等式,,当且仅当时,等号成立,故,得证.9.(杂糅问题)(2026·江西萍乡·一模)已知一簇双曲线:(),当时,双曲线右顶点为.现按照如下规则依次构造点(,):过点作轴的垂线交第一象限的渐近线于点,再过点作轴的平行线与曲线的右支交于点.记点坐标为().(1)求点的坐标;(2)过点作双曲线的两条渐近线的垂线,垂足分别为,,记的面积为,求数列的通项公式;(3)设为射线与轴正半轴的夹角,已知,存在实数,使得对任意,不等式(,)均成立,求的最小值.【答案】(1)(2)();(3).【分析】(1)由题知,,点,再代入双曲线即可求解;(2)由题,当()时,再根据距离公式得和,再计算面积,并检验时满足即可得答案.(3)结合(2)得,根据累加法得,进而得,将问题转化为,再结合三角函数的性质分类讨论求解即可.【详解】(1)解:双曲线:的一条渐近线为直线,所以,,则点,代入双曲线:,解得,故点的坐标为;(2)解:由题知,:()的渐近线为:和:,点(),点,则,即,将其代入方程得(),由距离公式,点到,的距离分别为和,故,即(,),当时,,符合上式,综上所述,();(3)解:由(2)知,(),,……,累加可得,,当,满足,所以()所以,此正弦值是递增的,当时,,所以,在单位圆中分析,可得角的终边要落在图中阴影部分区域,其中,即,即位于连续两终边之间,①当为的正整数倍时,连续两终边的间隔大小为,即,取,,此时,,即,当时,取得最小值,;②当不为的正整数倍时,只考虑的情况,可设,(,),则,此时,因为,所以当为正整数时,连续两终边的间隔大小小于,则必定存在正整数,使得的终边落在区间上,不符合题意;综上所述,.10.(杂糅问题)(25-26高三上·吉林长春·月考)平面直角坐标系中,已知椭圆的左、右焦点分别为,离心率为,经过且倾斜角为的直线与交于A,B两点(其中点在轴上方),且的周长为8,现将平面沿轴向上折叠,折叠后A,B两点在新图形中对应的点分别记为,且二面角为直二面角,如图所示.(1)求折叠前的标准方程;(2)若,求;(3)当时,折叠后,求平面与平面的夹角的余弦值.【答案】(1)(2)(3)【分析】(1)根据椭圆定义和离心率可得,,进而可得和椭圆方程;(2)可得直线方程为,与椭圆方程联立结合韦达定理求弦长;(3)联立方程求点的坐标,建立空间直角坐标系,分别求平面与平面的法向量,利用空间向量求面面夹角.【详解】(1)因为的周长为,即,又因为离心率为,则,可得所以折叠前椭圆的标准方程.(2)由(1)可知:,直线经过且斜率为,则直线方程为,且直线与椭圆必相交,与椭圆方程联立,消去得,设交点,则,由弦长公式可得:.(3)当时,直线的方程为:,联立方程,解得或,即,以原来的轴为轴,轴正半轴所在直线为轴,轴负半轴所在的直线为轴建立空间直角坐标系,如图所示,则,故,设平面的一个法向量为,则,取,则,可得平面的一个法向量为,则,所以平面与平面的夹角的余弦值为.01定点问题11.(2026·河南南阳·模拟预测)已知椭圆的左、右焦点分别为,点在上,轴,且点到直线的距离为.(1)求的方程;(2)过点的直线交于不同的两点.(i)求的取值范围;(ii)若于点,证明:直线过定点.【答案】(1)(2)(i);(ii)证明见解析【分析】(1)先求出,再利用椭圆的定义以及等面积求出即可;(2)(i)设,与椭圆方程联立,根据韦达定理化简即可求出;(ii)求出直线的方程,利用即可化简求出定点.【详解】(1)由题意知,,令,则,得,则,由椭圆的定义可知,,因为点到直线的距离为,所以,则,即,又,得,故的方程为;(2)(i)由题意可知,直线的斜率存在,设,,联立,得,则,,得,则,因为,所以,则,则,故的取值范围为;(ii)因为,所以,若,即,则直线的方程为,即,因为,所以,因为,所以,即,恒过点,若,即,则,则,也过点,故直线过定点.12.(2026·重庆·一模)已知抛物线,与直线交于,两点(O为坐标原点),且.(1)求抛物线的标准方程;(2)若,为抛物线上任意两点,且满足,证明:直线经过一个定点,并求出该定点坐标.【答案】(1)(2)证明详见解析;【分析】(1)联立求出交点坐标,根据解方程可得答案;(2)设直线的方程为,,,联立抛物线方程,可得,再根据,得到的关系式,即得答案.【详解】(1)抛物线与直线交于和两点,联立方程:,得,即,解得或,因此点坐标为,由两点间距离公式:解得,故抛物线的标准方程为:.(2)由(1)知抛物线方程为,点坐标为,设直线的方程为,代入得:设,,则由,得将,与代入,整理得,因式分解得:,解得或,当时,直线方程为,即,过定点(即点),此时或与重合,不符合题意;当时,直线方程为,即,过定点.因此,直线恒过定点.

13.(2026·贵州贵阳·模拟预测)已知双曲线的左、右焦点分别为,离心率为2,且过点.(1)求双曲线的方程;(2)过的直线与双曲线交于A,B两点,过点作直线的垂线,垂足为.求证:直线BD过定点.【答案】(1)(2)证明见解析【分析】(1)利用双曲线离心率公式即可求解;(2)设过的直线方程为,与双曲线方程联立,由韦达定理可得,表示出直线BD的方程化简即可求解.【详解】(1)因为,所以.又因为双曲线经过点,所以,解得.所以双曲线的方程为:.(2)由题意得,故,过的直线分别交双曲线于A,B两点,故过的直线斜率不为0,设过的直线方程为,联立,得,则,所以,因为,

故直线BD的斜率为,直线BD方程为,由对称性分析可知直线BD过的定点在轴上,故中,令得,又,将其代入上式中得,,故直线BD过定点.14.(2026·河北邯郸·模拟预测)已知椭圆与双曲线有相同的焦点,椭圆的离心率为.(1)求椭圆的方程;(2)设为椭圆的上顶点,为左焦点,为椭圆上的两点,点关于轴的对称点为为的平分线,求证:直线过定点.【答案】(1)(2)【分析】(1)求出双曲线的焦点,再根据焦点相同设椭圆方程,进而得出方程组求解即可;(2)设直线、的倾斜角分别为和,得出,再利用两角和差的正切公式以及诱导公式得出直线、的斜率之积为,再分别设直线、方程并与椭圆方程联立求出坐标,再设的方程,将坐标代入,建立一元二次方程,结合韦达定理可求;【详解】(1)双曲线方程为,转化为标准形式:,因为,所以焦点坐标为,因为椭圆与双曲线有相同的焦点,故可设其方程为且椭圆的焦点坐标为,椭圆的离心率为,所以,故,故,所以椭圆的方程为.(2)设直线、的倾斜角分别为和,则直线的倾斜角为,由题设知和均不等于,又直线的斜率为,故其倾斜角为,从而有,即,则,即,又,故,设直线、的斜率分别为、,则,设直线、的方程分别为、,设,联立,得,解得,则,故点,同理可得,由题意可知,直线的斜率存在,故设直线的方程为,代入点坐标得,化简得,同理有,故、是方程的两个根,故,解得,故直线方程为,过定点;15.(2026·安徽淮北·一模)已知椭圆的短轴长为2,焦距为2,过的左焦点作斜率之和为1的两条直线和,与交于两点,与交于两点,线段的中点分别为.(1)求椭圆的标准方程;(2)求点的轨迹方程;(3)直线是否过定点?若是,求出定点坐标;若不是,请给出理由.【答案】(1);(2);(3)直线恒过定点.【分析】(1)求出,从而得到椭圆的标准方程.(2)(方法一)设,显然直线的斜率存在,利用点斜式设直线的方程,直线和椭圆联立方程组,由韦达定理得到,进而得,从而得到点的轨迹方程;(方法二)设,求出的斜率为,利用点差法求解即可得到点的轨迹方程;(3)由(2)知点也满足点的轨迹方程,设直线方程为,直线和点的方程联立方程组,消去得的一元二次方程,设,利用韦达定理得到,由得到的等式,故直线恒过定点.【详解】(1)依题意,设的焦距长为,则,又短轴长,则,因此,椭圆的标准方程为:.(2)(方法一)设,显然直线的斜率存在,设,和椭圆方程联立,消去得:,则进而得,当时,,代入上式,化简得:,当时,也满足上式;又,故点的轨迹方程为:.(方法二)设,则的斜率为,由(1)知椭圆标准方程为:,则①

