2026版《决胜蓝图》第二部分 05-专题五 解析几何(课件)数学高考大二轮专题复习(13份打包)

文档属性

名称 2026版《决胜蓝图》第二部分 05-专题五 解析几何(课件)数学高考大二轮专题复习(13份打包)
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 数学
更新时间 2026-03-19 00:00:00

文档简介

(共34张PPT)
第1讲
专题强化训练
[A 基本技能]
1.(2024·茂名期中)已知点,,,且点 在线段
的垂直平分线上,则 ( )
C
A. B.2 C.8 D.
解析:选C.由点,可得线段的中点 ,线段
的斜率,所以线段垂直平分线的斜率 ,
解得 .
2.(2024·开封第二次质量检测)若直线 过点
,则当直线在轴和轴上的截距之和取最小值时, ( )
D
A.2 B. C. D.
解析:选D.因为直线过点,所以 ,又
, ,所以
,当且仅当
,即 时取等号.
3.(2024·连云港调研)过点作直线交圆 于点
,,若,则点 的横坐标是( )
A
A. B. C. D.
解析:选A.设,故有,即 ,由
,则点为线段中点,故 ,故有
,即有 ,整理得
,即 .
4.(2024·普通高考适应性测试)已知为直线 上的动
点,点满足,记的轨迹为 ,则( )
C
A.是一个半径为的圆 B.是一条与 相交的直线
C.上的点到的距离均为 D. 是两条平行直线
解析:选C.设, ,故
,所以 整理得
消去可得,所以轨迹 的方程为
,易知为一条与直线 平行的直线,所以A,B,D错误.直
线与直线的距离,因此 上
的点到的距离均为 ,故C正确.
5.已知曲线 与曲线
恰有三个不同的公共点,则实数 的取值
范围为( )
D
A. B.
C. D.
解析:选D. ,即
,因为 ,所以
或,因为的圆心到 的距离为1,所以
与相切于点,与 交于不同的三点,即要求
与有2个交点,且不交于点,记为圆心 到
直线的距离,则 ,所以
,又因为直线不经过点 ,即
,得,所以 .
6.(2024·枣庄二模)在平面直角坐标系中,已知 ,
,为圆上动点,则 的最
小值为( )
B
A.34 B.40 C.44 D.48
解析:选B.设 ,则