②②①得:,若,进一步得:,即:,于是.若,即,此时也满足上式,故点轨迹方程为:.(3)由(2)知点也满足方程,设直线方程为,联立,消去得:,设,则,由得:,即,故直线恒过定点.

02定值问题16.(2026·重庆九龙坡·一模)如图,椭圆的离心率为且经过点是其左、右焦点,直线与C相切于点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)记到直线l的距离分别为请问是否为定值?如果为定值,求出此定值;如果不为定值,请说明理由;(3)已知直线与x轴交于点P,与l交于点B(B在x轴上方),过A,B分别作直线的垂线,垂足分别为M,N,记,.求证:存在,使得时,.【答案】(1)(2)是定值,为4(3)证明见解析【分析】(1)根据椭圆的离心率为及椭圆经过点,由求解;(2)联立,根据直线与椭圆相切,由,得到的关系,根据,与直线l的距离求解;(3)根据(2)得到,从而得到,,,然后由求解.【详解】(1)由椭圆的离心率为及椭圆经过点,得,解得,因此椭圆方程为;(2)联立,得,设,由直线与椭圆相切知,得,即,则,与直线l的距离,,则,故是定值,为4;(3)由(2)可得,,即,因此可得,,,因此,,若,则,即;假设,因为,得,代入得,矛盾,所以,所以,从而有,即,故存在,使得时.17.(2026·广西柳州·二模)已知椭圆的离心率为,左、右顶点分别为,,点的坐标为,且为的中点.

(1)求椭圆的方程;(2)斜率不为0的动直线过点交椭圆于,两点,直线,交于点,直线AD,BC交于点.(i)设直线的斜率为,直线的斜率为,证明为定值;(ii)以为直径的圆被轴所截得的弦长是否为定值?如果是定值,请求出定值;如果不是定值,请说明理由.【答案】(1)(2)(i)证明见解析;(ii)是定值,【分析】(1)根据为的中点可求得顶点的坐标,从而可知,根据离心率可求得,进而可得椭圆方程.(2)(i)设出直线的方程及,利用根与系数的关系可得为定值;(ii)求出的横坐标,从而可根据纵坐标得到圆的方程,进而可得所求弦长的表达式,利用根与系数的关系化简即可求解.【详解】(1)因为点的坐标为,且为的中点,所以,即.又离心率,所以,所以,所以椭圆的方程为.(2)(i)因为直线过点,可设直线的方程为,,由消去得.所以,.因为直线的斜率为,直线的斜率为,所以,所以.,将,代入得,即为定值.(ii)是定值.因为,由两点式可得直线的方程为;因为,,由两点式可得直线的方程为.因为直线,交于点,所以,将代入得,整理得.由得,所以.同理,直线的方程为,直线的方程为,联立可解得,因此,所以直线垂直于轴,以为直径的圆的圆心为,半径,所以圆的方程为,令,可得.将代入直线的方程得,同理得.则.将代入得,所以,解得,故弦长为,是定值,即以为直径的圆被轴所截得的弦长是定值,为.18.(2026·湖南湘潭·二模)设抛物线(为常数,且)的焦点为,准线为,点在上且位于第一象限,过点作的垂线,垂足为.(1)若点的坐标为,求.(2)设过,,三点可作椭圆,且的两个焦点均在轴上,记轴正半轴上的焦点为,且在的左侧.(ⅰ)证明:的周长为定值.(ⅱ)证明:的离心率大于.【答案】(1)(2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ)证明见解析【分析】(1)先求出抛物线方程,结合已知几何性质求出点,再利用两点间距离公式计算求解;(2)利用抛物线的焦点弦公式结合椭圆的定义求出三角形的周长,进而证明的周长为定值;利用椭圆的离心率公式结合点在上且位于第一象限构造不等式,进而证明结论.【详解】(1)将点的坐标代入,得,解得,抛物线的方程为,故,准线的方程为,则,.(2)证明:(i)设,,,则,由题意知,,,经过,两点,且这两个点的纵坐标相同,由椭圆的对称性可得,的短轴必在线段的垂直平分线上,且的中心的横坐标.又的焦点均在轴上,在轴上,即.设的长半轴长为,则.设的左焦点为,则,则的周长.,且,,故的周长为定值.(ⅱ)设的焦距为,离心率为,则.由(ⅰ)知,为的右顶点,为右焦点,则.由在轴正半轴上可知,则,.设的短半轴长为,则,将点的坐标代入的方程,并结合,得,整理得,代入与,化简得,解得.点在第一象限且为的右顶点,,即.由知,,则.要证,只需证,即证,即证,的离心率大于,得证.19.(2026·安徽马鞍山·一模)已知,动点满足直线的斜率与直线的斜率的商是,记点的轨迹为.(1)求的方程;(2)已知椭圆以分别为左,右焦点,离心率为.直线与轴平行,与交于点,与交于两点.直线与轴交于点.(i)求面积的最大值;(ii)求证:为定值,并求出该定值.【答案】(1)(2)(i)(ii)证明见解析,定值为.【分析】(1)根据题设条件,写出两直线斜率,根据斜率之比化简即可得解;(2)(i)先求出椭圆方程,设,根据点在椭圆上得到,利用基本不等式求出面积的最值即可;(ii)设,,利用三点共线可得,再由两点间距离公式求出,即可得证.【详解】(1)由题知,,设,则,由题意知,均不为0,即,再由,得,即所以的方程为.(2)(i)因为椭圆的离心率为,故,所以椭圆的方程为,如图,设,其中,,因为在上,所以,由基本不等式,,故,当且仅当时,等号成立,而面积,所以面积的最大值为.(ii)设,,则三点共线,所以,即,解得,则,所以,为定值.20.(2026·江西上饶·一模)已知椭圆的焦距为2,点在椭圆上.(1)求椭圆的方程;(2)如图,斜率存在且不为0的直线与相交于点(在的左侧),,分别为左右焦点,设直线的斜率分别为,且.①求证:直线过定点;②设直线相交于点,求证:为定值.【答案】(1)(2)①证明见解析②证明见解析【分析】(1)由焦距为,在椭圆上,联立关于的方程求解即可;(2)①联立直线和椭圆的方程可得,利用和韦达定理得,化简整理可得,即可求得直线过定点;②联立直线与的方程可得,进而求得和,在求解即可.【详解】(1)如图所示,设椭圆的左、右焦点分别为、,因为焦距为,在椭圆上,所以且轴,故,又由于,所以得,故椭圆方程为(2)①设直线方程为,与椭圆联立,消去得,设,由韦达定理得:直线的斜率,直线的斜率,因此:,即,整理得,所以,故直线过定点.②直线的方程,因为,故直线可写为:,即:直线过和,其方程为:,联立直线与的方程,消去后解得,即;同理,,由题知在的左侧,易得在左半椭圆,故,所以:.03定直线问题21.(2025·甘肃白银·二模)已知抛物线的焦点为F,点是C上一点,且,记O为坐标原点,过点F的直线与C相交于A,B两点.(1)求抛物线C的方程与准线l的方程;(2)求的最小值;(3)已知P,M分别是抛物线C与准线l上的动点,若C在点P处的切线交y轴于点Q,且,试判断点N是否在定直线上,若在,请求出定直线的方程;若不在,请说明理由.【答案】(1);;(2);(3)N在定直线上,直线方程为:.【分析】(1)由结合抛物线定义可得准线方程,据此可得抛物线方程;(2)设过点F的直线方程为,将直线方程与抛物线方程联立,结合韦达定理可得,然后由抛物线定义结合基本不等式可得最小值;(3)设,由导数知识可得点P处的切线方程,据此可得点Q坐标,设,由可得,据此完成判断及得到定直线方程.【详解】(1)由是C上一点,且,结合抛物线定义,可得准线方程为:,则焦点为,则;(2)由题可得点F的直线的斜率存在,设过点F的直线方程为:,将直线方程与抛物线方程联立,可得,判别式为.设,由韦达定理,可得,则.又由抛物线定义可得,当且仅当,即时取等号;(3)设,,则在处的切线方程为:.令,得,设,则.又注意到,,则.因,则,从而,即N在定直线上,直线方程为:.22.(2025·黑龙江大庆·三模)已知椭圆:的左、右焦点分别为,,离心率,过作,交椭圆于点,且.(1)求椭圆的方程;(2)已知,是椭圆上关于轴对称的两点,点在椭圆上,直线,分别交轴于,两点.(ⅰ)证明:;(ⅱ)若点的坐标为,点为平面上一动点(不在直线上),记直线,,的斜率分别为,,,且满足.判断动点是否在定直线上?若在定直线上,求出该直线的方程;若不在,请说明理由.【答案】(1);(2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ)在,定直线方程为.【分析】(1)根据给定条件,结合离心率的意义求出即可得椭圆方程.(2)(ⅰ)设出点的坐标,利用三点共线列式,结合点在椭圆上计算即可;(ⅱ)利用斜率坐标公式,结合已知列式计算得解.【详解】(1)由椭圆的离心率,得,则,椭圆的半焦距,由过作,交椭圆于点,,得,解得,则,所以椭圆的方程为.(2)(ⅰ)设,则,由三点共线,得,则,同理由三点共线,得,而,于是,所以.(ⅱ)设,直线,则,由,得,即,整理得,因此,整理得,而点不在直线上,即,则,即,解得,由(ⅰ)知,又,于是,即,所以动点在定直线上,该定直线方程为.23.(2026·云南·模拟预测)在平面直角坐标系中,圆的方程为,点,点是圆上任意一点,线段的垂直平分线交半径于点,当点在圆上运动时,点的轨迹为曲线.(1)求的方程;(2)设与轴交于.两点(点在点上方),过点的直线(不与轴重合)与交于两点,直线与直线交于点.(i)证明:点在定直线上;(ii)设,,求的最大值.【答案】(1)(2)(i)证明见解析;(ii)1.【分析】(1)根据圆的性质,以及椭圆的概念,根据参数写出椭圆标准方程即可.(2)根据直线与椭圆的位置关系,以及韦达定理,判断点在定直线上;再根据向量的线性运算,写出点的坐标,进而求出代数式的表达式,再求出最值.【详解】(1)如图,由题意知,,可知,所以,可得点的轨迹是以为焦点,长轴长为的椭圆,设椭圆的方程为,则,所以的方程为;(2)①:由题知,可设直线方程为,.联立,得,且,所以,所以,如图,,直线的方程为,直线方程为,联立两方程得,所以,则点的纵坐标恒为4,即点在定直线上.②:由①有,设,又,且,则,则,,故当时,的最大值为1.24.(2026·新疆·二模)已知椭圆经过点,右焦点为.(1)求椭圆的方程;(2)若直线与椭圆交于两点,且直线与的斜率互为相反数,证明:线段的中点在一条定直线上;(3)在(2)的条件下,直接写出的最小值.【答案】(1)(2)证明见解析(3)【分析】(1)根据题意,求得,再将点代入椭圆的方程,求得,进而求得椭圆的标准方程(2)不妨设直线为,联立方程组,求得点的坐标,根据直线与的斜率互为相反数,求得的坐标,得出中点,结合点坐标的关系,即可证得点在直线上;(3)由(2)知点在上,转化为点到直线的距离,即为的最小值,结合点到直线的距离公式,即可求解.【详解】(1)解:因为椭圆经过点,右焦点为,可得,且,将点代入椭圆的方程,可得,解得或(舍),所以椭圆的方程为.(2)证明:不妨设直线的方程为,联立方程组,整理得,则设,则,可得,代入直线的方程,可得,所以,因为直线与的斜率互为相反数,即直线的方程为,同理可得点的坐标为,则的中点的坐标为,又因为,所以点在直线上.(3)解:由(2)知,点在直线上,则点到直线的距离,即为的最小值,又由点到直线的距离公式,可得到直线的距离,所以的最小值为.25.(2026·河北秦皇岛·模拟预测)设是坐标原点,双曲线的左、右焦点分别为,离心率为,且过点,动点在双曲线的右支上.(1)求双曲线的标准方程;(2)设双曲线的左、右两个顶点分别为,点,连接并延长交双曲线于点,直线与直线交于点,求证:点在定直线上;(3)设的平分线与轴交于点,求的值.【答案】(1)(2)证明见解析(3)【分析】(1)根据条件列方程组求解;(2)设,与双曲线方程联立,先求证,,得出,再联立直线的方程即可;(3)利用点到两直线的距离相等化简即可求出.【详解】(1)由题意可得,,,,解得,则双曲线的标准方程为;(2)由题意得,,由题意可知,直线的斜率不为,故设,,联立,得,则,则,则,因为,所以,则,直线,直线,联立,得,得,故点在定直线上;(3)由题意得,,则直线,即,直线,即,因为,所以,则点到直线的距离为,则点到直线的距离为,因为点在的平分线上,所以,则或,得或,即或,即或,由数形结合可知,,故,则.04最值与范围问题26.(2026·广东肇庆·二模)已知椭圆:的焦距为,点在上.(1)求的方程.(2)直线与交于两点.(i)若线段的中点为,求直线的方程;(ii)在(i)的条件下,是椭圆上任意一点,求面积的最大值.