即等价于点到点 的距离的平方的
两倍加八,
又 ,即
.
7.(多选)已知三边所在直线分别为 ,
, ,则( )
ABC
A.边上的高所在直线方程为
B.边上的高的长度为
C.的面积为
D. 是直角三角形
解析:选.由
得.由得 .
由得,.易得,所以 边上的高所在直线
的斜率为 ,
则方程为 ,
即 ,故A正确;
AB边上的高的长度为点C到直线的距离,为 ,故B正确;
因为,所以 的面积为
,故C正确;
由斜率的关系可知, 的任意两边均不垂直,故D错误.
8.(多选)若圆与圆 的公共
弦的长为 ,则下列结论中正确的有( )
AB
A.
B.直线的方程为
C.中点的轨迹方程为
D.四边形的面积为
解析:选.由题意知,两圆方程相减可得直线 的方程为
,因为圆的圆心为 ,半径为2,且公共
弦的长为,则到直线 的距离为1,
即,解得,所以直线 的方程为
,故A,B正确;
由圆的性质可知直线垂直平分公共弦,所以 到直线
的距离即为中点与点的距离,设 的中
点坐标为,则 ,即 ,故C错误;
易得四边形为菱形,且, ,则四边形
的面积为 ,故D错误.
9.(多选)古希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名.他发
现:“平面内到两个定点,的距离之比为定值 的点的轨迹是圆.”
后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.在
平面直角坐标系中,点,,点满足.设点 的
轨迹为 ,下列结论正确的是( )
BC
A.的方程为
B.在轴上存在异于,的两定点,,使得
C.当,,三点不共线时,射线是 的角平分线
D.在上存在点,使得
解析:选.设点,则由,得 ,化简可得
,故A错误;
假设在轴上存在异于A,B的两定点D,,使得,设 ,
,由,得 ,即
,化简得
,由点 的轨迹为
,得解得, 或
,(舍去),即存在点,,使得 ,
故B正确;
当A,B,三点不共线时,由,可得射线是 的角平
分线,故C正确;
若存在点,使得,可设 ,则
,化简可得,即点
的轨迹方程为,与 联立可知方
程组无解,所以不存在这样的点 ,故D错误.
10.直线关于 轴对称的直线方程为_______________.
解析:直线的斜率为,与轴交于点, ,直线
关于轴对称的直线的斜率为,并且过点 ,由直
线的点斜式方程得,即 ,所以所求直线
的方程为 .
11.(2024·常德模拟)已知曲线在处的切线 与圆
相交于,两点,则 _____.
解析:由,定义域为, ,则切线
斜率 ,
又 ,
所以切线方程为 ,
化简为 .
又因为圆的圆心,半径 ,
设圆心到直线的距离为,则 ,
则 .
12.已知动圆经过点及原点,点是圆与圆
的一个公共点,则当最小时,圆 的半径为___.
5
解析:如图,记圆半径为, ,为 的中点,
则 , ,所以
,当最小时, 最大,
此时两圆内切.由已知设动圆的圆心为 ,又由圆
心可得 ,即
,解得,所以 ,
即圆 的半径为5.
[B 综合运用]
13.(2024·宁波“十校”联考)过直线上的点 作圆
的两条切线,,当直线, 关于直线
对称时,点 的坐标为( )
C
A., B., C. D.,
解析:选C.圆的圆心为,直线 ,
关于直线对称时,直线与直线垂直,所以直线 的方
程为,即 ,
由解得
所以 .
14.过圆上的动点作圆 的两条切线,两个切点
之间的线段称为切点弦,则圆 内不在任何切点弦上的点形成的区域的面
积为( )
A
A. B. C. D.
解析:选A.如图所示,
过圆上一动点作圆C的两条切线, ,切点分别为A,
B,连接交于点,则, ,
,则,且
为锐角,所以 ,同理可得 ,所以 ,
则为等边三角形,因为为的角平分线,则为 的中点,
所以,且 ,所以 ,
若圆C内的点不在任何切点弦上,则该点到圆C圆心的距离应小于 ,
即圆C内的这些点构成了以原点为圆心,半径为1的圆的内部,因此,圆C
内不在任何切点弦上的点形成的区域的面积为 .
15.已知圆和动圆交于, 两点.
(1)若直线过原点,求 ;
解:由圆和动圆 ,可得圆心坐
标分别为,,半径都为 ,
因为圆和动圆交于, 两点,
可得圆心距小于半径之和,即,即 ,
解得 .
又由两圆方程相减,可得公共弦直线 ,因为
直线过原点,可得,解得 ,经检验都成立,
所以实数的值为 .
(2)若直线交轴于点,当的面积最小时,求 .
解:由直线,令 ,
即,解得 ,
即, ,
则 ,
所以,当且仅当 时取等号,且
满足,,此时直线 ,
又由圆心到直线的距离为 ,所以弦长
.
16.已知直线,,,为坐标原点,动点
满足,动点的轨迹为曲线 .
(1)求曲线 的方程;
解:设点,依题意知,整理得 ,
所以曲线的方程为 .
(2)若直线与圆交于不同的两点,,则当
时,求 的值;
解:因为点为圆心,,所以点到直线 的
距离 ,
所以,所以 .
(3)若,是直线上的动点,过点作曲线的两条切线, ,
切点为,,探究:直线 是否过定点.
解:由题意可知,,,,在以 为直径的圆上(对角互补的四边形
的四顶点共圆),设, ,
则,,,所在圆的圆心为, ,
半径为 ,
所以 ,
即 ,
又,在圆上,所以直线 ,即

由解得
所以直线过定点, .(共18张PPT)
提升点11
专题强化训练
1.(2024·上海春季卷节选)在平面直角坐标系中,已知点 为椭圆
上一点,, 分别为椭圆的左、右焦点.
(1)若点的横坐标为2,求 .
解:由题意可知, ,
故,所以, .
设点的坐标为 ,
由题意知,则 ,
所以 .
(2)设 的上、下顶点分别为,,记的面积为 ,
的面积为,若,求 的取值范围.
解:由已知,得, ,且
, .
由题意可得 ,
则,又 ,
所以 ,
所以,解得 ,
因此, .
故的取值范围为, .
2.已知直线与抛物线交于,两点,是线段 的中点.
(1)若直线的斜率为1,求点 的横坐标;
解:设,, ,
则 .
由直线的斜率为1,得 ,
所以,即点 的横坐标为2.
(2)若,求点 纵坐标的最小值.
解:由题意知直线的斜率存在,设直线的方程为 ,
由得 ,
则 ,
即 ,①
则, ,
由 ,


所以 .②
由,得 ,
故点的坐标为 ,
由①②得 ,
当且仅当,即时取等号,故点 纵坐标的最小值为3.
3.(2024 ·济洛平许质量检测)已知 是椭圆
上的动点,过原点 向圆
引两条切线,分别与椭
圆交于,两点(如图所示),记直线, 的斜
率分别为,,且 .
(1)求圆的半径 ;
解:由题意,切线,的方程分别为, ,
则有, ,
故,是方程 ,
即方程 的两根.
当时,圆与轴相切,直线 的斜率不存在,矛盾,故
,此时 ,
于是,化简得 ,解得
(负值已舍去).
(2)求证: 为定值;
证明:设,,依题意,,代入 可得
,
解得 ,
于是 ,
同理 .
所以
,
即 为定值7.
(3)求四边形 面积的最大值.
解:

当且仅当 时,等号成立,
所以四边形面积的最大值为 .
4.(2024·天津卷)已知椭圆,椭圆的离心率 ,
左顶点为,下顶点为,为坐标原点,是线段 的中点,其中

(1)求椭圆的方程.
解:因为,所以,则 ,
由题知,,, ,
所以 ,
得,所以, .
故椭圆的方程为 .
(2)过点,的动直线与椭圆有两个交点,,在轴上是否存在点
使得?若存在,求出点 纵坐标的取值范围;若不存在,请说
明理由.
解:假设在轴上存在点,使得 .
设,, .
当直线的斜率不存在时,不妨设, ,则
,解得 .
当直线的斜率存在时,则其方程为,由
可得 ,
所以 ,
,
.

,
所以对 恒成立,则
解得 .
综上,点的纵坐标的取值范围是, .(共16张PPT)
提升点10
专题强化训练
1.(2024·贵阳适应性考试)已知双曲线 的方程为
,虚轴长为2,点在双曲线 上.
(1)求双曲线 的方程;
解:因为虚轴长,所以 .
因为点在双曲线 上,
所以,解得 .
故双曲线的方程为 .
(2)过原点的直线与双曲线交于,两点,已知直线和直线 的
斜率存在,证明:直线和直线 的斜率之积为定值.
证明:设,则 ,
所以 .
因为点在双曲线 上,
所以 ,
得 ,
于是 ,
所以直线和直线的斜率之积为定值,定值是 .
2.已知焦点在轴上,中心在原点,离心率为的椭圆经过点 ,动
点,(不与点重合)均在椭圆上,且直线与 的斜率之和为1.
(1)求椭圆的标准方程;
解:由题意知椭圆方程可设为,将 代入可得
,又,所以, ,
所以椭圆的标准方程为 .
(2)证明直线 经过定点,并求这个定点的坐标.
解:当轴时,设,则,因为 ,
则,即,解得 ,
所以此时直线的方程为 .
当直线不与 轴垂直时,
可设,, ,
联立得 ,
,
, ,
由,得 ,
即 ,
化简得 ,即
,化简得
,可得,因为,
不与点重合,即直线不经过点,则 ,
所以,即 .
所以此时直线,经过定点 ,
综上,直线经过定点 .
3.(2024·浙江金丽衢联考)已知椭圆 的左顶
点和下顶点,椭圆的焦距为,直线交椭圆于,
(不同于椭圆的顶点)两点,直线交轴于点,直线交轴于点 ,
且直线交于点 .
(1)求椭圆 的标准方程;
解:由已知得,,,所以,所以椭圆 的标准方程为
.
(2)若直线,的斜率相等,证明:点 在一条定直线上运动.
证明:由题意知,直线, 的斜率一定存在且不为0,
设直线,的斜率为,,, .
则直线,直线 ,
得,, .
联立 得
,易知 .
则,得 ,
于是 .
同理可得, .
由于,所以 ,
即 ,
得,①同理 ,②
由①②得,故点在直线 上运动.
4.(2024·石家庄质量检测)已知椭圆 的左、
右焦点分别为,,离心率为,过点的动直线交椭圆 于,两
点,点在轴上方,且不与 轴垂直,
的周长为,直线与椭圆交于另一点,直线与椭圆
交于另一点,点为椭圆 的下顶点,如图1.
(1)当点为椭圆的上顶点时,将平面沿 轴折叠.如图2,使平面
平面.求异面直线与 所成角的余弦值;
解:由题意得,,,故 的周长
为,所以,又椭圆的离心率为,所以 ,又
,所以椭圆的标准方程为 .
则在平面直角坐标系中,当为椭圆上顶点时,, ,所以
直线的斜率为1,则直线的方程为 .
由解得或
所以,.由椭圆的对称性知,, .
以为坐标原点,折叠后原轴负半轴,原 轴正半轴,
原轴正半轴所在直线分别为,, 轴建立如图所示的空
间直角坐标系,
则,,,,,, ,
,所以,,,,, .
设异面直线与所成的角为 ,
则,即异面直线与 所成角的余弦值
为 .
(2)若过作,垂足为.证明:直线 过定点.
证明:由(1)知,, .
设点,,,,则直线 的方程为
,

得,,又 ,
所以 ,
所以,所以 ,
同理得, .
由,,三点共线,得 ,
所以 .
因为不与轴垂直,所以直线 的斜率存在.
则直线的方程为 ,(*)
由对称性可知,如果直线过定点,则该定点必在轴上,在 中,令
得,