【答案】(1)(2)(i);(ii)【分析】(1)方法一:由椭圆的定义以及即可求解;方法二:将点代入椭圆方程以及求解即可.(2)(i)设,,求解线段的中点,利用点差法求解即可.(ii)方法一:直线与椭圆方程联立,通过参数方程求解点到直线的距离,求解即可.方法二:直线与椭圆方程联立,再由直线平行,点到直线的距离的最大值就是平行线间的距离,求解即可.【详解】(1)方法一:由题意知,,即,设椭圆的左、右焦点分别为,则.因为,所以,解得,又因为,所以.所以椭圆的方程为.方法二:由题意知,,即,因为点在椭圆上,所以,又因为,所以,所以,即,化简得或(舍去),所以,所以,所以椭圆的方程为.(2)(i)设,,因为线段的中点为,所以,,因为,两点在椭圆上,所以所以,所以,所以,所以直线的方程为.(ii)方法一:直线的方程为,联立化简得,.所以.设,则点到直线的距离其中,当时,取最大值,此时,所以面积的最大值为.方法二:直线的方程为,设与直线平行,且与椭圆相切的直线的方程为,联立化简得,,解得,当时,直线与直线的距离更大,此时,切点就是椭圆上到直线距离最大的点,点到直线的距离的最大值就是平行线间的距离,联立化简得,则,所以,,所以面积的最大值为27.(2025·甘肃武威·模拟预测)已知双曲线的离心率为,焦点到渐近线的距离为.(1)求的方程;(2)的下顶点为,直线与的上支交于,两点(点在靠近轴的一侧),直线与直线,分别交于点,,记直线,的斜率分别为,,其中为原点.(i)求证:;(ii)求外接圆的半径的取值范围.【答案】(1)(2)(i)证明见详解;(ii).【分析】(1)根据已知条件建立方程求出得解;(2)(i)设,,将直线与双曲线方程联立,由根与系数的关系得,求出代入运算得证;(ii)设,求出的三边长,利用,表示出外接圆的半径的表达式,利用基本不等式求解.【详解】(1)由题,设双曲线的上焦点为,渐近线方程为,所以焦点到渐近线的距离为,又离心率,即,得,所以双曲线的方程为.(2)(i)由题得,设,,联立,消去,整理得,则,得或,,,因直线与上支交于两点,故,故或直线的方程为,令,得,即,所以,同理,可得,即得,,又,所以,又,故.(ii)不妨设点均在第一象限,由(i)得,则,故四点共圆,所以的外接圆即为四边形的外接圆,设外接圆的圆心为,则,由(i)得,,故,故因此,的外接圆的半径的取值范围为.28.(2025·上海闵行·一模)已知双曲线,直线过点,,且与的右支交于P、Q两点,与的两条渐近线分别交于A、B两点,其中A、P在第一象限,B、Q在第四象限.(1)求的两条渐近线的夹角;(2)若为的右焦点,求的面积的最小值;(3)若,求的取值范围.【答案】(1);(2)2(3).【分析】(1)求得渐近线方程,得到倾斜角即可求解;(2)设直线方程为:,联立渐近线方程求得坐标,结合直角三角形面积公式即可求解;(3)由,得到,即,结合韦达定理即可求解.【详解】(1)由双曲线方程可得渐近线方程为,两条渐近线的倾斜角分别为,所以两条渐近线的夹角为;(2)由题意直线斜率不为0,故设方程为:,联立解得:即联立解得:即,所以,所以当时,取最大值,此时面积最小,即;(3)由题意直线斜率不为0,故设方程为:,联立解得:即联立解得:即,联立,消去得:,所以,因为,所以所以,即,即,即,因为,所以,又P、Q两点在的右支上,所以,,所以.29.(2026·四川宜宾·一模)已知双曲线的离心率为,左、右焦点分别为、,焦点到渐近线的距离为1.经过点且倾斜角为的直线与双曲线的左支交于A、B两点(其中点A在x轴上方).(1)求双曲线的标准方程;(2)将平面沿x轴折叠,记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)所成的二面角为.(i)如图1,当时,求折叠后的值;(ii)如图2,当时,求折叠后的线段长度的取值范围.【答案】(1)(2)(i);(ii)【分析】(1)由离心率为,可得;由焦点到渐近线的距离为1,可得,再结合,即可得双曲线的标准方程;(2)(i)在折叠前,联立直线与双曲线的标准方程,可求得A、B两点的坐标,恰为弦长;在折叠后,建立空间直角坐标系,确定A、B两点的坐标,即可求出,进而求出折叠后的值.(ii)在折叠前,联立直线与双曲线的标准方程,应用韦达定理可得A、B两点的坐标的关系;在折叠后,建立空间直角坐标系,确定A、B两点的坐标与折叠前坐标的关系,表示出,再研究此函数的值域即可.【详解】(1)因为双曲线的离心率为,所以,所以,又因为,所以.因为右焦点到渐近线的距离为1,取渐近线的方程为,所以,所以,所以双曲线的标准方程为(2)(i)在折叠前(如图),可知左焦点,又,所以直线的方程为.将其代入双曲线方程,消去整理可得,设交点,,则,,分别代入,可得,,所以,,所以;在折叠后(如图1),因为,所以平面平面,易知原轴正半轴垂直于平面,进而原轴正半轴垂直于原轴,也垂直于原轴负半轴.以射线方向为轴正方向,原轴负方向为轴正方向,原轴正方向为轴正方向,建立空间直角坐标系,则,,则,所以折叠后.(ii)在折叠前,设直线方程为,联立,消去整理可得,因为直线与双曲线的左支交于,两点(其中点A在x轴上方),所以,,由韦达定理可知,,所以.在折叠后(如图2),以射线方向为轴正方向,原轴负方向为轴正方向,过原点作直线垂直于平面,且向上方向为轴正方向,建立空间直角坐标系.因为,所以,,所以,因为,,所以设,则,且,因为对称轴,所以在区间上单调递减,所以,且无最大值,所以折叠后的线段长度的取值范围是【点睛】关键点:本题在折叠后问题转化为立体几何问题,可采用空间直角坐标系去研究,因此能建立空间直角坐标系,并准确转化A、B两点的坐标显得至关重要,这也是本题的解题关键点.30.(2026·广东茂名·一模)已知椭圆的右焦点为,离心率为.过点且与轴不重合的直线交于两点.(1)求的方程;(2)若的平分线垂直于轴.(i)求实数的值;(ii)以为半径的圆的面积分别记为的面积为,求的取值范围.【答案】(1)(2)(i)4,(ii)【分析】(1)依条件列关于的方程,解方程即可;(2)(i)设直线方程与,,联立椭圆的方程,得到的值,由的平分线垂直于轴,得:,再代入坐标,代入韦达定理可得答案;(ii)分别计算三角形与圆的面积,代入,可把表示成关于的函数,利用对勾函数的单调性可得答案.【详解】(1)由已知,右焦点为,故,离心率,解得,由,得椭圆的方程为(2)(i)设直线的方程为,代入椭圆方程得,设,,则的平分线垂直于轴,等价于,且直线与椭圆有两个交点,由得,将韦达定理代入:,化简得:,解得:.因此,实数的值为;(ii)由(i)知,直线方程为(),联立椭圆方程得则由直线与椭圆有两个交点得:,三角形的面积,,又,所以,于是,,故,令,则:考虑函数,,由,得,故在上单调递增,当时,,所以的值域为,因此,的取值范围是。31.(2026·湖南常德·一模)已知椭圆:过点,且离心率为,,分别为椭圆的左、右焦点,点是椭圆上在第一象限内的一个动点.(1)求椭圆的标准方程;(2)直线,分别交椭圆于点,,直线,的斜率分别为,,求的最小值.【答案】(1)(2)【分析】(1)根据题意列出关于的方程组,解出即可得结果;(2)设出,,的坐标,分别联立直线与椭圆的方程,结合根与系数的关系得到的坐标,结合斜率公式和基本不等式计算得到的最大值.【详解】(1)根据题意可得解得,,所以椭圆的方程为.(2)设,,,由(1)可知,,因为点在椭圆上,所以.由题意:,:,将直线与椭圆联立,可得,整理可得:.所以.所以,,即.同理,将直线与椭圆联立.可得.整理可得:,所以,所以,,即.所以的斜率为,的斜率为.故因为点在第一象限内.故,.所以的最小值为,当且仅当在处取到等号.32.(2026·四川巴中·一模)已知动点与定点的距离和到定直线的距离之比是常数.(1)求点的轨迹;(2)、为轨迹上不同的两点,①若直线斜率存在且过点,,直线分别与直线,交于点是否为定值?若是,求出此定值;若不是,请说明理由.②若,求的最大值与最小值.【答案】(1)(2)①是定值;②最大值与最小值分别为:【分析】(1)根据已知条件列出等式然后进行化简,即可得到轨迹方程.(2)①设直线,然后与椭圆方程联立,结合韦达定理,求出直线的方程,进而得到,然后化简的表达式,进而得出结果;②设直线方程:,设直线方程:,分别与椭圆方程联立求出,进而得到的表达式并化简,然后根据函数的单调性求出最值.【详解】(1)由已知,有:,化简得:,即点的轨迹为:以原点为中心,以为长半轴,以2为短半轴的椭圆.且椭圆方程为:(2)①由题意,直线斜率不能为0;设直线联立,消得,,由于点在内部,恒成立,得:直线的方程:,令,得:,同理:,②若直线,其中一个斜率不存在,则易知:直线斜率均存在,设直线方程:,联立,消得,,解得:同理,设直线方程:,解得:则有:,所以设,又,由,即,解得;.令,由复合函数单调性可知,在上单调递增,在上单调递减;,.综上所述:的最大值与最小值分别为:.33.(2026·湖北省直辖县级单位·模拟预测)已知是圆上一动点,点,直线与圆的另一个交点为,点在直线上且,动点的轨迹为曲线.(1)求曲线的方程;(2)过作轴的垂线与曲线在第一象限交于点,过点的两条直线交曲线于另外两点,若直线的斜率之和为,试证明直线过定点;(3)在(2)的条件下,设所过定点为,试问曲线上是否存在第二象限的点,使得最大,若存在,求出最大值;若不存在,说明理由.【答案】(1)(2)证明见解析(3)存在,【分析】(1)先由线线平行得到线段成比例,再结合圆的半径相等推导出两条线段相等,接着通过线段的和差关系,将动点到两定点的距离差转化为一个常数,然后依据双曲线的定义判定轨迹类型,最后根据双曲线的参数关系求出标准方程,并剔除不符合几何条件的点,从而得到动点的轨迹方程;(2)方法一:根据分段函数单调递减的性质,分别分析每一段函数的单调性以及分段点处的函数值大小关系,进而确定实数的取值范围;先设直线的方程为,与双曲线方程联立,利用韦达定理得到和的表达式;再将斜率和的条件代入并化简,把韦达定理的结果代入后,通过代数运算得到与的关系式;最后对关系式因式分解,舍去与点重合的情况,从而确定直线恒过的定点;方法二:先以点为基准平移坐标系,将移至原点,再把双曲线方程变换为新坐标系下的齐次方程;接着设过新原点的直线方程,代入齐次方程后得到关于斜率的二次方程,利用斜率和为的条件及韦达定理解出直线参数;最后根据直线方程确定新坐标系下的定点,再还原到原坐标系,得到直线恒过的定点;(3)先利用双曲线定义将转化为,把求的最大值转化为求的最大值;再依据三角形两边之差小于第三边,得,计算出;最后验证直线与双曲线在第二象限有交点,确定等号可取,从而得到的最大值为.【详解】(1)由平面几何知识可得,则,因为,所以,因为,则,所以,即动点的轨迹是以