故直线过定点, .(共18张PPT)
提升点9
专题强化训练
1.(2024·太原模拟)已知椭圆经过点, 且
离心率,点是上一动点.点是的中点(为坐标原点),过点
的直线交于,两点,且 .
(1)求椭圆 的标准方程;
解:由题意得解得
所以椭圆的标准方程为 .
(2)当直线的斜率和直线的斜率 都存在且不为0时,证
明: .
证明:设,, ,
则,所以 .
由得 ,
所以 ,
即,即 .
2.已知双曲线的离心率为,经过坐标原点的直线
与双曲线交于,两点,点位于第一象限,是双曲线
右支上一点,,设点, .
(1)求双曲线 的标准方程;
解:由题意可知,解得 ,
所以双曲线的标准方程为 .
(2)求证:,, 三点共线.
证明:方法一:由题意可知,直线, 的斜率存在且不为0.因为
,
所以,即 .
又点,在双曲线 的右支上,
所以
两式作差得 ,
由对称性可知 ,
则 ,
又,所以.又,有公共点,所以 ,
, 三点共线.
方法二:由题意可知,直线, 的斜率存在且不为0,且由对称性可知
.
因为,所以 .①
又 ,
点,在双曲线 上,
所以
所以
由①②得,所以 ,
又,所以 .
又,有公共点,所以,, 三点共线.
3.(2024·阜阳模拟)已知双曲线 的左、右
顶点分别为,,动直线过点,当直线与双曲线
有且仅有一个公共点时,点到直线的距离为 .
(1)求双曲线 的标准方程.
解:由题意知,所以 ,
当直线过且与双曲线有且仅有一个公共点时,与 的渐近线平行.
则直线的方程为,则点到直线的距离为 ,所
以 ,
所以双曲线的标准方程为 .
(2)当直线与双曲线交于异于,的两点,时,记直线 的斜率
为,直线的斜率为,是否存在实数 ,使得 成立?若存在,
求出 的值;若不存在,请说明理由.
解:由题可知,直线 的斜率不为0,设直线
,, ,

得 .
,则, ,
所以 .
又,,假设存在实数 ,
使得 成立,则
.
故存在实数,使得 成立.
4.(2024·邯郸调研)已知椭圆的中心为坐标原点,对称轴为轴、 轴,
且过,, 两点.
(1)求 的方程.
解:由题设椭圆的方程为 ,
因为椭圆过,, 两点,
所以解得
所以椭圆的方程为 .
(2),是上两个动点,为的上顶点,是否存在以为顶点, 为
底边的等腰直角三角形?若存在,求出满足条件的三角形的个数;若不存
在,请说明理由.
解:由(1)知,易知要使为以 为
顶点,为底边的等腰直角三角形,则直线 ,
的斜率均存在且不为0,不妨设 ,
则,直线的方程为,直线
的方程为 ,
由椭圆的对称性可知,当时,显然有, ,满
足题意;
当时,由消去 整理得到
,所以 ,
则 ,
即, ,
同理可得, ,
所以
,
设中点坐标为 ,
则 ,
.
所以线段 的中垂线方程为
,
要使是为底边的等腰直角三角形,则线段 的中垂线过点

所以 ,整理得到
,令,则,,所以 有两
根,,且,,即 有两个正根且
这两个正根均不为1,故有2个不同的值,满足 ,
所以由椭圆的对称性知,当 时,还存在2个符合题意的三角形.
综上所述,存在以为顶点, 为底边的等腰直角三角形,满足条件的三
角形的个数为3.(共41张PPT)
专题五 解析几何
第1讲 直线与圆
考情分析 备考关键
考点 直线的方程及应用、圆的方 程及应用,直线与圆、圆与圆的位 置关系及其应用. 考法 主要以选择题、填空题的形 式考查直线的斜率、圆的切线方 程、弦长及最值与取值范围问题. 1.直线斜率存在与否应“分类讨论”,
直线与圆位置关系应“数形结合”,与
圆有关的最值问题应“转化化归”.
2.求方程常用“待定系数法”,求直线
斜率、切线方程时莫忘“导数法”.
PART
01
第一部分
做真题 明方向
1.(2024·北京卷)圆的圆心到直线
的距离为( )
D
A. B.2 C.3 D.
解析: 选D.将圆的方程化为标准方程,得 ,
所以该圆的圆心到直线 的距离为
.
2.(2024·全国甲卷)已知是,的等差中项,直线 与
圆交于,两点,则 的最小值为( )
C
A.1 B.2 C.4 D.
解析: 选C.由题意,,设直线 ,圆
,则,易知 过定点
,圆C的标准方程为,所以圆心为 ,半
径为,则在圆C内.因为当时,圆心C到直线 的距离最大,此
时取得最小值,易得 ,所以
.
3.(2023· 新课标Ⅰ卷)过点与圆 相切的两
条直线的夹角为 ,则 ( )
B
A.1 B. C. D.
解析: 选B.由,得 ,所以圆心
为,半径为.易知点与点的距离为 ,所以点
与切点的距离为,所以 ,
,所以 .
PART
02
第二部分
研考点 破重难
考点一 直线的方程
1.已知直线(, 不同时为0),直线
(, 不同时为0),则
,且 ;
.
2.点到直线(, 不同时为0)的距离
.
3.两条平行直线,
(,不同时为0)间的距离 .
[例1] (1)设,则“”是“直线 与直线
平行”的( )
A
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【解析】 当时, ,

显然.当 时,
由且得或 ,
所以“”是“ ”的充分不必要条件.
(2)当点到直线 的距离取
得最大值时, ( )
C
A.2 B. C. D.
【解析】 将直线 转化为

联立解得
所以直线恒过定点 ,
当直线与该直线垂直时,点 到该直线的距离取得最大值,
此时 ,
解得 .
(1)两条直线平行与垂直的判定
若两条不重合的直线,的斜率,均存在,则 ,
.若给出的直线方程中存在字母系数,则要考虑斜率
是否存在.
(2)解决对称问题的方法
中垂线法:点关于直线的对称点,点与对称点的中点在已知直线上,点与
对称点连线的斜率是已知直线斜率的负倒数(仅指斜率存在且不为0的情
况,斜率不存在或斜率为0时较简单).
[对点训练] 1.(2024·广东六校联考)已知直线 经过直线
与的交点,且直线 的一个方向向量
,则直线 的方程是( )
C
A. B.
C. D.
解析: 选C.解方程组得
即直线与的交点为.因为直线的一个方向向量 ,所以
直线的斜率,则直线的方程为 ,即
.
2.已知三条直线,,,若
关于对称的直线与垂直,则实数 的值是( )
D
A. B. C.8 D.
解析: 选D.易知直线关于直线 对称的直线
方程为,又直线 ,由题意得
,解得 .
考点二 圆的方程
1.圆的标准方程
当圆心为,半径为时,圆的标准方程为 .特
别地,当圆心在原点时,圆的方程为 .
2.圆的一般方程
圆的一般方程为,其中 ,它
表示以,为圆心, 为半径的圆.
[例2] (1)已知圆的圆心是直线与轴的交点,且圆
与直线相切,则圆 的方程是( )
A
A. B.
C. D.
【解析】 根据题意知圆C的圆心坐标为 .因为圆C与直线
相切,所以半径为圆心到切线的距离 ,即
,则圆C的方程为 .
(2)(2024·郑州名校联盟)平面几何中有一个著名的塞尔瓦定理:三
角形任意一个顶点到其垂心的距离等于外心到该顶点对边距离的2倍.若点
,,都在圆上,直线的方程为,且 ,
的垂心在内,点在线段上,则圆 的标准方程为
________________________.
解析:由题得的垂心到直线的距离,设圆 的半径
为,由塞尔瓦定理可得 ,由圆的几何性质可得
,联立解得, ,
因为直线的方程为,所以直线的方程为 ,设
,则到直线距离,解得
(舍去)或,所以圆的标准方程为 .
求圆的方程的两种方法
(1)几何法:通过研究圆的性质、直线和圆、圆与圆的位置关系,从而
求得圆的基本量和方程;
(2)代数法:用待定系数法先设出圆的方程,再由条件求得各系数,从
而求得圆的方程.
[对点训练] 1.已知圆与轴的正半轴相切于点,圆心在直线 上,
若点在直线的左上方且到该直线的距离等于,则圆 的
标准方程为( )
D
A. B.
C. D.
解析: 选D.因为圆C的圆心在直线 上,
所以可设 ,
又圆C与 轴的正半轴相切于点A,
所以,且圆C的半径, .
因为点A到直线的距离 ,
所以 ,
解得或 ,
所以或 .
又点A在直线 的左上方,
所以,所以, ,所以圆C的标准方程为
.
2.(2024· 新课标Ⅱ卷)已知曲线,从 上任意
一点向轴作垂线段,为垂足,则线段的中点 的轨迹方程为
( )
A
A. B.
C. D.
解析: 选A.通解(代入法)设,则,因为点 在
曲线C上,所以,即 .
优解(数形结合法) 由题意可知把曲线C上所有点的纵坐标缩小至原来
的一半,横坐标不变,即可得到点的轨迹.曲线C为半圆,则点 的轨迹
为焦点在轴上的椭圆( 轴上方部分),其中长半轴长为4,短半轴长为2.
所以线段的中点的轨迹方程为 .
考点三 直线(圆)与圆的位置关系
1.圆的切线方程常用结论
(1)过圆上一点的圆的切线方程为 .
(2)过圆上一点, 的圆的切线方程为
.
(3)过圆外一点 作圆的两条切线,则两切点所在
直线方程为 .
2.两圆相交时公共弦所在直线的方程
设圆 ,圆
,若两圆相交,则有一条公共弦,
其公共弦所在直线的方程可由 得到,即
.
角度1 直线与圆的位置关系
[例3] (1)(2024·安庆二模)已知点,, 是坐标原
点,点满足,则与 夹角的最大值为( )
A
A. B. C. D.
【解析】 设点,可得,因为 ,可得
,即点B的轨迹是以为圆心,半径 的圆,
如图所示,当点B在第二象限,且与圆C相切时与
的夹角最大,设过点与圆C相切的直线 的方程为
,即 ,
则圆心到直线 的距离等于圆的半径,
即,解得 ,
设切线的倾斜角为 ,
则,可得 ,
即与夹角的最大值为 .
(2)(2024·贵阳适应性考试)已知圆 ,直
线, ,则下列说法正确的是( )
B
A.直线过定点
B.直线与圆 一定相交
C.若直线平分圆,则
D.直线被圆截得的最短弦的长度为
【解析】 对于A,由对于任意的 成立,可得
所以,直线过定点, ,A错误;对于B,将定点
,代入圆C的方程得 ,可知点
,在圆的内部,所以直线 与圆C一定相交,
B正确;
对于C,直线平分圆C即直线过圆C的圆心,将圆心坐标代入直线
的方程得,得 ,C错误;
对于D,设直线被圆C截得的弦长为,圆心到直线的距离为 ,圆
C的半径为 ,根据弦长、半径与圆心到直线的距离之间的关系,得
.又,所以 ,D错误.
判定直线与圆的位置关系的解题思路
(1)数形结合:讨论直线与圆的位置关系时,要注意数形结合,充分利
用圆的几何性质寻找解题途径,减少运算量.
(2)巧用垂直:直线与圆相切时利用“切线与过切点的半径垂直,圆心到
切线的距离等于半径”建立切线斜率的等式,求切线方程主要选择点斜式.
(3)弦长公式:弦长用圆的半径和圆心到直线的距离表示,
(其中为弦长,为圆的半径,为圆心到直线的距离).
角度2 圆与圆的位置关系
[例4] (1)圆与圆 至少
有三条公切线,则实数 的取值范围是( )
D
A. B.
C., D.
【解析】 将 化为标准方程得