为焦点的双曲线,,所以,故双曲线方程为;(2)法一:由题可知设直线的方程为,,联立与得:,则,又,代入,,化简得:,所以,,即,故或,当时,直线过定点(与点重合,舍去),当时,直线的方程化为,过定点,故直线过定点.法二:(平移齐次化)以为基准点将整个图像左移2个单位,下移3个单位(即将移到原点),所以双曲线方程变为,设直线的方程为,齐次化,所以,所以,所以,即,两边同除以:,所以,因为,平移前后斜率相等,所以,,所以,即,所以直线方程为过定点,所以平移之前直线过定点.(3)由双曲线定义可知,只需找的最大值,因为(三角形两边之差小于第三边),当在直线延长线与双曲线第二象限交点时等号成立,其中,验证可知直线与双曲线联立,解得第二象限交点存在,故.05动点轨迹问题34.(2025·全国·模拟预测)设和是椭圆的两条经过坐标原点的弦,且直线和的斜率之积为.(1)求的值;(2)设是线段的中点,求的轨迹方程;(3)设是曲线上的动点,过作的切线交于两点.证明:的面积是定值.(参考公式:椭圆在其上一点处的切线方程为【答案】(1)7;(2);(3)证明见解析【分析】(1)由椭圆对称性可知直线和的斜率分别与直线和的斜率相同,所以可设点D和点N的坐标,再根据斜率乘积为,得到的值.(2)设,利用中点坐标公式列出点和点D,N的坐标关系,化简可得的关系式,即点的轨迹方程.特别注意,直线和的斜率存在且不为.(3)设,结合参考公式写出过的的切线方程,与椭圆的方程进行联立,可得弦长.根据点到直线的距离公式,可得点到切线的距离,即AB边上的高,进而得到的面积.【详解】(1)设,.根据,可得,即,因为,且,所以或.所以.(2)设,由中点坐标公式,得,由(1)可得,或因为,所以,整理得.又因为直线和的斜率之积为,所以直线和的斜率均存在,且不为,所以≠.所以的轨迹方程为(≠).(3)设是椭圆上一点,所以,即.由参考公式知,椭圆在点处的切线方程为,即,即.设.当时,直线斜率不存在,,切线方程为:,所以,此时,原点到切线的距离为.所以的面积为.当时,直线斜率存在,设斜率为.联立,得:.即,即.则.所以.原点到切线的距离..所以的面积为.综上所述,的面积是定值.35.(2025·浙江台州·一模)已知双曲线的离心率为,且过点,渐近线分别为,,其中经过第一、三象限.(1)求双曲线的渐近线的方程;(2)设动点在第一象限内,且不在直线上,过点分别作的平行线,交轴于,两点,且,为坐标原点.①求动点的轨迹方程;②求面积的最小值.【答案】(1);(2)①;②.【分析】(1)由,以及,得到,从而写出渐近线方程;(2)①根据题意,写出,的直线方程,从而得到,,再根据得到轨迹方程;②利用面积公式,分析出点到直线的距离最短时,面积最小,再通过直线与曲线的位置关系解决曲线中的最值问题.【详解】(1)由,得,因此,;(2)①过点且与平行的直线方程为:,过点且与平行的直线方程为:,求得,所以动点的轨迹方程为,②在中,因为,所以要使的面积最小,只要使点到直线的距离最短,设过点且与平行的直线,又因为点在点轨迹的渐近线的下方,所以当直线与曲线相切的时候,点到直线的距离最短,联立,消去得,,解得,当时,求得,不满足条件,当时,求得,符合题意,易求得点到直线的距离为,且,因此,面积的最小值为.36.(2025·河南新乡·二模)已知为坐标原点,是椭圆:的左焦点,是椭圆上一点,的最大值是最小值的3倍.(1)求椭圆的离心率;(2)若点不与椭圆的顶点重合,过作的切线,与轴交于点,求;(3)已知,是上两个不同的点,过分别作直线,与相切,与的交点为,若,求动点的轨迹方程.(附:椭圆以点为切点的切线方程为)【答案】(1);(2);(3).【分析】(1)出最大值与最小值,列出关于的齐次式求离心率即可;(2)直接写出点处的切线方程,求出点坐标,利用向量数量积求余弦值,代入计算即可;(3)求出椭圆标准方程,设,表示出直线方程,将用韦达定理表示,得到的方程即为所求.【详解】(1)设,则,,所以最大值为,最小值为,所以,解得,即椭圆的离心率为.(2)设点,,则,椭圆在点处的切线方程为.令,可得,即,,.,;(3)因为,所以,,,的方程为.设,,,则椭圆在点处的切线方程分别为,,则,,故直线的方程为.联立可得,,,则.因为,所以,解得,化简可得,故动点的轨迹方程为.37.(2026·四川雅安·一模)已知曲线上的动点满足,其中,,抛物线的焦点为,点在抛物线的准线上,线段与抛物线交于点,,.(1)求曲线的方程和抛物线的方程;(2)点是抛物线上的动点,过点作曲线的两条切线分别与交于两点,求的面积的最小值及此时点的坐标.【答案】(1),(2);或【分析】(1)设,利用向量数量积的坐标表示求出曲线,利用抛物线的定义和性质求出抛物线;(2)设切线方程为,切线斜率为,利用圆心到切线的距离结合韦达定理得到,代入弦长,进而得到的面积与的关系式,求最小值即可.【详解】(1)设,因为,,所以,,所以,即,所以曲线是圆心为,半径为的圆;抛物线的焦点,准线,设点,,过作交准线于,由抛物线的定义可知,又因为,所以与轴的夹角为,因为,所以到准线的距离,所以抛物线.(2)点,则两切线斜率存在,过作圆的切线,即,所以,整理得,设两切线斜率分别为,则,,所以,又因为,所以,因为切线与准线的交点为,,所以,又因为点到准线的距离为,所以,令,则,所以,令,则在上单调递增,因为,当且仅当,即,时等号成立,所以,,所以的面积的最小值为,此时点的坐标为或.06存在性问题38.(24-25高三上·山东·月考)已知椭圆的一个焦点与抛物线的焦点重合,左、右顶点分别为,且上存在点,使得直线与的斜率之积为.(1)求的方程.(2)过点作直线交于两点(与均不重合),过原点作直线的平行线交于,两点,是否存在常数,使得恒成立?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1);(2)存在,.【分析】(1)求出抛物线的焦点坐标,结合斜率坐标公式列式求出即可.(2)设出直线的方程,与椭圆方程联立求出弦长,再求出即可得解.【详解】(1)抛物线的焦点,依题意,,设,则,而,由直线与的斜率之积为,得,则,,所以椭圆的方程为.(2)显然直线不垂直于轴,设其方程为,则平行线的方程为,由消去得,设,则,,由消去得,解得,则,因此,所以存在常数,使得恒成立,.