即圆心坐标为 ,半径为1.
圆的圆心坐标为 ,半径为2.
因为圆与圆 至少有三条公
切线,所以两圆的位置关系为外切或外离,
所以,即 ,
解得 .
(2)已知圆与圆 的公共弦
所在的直线与圆相切,则实数 的值为__.
解析:由圆与圆 ,两个圆的
方程相减,可得,即公共弦的方程为 ,因为
直线与圆 相切,可得圆心到直线的距离等于
半径,即,解得 .
求两圆的公共弦所在的直线方程,只需把两个圆的方程相减即可,而在求
两圆的公共弦长时,则应注意数形结合思想的灵活运用.
[对点训练] 1.已知点在圆上,过作圆 的切
线,则 的倾斜角为( )
D
A. B. C. D.
解析: 选D.圆C的圆心为,,过 作圆C的切
线,则,即,故的倾斜角为 .
2.(多选)(2024·新乡二模)已知 ,集合
, ,
, ,
则下列结论一定成立的是( )
AB
A. B. C. D.
解析: 选.表示过定点 ,且斜率为
的直线上的点构成的集合,
表示过定点,,且斜率为 的直线上
的点构成的集合,
表示圆心为,半径为
的圆上的点构成的集合,
表示圆心为,半径为 的圆上的
点构成的集合.
对于A,集合A,B中的直线平行,故 ,故A一定成立;
对于B,由于,故点 在圆
内,
故经过点的直线与集合C中的圆相交, ,故B一定成立;
对于C,由于 ,
故点,在圆 外,
故当经过点,的直线与集合C中的圆相离时, ,故C不一定
成立;
对于D,由于 ,故两圆相交,
,故D一定不成立.
3.(2024·沈阳教学质量监测)已知有100个半径互不相等的同心圆,其中
最小圆的半径为1,在每相邻的两个圆中,小圆的切线被大圆截得的弦长
都为2,则这100个圆中最大圆的半径是( )
C
A.8 B.9 C.10 D.12
解析: 选C.
设这100个圆的半径从小到大依次是,,, , ,
由题意知, ,在每相邻的两个圆中,小圆的切线被大
圆截得的弦长都为2,由垂径定理,得 ,
, ,依此类推,可得
,则 .(共27张PPT)
提升点8
专题强化训练
1.已知椭圆的两焦点分别为,, 为椭圆上一点,且
,则 的面积为( )
B
A.6 B. C. D.
解析:选B.设 ,根据焦点三角形面积公式可知,
.
2.已知抛物线的顶点是原点,焦点在轴的正半轴上,经过点 的直线
与抛物线交于,两点,若,则抛物线 的方程为( )
C
A. B. C. D.
解析:选C.设抛物线,, ,则由
, ,得
,解得 ,即抛物线C
的方程为 .
3.已知椭圆的右焦点为,过点 的直线交
椭圆于,两点,若的中点坐标为,则 的方程为( )
D
A. B. C. D.
解析:选D.记的中点为,由 ,得
,即,又由题意知,即 ,所以
,,所以的方程为 .
4.已知,分别是椭圆的左、右顶点, 是椭
圆上不同于,的任意一点,若直线,的斜率之积为 ,则椭圆
的离心率为( )
D
A. B. C. D.
解析:选D.由题意得,,所以 ,
所以椭圆C的离心率
.
5.(2024·北京三模)已知点为抛物线的焦点,,, 为抛物
线上三点,若,则 ( )
C
A.2 B. C.3 D.
解析:选C.设,,,由 ,
得 ,
所以,,准线方程为 ,
因为,所以为 的重心,
所以 ,
所以 ,
所以 .
6.已知椭圆,,为长轴端点,点,, ,是 的
六等分点,分别过这五点作斜率为的一组平行线,交椭圆 于
,, ,,则直线,, , 这10条直线的斜率乘
积为( )
B
A. B. C. D.
解析:选B.如图所示,
由椭圆的性质可得 .
由椭圆的对称性可得
,则 .同理可得
.
所以直线,, ,这10条直线的斜率乘积为 .
7.(多选)已知斜率为的直线经过抛物线的焦点 ,
与抛物线交于,两点(点在第一象限),与抛物线的准线交于点 ,
若 ,则以下结论正确的是( )
BCD
A. B.
C. D.为 中点
解析:选.设直线的倾斜角为 ,则 .由抛物线的焦点弦的
性质,得,解得,则 ,
,,过点B作准线的垂线,垂足为
(图略),在中, ,所以
,又,因此为 中点.
8.(多选)已知抛物线:,过其准线上的点 作该抛
物线的两条切线,切点分别为, ,则下列说法正确的是( )
BD
A. B.当时,
C.当时,直线的斜率为2 D.直线过定点
解析:选.因为 为准线上的点,
所以,解得 ,故A错误;
当时,点坐标为.根据抛物线方程得到,则 ,
设切点坐标分别为,,, ,
则,整理得 ,
同理得 ,
所以,为方程的解,则 ,所以
,所以 ,故B正确;
由B选项得当时,,所以 ,故C错误;
当点坐标为时,由B选项同理得,又 ,
联立得,同理得 ,
所以直线的方程为,恒过点 ,故D正确.
9.(多选)(2024·重庆七校期末)已知椭圆,斜率为 且不
经过原点的直线与椭圆相交于,两点,为线段 的中点,则下列
结论正确的是( )
BD
A.直线与 垂直
B.若点的坐标为,,则直线的方程为
C.若直线的方程为,则点的坐标为,
D.若直线过椭圆焦点,则
解析:选.由题意,,.对于A,设, ,
,则 两式作差可得
,所以 ,则
,故A错误;对于B,若点的坐标为, ,则
,则直线的方程为,即 ,故B正
确;对于C,若直线的方程为,则,显然点 的坐标不可
能为, ,故C错误;对于D,易知过椭圆焦点的弦中,通径最短,为
,长轴最长,为4,由直线的斜率存在且不过原点,得 ,
故D正确.
10.已知双曲线 的离心率为2,实轴的两个端点为
,,点为双曲线上不同于顶点的任一点,则直线与 的斜率之积
为___.
3
解析:由题意知,即,所以,所以 ,所以
,
所以 .
11.已知是椭圆 和双曲线
的一个交点,, 是椭圆和双曲线的公共焦
点,,分别为椭圆和双曲线的离心率,若,则 的最
小值为_ __.
解析:因为点为椭圆和双曲线的公共点,, 是两曲线的公共焦点,
则由焦点三角形的面积公式得 ,化简得
,即,等式两边同除以,得 ,所
以,解得,当且仅当 时,等号成立,
所以的最小值为 .
12.如图,椭圆 ,圆
,椭圆的左、右焦点分别为, ,
过椭圆上一点和原点作直线交圆于, 两点,若
,则 ___.
8
解析:设,因为在椭圆上,所以,则 .因
为,所以,又 ,所以
,,又,则
.
13.已知椭圆的离心率为,短轴长为2, 为右
焦点.
(1)求椭圆 的方程.
解:依题意,,离心率 ,
即,解得 ,
所以椭圆的方程为 .
(2)设坐标原点为,在轴上是否存在一点,使得过 的任意一条直
线与椭圆的两个交点,,恒有?若存在,求出 的坐
标;若不存在,请说明理由.
解:由(1)知,,假定存在点满足条件,当直线与 轴不重
合时,
设的方程为 ,
由消去并整理得 ,
设, ,
则, ,
因为,则直线, 的斜率互为相反数,即
,
整理得 ,
即 ,
则有 ,
即,而为任意实数,要使等式恒成立,则 ,
当直线与轴重合时,点,为椭圆长轴的两个端点,点 也满足
,综上,存在点满足条件,点的坐标为 .
14.过点作已知直线 的平行线,交双曲线
于点, .
(1)证明点是线段 的中点;
证明: 由题意知,直线的方程为 ,代入双曲线方程
,
得, .
设,,则 .
所以 .
故点是线段 的中点.
(2)分别过点,作双曲线的切线,,证明:三条直线,, 相交于同
一点;
证明: 双曲线过点,的切线方程分别为 ,
.
两式相加并将,代入,得 .这说明直线
,的交点在直线上,即三条直线,, 相交于同一点.
(3)设为直线上一动点,过作双曲线的切线, ,切点分别为
,,证明:点在直线 上.
证明: 设,则直线的方程为 .
又,代入整理得,显然无论 取什么值
(即无论为直线上哪一点),点都在直线 上.(共20张PPT)
提升点11 最值、范围问题
题型一 最值问题
若所求圆锥曲线的最值与已知条件具有比较明确的关系,则可以考虑
建立目标函数,再通过研究函数的单调性、图象或基本不等式等来解决.
求解步骤是:
(1)求椭圆 的方程;
【解】由题可知,,,又 ,
解得,, ,
所以椭圆的方程为 .
[例1] 已知椭圆的短轴长为2,且离心率为 .
(2)设与圆相切的直线交椭圆于,两点( 为坐标原
点),求线段 长度的最大值.
【解】 设, ,
①当轴或轴时,易得 ,
②当与轴或轴不垂直时,设直线的方程为 ,
由已知得,即 ,
联立消去 ,
整理得 ,
则 ,
故, ,
,
当且仅当,即 时,等号成立,