39.(2026·陕西西安·三模)已知和为双曲线上两点.(1)求的离心率;(2)在上是否存在点,使得的面积为?若存在,求所有满足要求的点的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)2(2)存在,,,,.【分析】(1)根据题意,列出关于的方程组,求得的值,结合离心率的计算公式,即可求解;(2)方法1:假设存在满足条件的点,当垂直于轴时,求得,满足题意;当不垂直于轴时,设直线的方程为,联立方程组,求得,结合弦长公式和点到直线的距离公式,列出方程求得的值,进而得到点的坐标;方法2:求得,且的方程为,根据题意,得到点到直线的距离,利用点到直线的距离公式,求得或,联立方程组,进而求得点的坐标.【详解】(1)解:由点和为双曲线上两点,可得,解得,此时双曲线的方程为,所以双曲线的离心率.(2)解:方法1:假设存在满足条件的点,且设为直线,当垂直于轴时,,此时,满足题意;当不垂直于轴时,设直线的方程为,联立方程组,整理得,则且,可得且,设,可得,所以,则,又因为到的距离为,所以的面积为,令,可得或,解得或或,因为,故当时,,又因为,可得,故;同理可得,当时,;当时,,综上,所有满足要求的点的坐标为,,,.

方法2:因为点和,可得,且直线的方程为,假设存在满足条件的点,设点到直线的距离为,若的面积为3,则,解得,设过且平行于直线的直线为,则,解得或,当时,可得,联立方程组,解得,,代入的方程,可得或;

当时,可得,联立方程组,解得,,代入的方程,可得或,综上可得,所有满足要求的点的坐标为,,,.40.(25-26高三上·天津南开·月考)已知椭圆的离心率为,短轴长为4.(1)求椭圆C的标准方程;(2)已知动直线l过曲线C的左焦点F,且与椭圆C分别交于P,Q两点,试问x轴上是否存在定点R,使得为定值?若存在,求出该定点坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)(2)在轴上存在点,使得为定值.【分析】(1)根据已知可得,进而即得椭圆的标准方程;(2)当直线的斜率存在时,设直线的方程为,设,利用韦达定理和向量的数量积求出,此时为定值;当直线的斜率不存在时,直线的方程为,求出此时点也满足前面的结论,即得.【详解】(1)设椭圆的半焦距为,由题意可得,解得,,所以椭圆的标准方程为.(2)①当直线的斜率存在时,设直线的方程为,联立椭圆的方程,可得,设,则.设,则,若为定值,则,解得.此时点的坐标为.②当直线的斜率不存在时,直线的方程为,代入,得不妨设,若,则,,.综上,在轴上存在点,使得为定值.

41.(2026·山东枣庄·模拟预测)在平面直角坐标系中,已知曲线,点分别为上不同的两点,.(1)求所在椭圆的离心率;(2)是否存在,使得是以为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,求的取值范围;若不存在,请说明理由.【答案】(1)(2)存在,【分析】(1)由椭圆的方程可得其离心率;(2)设直线的方程为联立,可得,,进而可得,,当时,可得当时,由,得,进而由得范围可得.【详解】(1)因为椭圆的方程为,所以,则椭圆的离心率为;(2)

易知直线PQ的斜率存在,设直线PQ的方程为,联立,消去并整理得,此时,解得,由韦达定理得,所以,,所以且,可得,当时,且,则,此时,满足题意;当,易知PQ的中点为,又,所以,即,因为,,所以,即,得,由,得,解得,此时,所以,解得,综上所述,.42.(2026·湖北·二模)如图,椭圆与双曲线在第一象限交于A,B两点.(1)直线的斜率是否为定值,若是,求出其取值,若不是,请说明理由;(2)若,x轴上存在一点P满足,且,求t的值.【答案】(1)是定值(2)【分析】(1)将双曲线和椭圆方程联立,利用一元二次方程根与系数关系、根的判别式、直线斜率公式进行运算证明即可;(2)根据等腰三角形的性质,结合弦长公式、(1)中的结论进行求解即可.【详解】(1)联立椭圆与双曲线有:消y得:,且,关于的二次方程判别式,得,,且有,,从而,得为定值.(2)取中点M,作于H.由,,由(1),则,得.43.(2026·陕西榆林·二模)已知椭圆的右焦点为,过的直线与交于两点,且当轴时,.(1)求椭圆的方程;(2)证明:为定值;(3)若点在轴上方,直线与圆交于两点,点在轴上方,是否存在点,使得与的面积之比为?若存在,求出点坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1);(2)证明见解析,;(3)存在.【分析】(1)根据已知条件列出关于的方程,解方程;(2)联立直线与椭圆方程,求弦长,计算,根据数量关系证明;(3)与的面积之比用,表示,转化为点坐标求解.【详解】(1)因为轴时,,所以点在椭圆上,则,又,联立解得,所以椭圆的方程为:.(2)当的斜率为零时,为椭圆长轴端点,,则,当的斜率不为零时,设的方程为:,设,由消去得,,所以,又,则,因此,即,所以.(3)根据题意得,,,,则,同理,而,,由(2)知,于是,,所以,整理得,则或(舍去),因为,而,解得,即,所以存在点满足题意.07杂糅问题44.(2025·河北·三模)求导是研究函数性质的一种方法,特别是利用导数的几何意义来研究切线的斜率,这种方法也适用于圆锥曲线,我们可以将圆锥曲线方程视为复合函数,仿照复合函数的求导法则来进行,例如:圆的方程,为了求对的导数,可将看作的复合函数,将上式两边逐项对求导,则有:,于是得.已知直线与双曲线相切于点的右焦点为,直线与直线交于点.(1)证明:直线的方程为;(2)证明:以为直径的圆过点;(3)若,直线与两条渐近线交于两点,求的面积.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)【分析】(1)根据题意将双曲线视为复合函数,仿照复合函数求导法则直接求导,代入点可得在点处的切线斜率,代入点化简即可求出切线方程;(2)求出点坐标,计算可证;(3)直线与(1)中所求直线结合可求出的值,直线与渐近线联立,结合韦达定理可求出长,计算原点到直线的距离,可直接求出三角形的面积.【详解】(1)因点在双曲线上,可得即.对双曲线的方程两边求导得,解得则在点处的切线斜率为,其切线方程为,整理得,即直线的方程为.(2)

如图,因直线与直线交于点.故,,则,,,,以为直径的圆过点.(3)

由(1)知直线的方程为,即,直线,.如图,设,直线和渐近线联立消元得,,又原点到直线的距离,的面积.45.(2026·江西·一模)已知为抛物线上一点.(1)求的准线方程;(2)若点与关于轴对称,过点且斜率为2的直线交于另一点,设.(i)求数列的前项和;(ii)求的面积.【答案】(1)(2)(i);(ii)8【分析】(1)代入点的坐标,得出抛物线方程,即可求出准线方程;(2)(i)利用斜率可得,再由等差数列的定义判断数列为等差数列,即可求出前项和;(ii)法一:利用弦长公式、点到直线的距离求三角形面积,法二:利用向量外积求三角形面积即可.【详解】(1)由题意知,则,所以的准线方程为.(2)由(1)知的方程为,(i),所以,所以,所以数列是以为首项,以4为公差的等差数列,所以,所以.(ii)将代入得,则,法一:直线的方程为,点到直线的距离,,的面积.法二:.46.(2025·陕西·模拟预测)把底面为椭圆且母线与底面垂直的柱体称为“椭圆柱”.如图,椭圆柱中底面长轴,短轴长为,,分别为下底面椭圆的左、右焦点,为上底面椭圆的右焦点,,为下底面上过点的一条动弦(与不重合),点在下底面椭圆上(与点,不重合),是在上底面的投影.(1)证明:平面;(2)求四面体的体积的取值范围;(3)设平面与平面的夹角为,求的最小值.【答案】(1)证明见解析(2)(3)32【分析】(1)要证明线面平行,则需要通过证明线线平行来证明线面平行,即证明.(2)建立空间直角坐标系,求出直线的方程,然后与椭圆方程联立,结合韦达定理,求出四面体体积的表达式的范围.(3)利用坐标的方法将平面与平面的法向量求出来,然后根据向量夹角的余弦公式表示出,进而得到,最后求出所求表达式的最小值.【详解】(1)证明:如图,连接,由题意得,,则,,,所以,,所以且,则四边形是平行四边形,所以.又因为平面,平面,所以平面.(2)解:以为坐标原点建立如图所示的空间直角坐标系.下底面椭圆方程为,设,,:,联立得,且,所以,.所以,令,则,因为在上单调递增,所以,由题可得(3)解:,,,设,则且,,.易得平面的一个法向量是,设平面的法向量是,则令,得,则,所以,所以.又,,所以,,其中.令,由对勾函数性质知在上单调递减,故.47.(2025·江苏·模拟预测)如图所示,分别是“曲圆”与轴、轴的交点,已知,扇形的面积为.(注:题目中把半椭圆与圆弧合成的曲线称作“曲圆”,其中为半椭圆的右焦点)(1)求的值;(2)过点且倾斜角为的直线交“曲圆”于两点,试将的周长表示为的函数;(3)在(2)的条件下,当的周长取得最大值时,探究的面积是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请求出面积的取值范围.【答案】(1)(2)(3)的面积不是定值,取值范围是【分析】(1)由扇形的面积得,由及得;(2)分、、三种情况讨论,利用椭圆的定义表示出的周长;(3)联立直线方程和椭圆方程,由弦长公式、点到直线距离公式、三角形面积公式表示出的面积,根据求出取值范围.【详解】(1)扇形的面积为,解得,半椭圆与轴的交点,右焦点,所以在中,,又因为,所以.(2)显然直线的斜率不为,所以,由(1)知半椭圆方程为,圆弧方程为,恰为椭圆的左焦点,①当时,分别在圆弧和半椭圆上,因为,所以是腰为的等腰三角形,且,所以,因为在半椭圆上,所以,所以的周长;②当时,在半椭圆上,因为在半椭圆上,所以,所以的周长;③当时,分别在半椭圆和圆弧上,因为,所以是腰为的等腰三角形,且,所以,因为在半椭圆上,所以,所以的周长;综上,.(3)由(2)知,当时,,当时,,所以当时,取得最大值,此时在半椭圆上,设直线的方程为,联立得,,,点到直线的距离,所以,令,因为,所以,,,因为在上单调递增,所以即,所以,即的面积不是定值,取值范围是.48.(2025·河北沧州·模拟预测)在平面直角坐标系中,若点的横、纵坐标均为整数,则称为格点,若曲线上存在3个格点构成三角形,则称为“3格曲线”.(1)若椭圆为“3格曲线”,求的离心率;(2)若椭圆上存在个格点,且从中任取3个格点构成三角形,设该三角形的一个顶点为的左顶点的概率为,求;(3)若直线上存在2个格点,使得,其中为曲线:与轴正半轴的交点,求的值.【答案】(1);(2);(3)或1或3或.【分析】(1)根据“3格曲线”定义,建立不等式求解得,代入计算得,计算即可求解;(2)分,,三种情况,计算即可求解;(3)根据,结合题意得,设,计算可得,结合,分类讨论求解即可.【详解】(1)由题可知,的左顶点,右顶点是两个格点.因为,所以的上,下顶点不为格点.又为“3格曲线”,所以上至少存在一个异于椭圆顶点的格点,则,则,由,可得,解得,则的离心率;(2)由(1)可知,当时,是上的格点,且,此时上有,共6个格点,则当时,易知上有,共4个格点,则,当时,易知上有,共2个格点,不符合题意,故;(3)因为是直线上的两个格点,所以,显然,则,即.又,所以,不妨设.当,时,,且.则,得,当时,若,则,解得,若,则,解得,当时,,若,则,解得,若,则,解得,综上所述,的值可能为或1或3或.49.(2026·四川巴中·一模)若点,是曲线上相异的两点,且直线的斜率为,则称点,是斜率相关的.已知抛物线:(),点在抛物线上,点与点是斜率相关的,点与点是斜率相关的,其中为常数且,记直线的斜率为.(1)设为坐标原点,若,求的面积.(2)对任意的正整数,是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.(3)设为数列的前项和,若对任意的正整数,都有,求实数的取值范围.【答案】(1)(2)是定值,(3)【分析】(1)先求出抛物线方程,再利用斜率转化条件求出坐标,最后进行面积计算;(2)利用斜率转化条件结合抛物线方程得出斜率表达式,进而得出坐标递推关系,进而得出;(3)先求出数列的通项公式,进而得出的通项公式,再通过裂项相消求和,最后进行不等式恒等分析求出实数的取值范围.【详解】(1)点在抛物线上,则,解得,抛物线的方程为,,是斜率相关的,点,,的方程为,由,解得或,设,,又在上,,解得,则,,点到的距离为,的面积为.(2)根据斜率相关的定义可知,的斜率为,把,代入得,,则,①,同理可得,,即②,③,,对任意的正整数是定值.(3)由(2)中①②消去得,,是以为首项,为公差的等差数列,,由(2)知,,,,对单调递增,且对任意的正整数,都有,,又,原式化简为,解得,实数的取值范围为.50.(2026·江苏·一模)已知,抛物线的准线与交于,两点,且.(1)求抛物线的方程;(2)已知圆心在轴上,半径为的与外切,且与抛物线有且仅有两个公共点.(i)证明:数列为等差数列;(ii)过点作斜率为1的直线,交抛物线于,两点,且,求的值.【答案】(1)(2)(i)证明见解析;(ii)【分析】(1)根据题意,,,再代入即可求解;(2)(i)设,联立得,结合相切得到即可证明;(ii)由相切得到,进而得到,结合得到,再解方程即可.【详解】(1)解:由题知抛物线的准线方程为,又,所以,,,则,所以抛物线的方程为;(2)(i)证明:设,则的方程为因为与抛物线有且仅有两个公共点,则由得:,即,即,同理当时有,将两等式相减可得:,而与外切,则有,即有,又,则则,故数列为等差数列.(ii)因为与抛物线有且仅有两个公共点,则由得:即,由,即,由数列为等差数列,公差为2,则,则.斜率为1的直线,交抛物线于,两点,由得:,则,,,所以,则,由,则或(舍去)综上,.51.(2025·陕西·模拟预测)已知椭圆的离心率为,且过点.(1)求的方程;(2)若斜率为的直线与轴交于点,与交于,两点,证明:为定值.【答案】(1)(2)证明见解析【分析】(1)利用椭圆离心率的性质结合椭圆经过的点求解基本量,得到椭圆方程即可;(2)利用韦达定理表示出,再利用两点间距离公式表示出目标式,化简得到定值即可.【详解】(1)由题意得,得,

故的方程为;(2)设,则直线l的方程为,与联立,得,则,且,

所以,故为定值.52.(24-25高三上·北京·开学考试)已知椭圆的离心率为,左、右顶点分别为A、B,左、右焦点分别为.过右焦点的直线l交椭圆于点M、N,且的周长为16.(1)求椭圆C的标准方程;(2)记直线AM、BN的斜率分别为,证明:为定值.【答案】(1)(2)【分析】(1)由已知条件结合椭圆定义、离心率公式,确定的值,得出椭圆的标准方程.(2)设直线的方程为:,与椭圆方程联立,消去得到关于的一元二次方程,由韦达定理得到,,再把用,表示出来,化简即可得解.【详解】(1)由的周长为16,及椭圆的定义,可知:,即,又离心率为所以.所以椭圆C的方程为:.(2)依题意,直线l与x轴不重合,设l的方程为:.联立得:,因为在椭圆内,所以,即,易知该不等式恒成立,设,由韦达定理得.又,则注意到,即:.【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:(1)设直线方程,设交点坐标为;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于(或)的一元二次方程,必要时计算;(3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为、(或、)的形式;(5)代入韦达定理求解.53.(2025·辽宁鞍山·模拟预测)设,分别是直线和上的动点,且,动点为线段的中点.(1)求动点的轨迹方程;(2)已知线段是圆的一条直径,求的最大值.【答案】(1)(2).【分析】(1)根据已知条件设出点的坐标,再利用为线段的中点得到,代入中即可求解;(2)将转化为用和表示,代入点的坐标得到关于的一元二次函数即可求得最大值.【详解】(1),分别是直线和上的动点,设,,,点为线段的中点,则,,又,,即,动点的轨迹方程为.(2)线段是圆的一条直径,圆心为,半径为,,,,当时,取得最大值.54.(2025·贵州遵义·模拟预测)过点的直线与抛物线交于,两点,是的焦点.(1)若线段中点的横坐标为1,求的值;(2)求的取值范围.【答案】(1)3;(2).【分析】(1)设,根据题意,得到,结合抛物线的定义,即可求解.(2)设直线的方程为,联立方程组,得到且,求得,结合,即可求解.【详解】(1)抛物线的焦点,设,由线段中点的横坐标为,得,由抛物线定义得,所以.(2)由直线过点,设直线的方程为,由消去并整理得,由,得,且,则,所以的取值范围为.55.(2025·四川成都·一模)已知椭圆:()的右顶点为,离心率为,左、右焦点分别为、,为椭圆上不同于左、右顶点的任意一点.(1)求椭圆的方程;(2)求的取值范围.【答案】(1)椭圆:;(2).【分析】(1)由题设列出关于的方程组即可求解;(2)由题设设,再由数量积的坐标运算计算即可.【详解】(1)设椭圆焦距为,由题意可得,所以椭圆:;(2)由题可设,则由(1),,所以.

56.(2025·天津·二模)已知椭圆的焦距为,离心率为.(1)求椭圆的方程;(2)设过点且斜率为的直线与椭圆交于不同的两点、,点在以线段为直径的圆外(为原点),求的取值范围.【答案】(1)(2)【分析】(1)根据焦距和离心率即可求得的值,即

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