所以 ,
综上可知,线段 长度的最大值为2.
圆锥曲线中最值问题的2种基本解法
几何 法 根据已知的几何量之间的相互关系、平面几何和解析几何知识加
以解决(如抛物线上的点到某个定点和焦点的距离之和、光线反
射问题等在选择题、填空题中经常考查)
代数 法 建立求解目标关于某个(或两个)变量的函数,通过求解函数的最
值来解决(普通方法、基本不等式方法、导数方法等)
[对点训练] 设过原点的直线 在第一、三象限内分别交双曲线
于,两点,过原点的直线 在第二、四象限内分别交
双曲线于,两点,若直线过双曲线的右焦点,求四边形 面
积的最小值.
解:由双曲线的对称性,知, ,
所以四边形 为平行四边形,
所以 .
由题意知直线的斜率不为0, ,
设直线的方程为,, ,联立
消去 ,
整理得 .
,
则, .
因为, 均在双曲线右支上,
所以
所以
解得 .
所以
,
.
令,则 .
所以 .
令 ,
易得在区间, 上单调递减,
所以当时, .
所以四边形 面积的最小值为24.
题型二 范围问题
求解圆锥曲线中的范围问题,需通过不等式的变形或不等式的求解来
确定范围.求解步骤是:
[例2] (2024·上海卷节选)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 ;
【解】由双曲线的方程知 ,
所以,因为离心率为2,所以,得 .
(2)连接为坐标原点)并延长交 于点,若,求 的
取值范围.
【解】 由双曲线的方程知,,且由题意知, 关于原
点对称.
设,,则 .
由题意设直线的方程为 .
联立消去,得, ,
且,即 .
由根与系数的关系,得, .
因为, ,
由,得 ,
所以 ,
即 ,整理得
,
所以 ,
整理得 ,
所以, .
又,所以,又,故的取值范围是, .
圆锥曲线中的取值范围问题的求解方法
(1)函数法:用其他变量表示参数,建立函数关系,利用求函数值域的
方法求解.
(2)不等式法:根据题意建立含参数的不等式,通过解不等式求参数的
取值范围.
(3)判别式法:建立关于某变量的一元二次方程,利用判别式 求参数
的取值范围.
(4)数形结合法:研究参数所表示的几何意义,利用数形结合思想求解.
[对点训练] 已知椭圆 .
(1)若,求椭圆 的离心率;
解:当时,椭圆 的方程为 ,
则,,所以 ,
所以椭圆 的离心率 .
(2)若为椭圆 上一点,过点作一条斜率为 的直线与双曲线
仅有一个公共点,求 的取值范围.
解:设过点且斜率为的直线的方程为 ,
由得 ,
整理得 ,则
,
整理得 .①
由得 ,
整理得 ,
则 ,
整理得 .②
由①②可得 ,
解得 ,
由且,可得 ,
又,所以 .
故的取值范围为 .(共37张PPT)
第2讲
专题强化训练
1.(2024·合肥质量检测)已知双曲线 的焦距为4,
则 的渐近线方程为( )
B
A. B. C. D.
解析:选B.由题意可知,,,所以 ,
即,所以渐近线方程为 .
[A 基本技能]
2.(2024·福州质检)已知的顶点在抛物线 上,若抛物线
的焦点恰好是的重心,则 的值为( )
A
A.3 B.4 C.5 D.6
解析:选A.设,,.由抛物线方程 易得
,.因为焦点恰好是的重心,所以,故 .
3. 金丽联考)已知抛物线的焦点为,以 为圆心的圆
交于,两点,交的准线于,两点,若四边形 是矩形,
则圆 的方程为( )
D
A. B.
C. D.
解析:选D.
由题可得,抛物线的焦点为,,所以圆 的圆心坐标为
,,因为四边形是矩形,且,为直径,,为圆 的
圆心,所以点为该矩形对角线的交点,所以点到直线的距离与点 到
的距离相等,
又点到直线的距离,所以直线的方程为,所以, ,
故圆的半径 ,
所以圆的方程为 .
4.(2024·成都段考)如图,已知椭圆 的中心为原点
,为的左焦点,为 上一点,满足
且,则椭圆 的标准方程为( )
C
A. B. C. D.
解析:选C.由题意可得,设右焦点为,连接 (图略),由
知, ,即.在 中,由
勾股定理,得 ,由椭圆的定义,
得,从而 ,于是
,所以椭圆C的标准方程为 .
5.(多选)(2024·长沙适应性考试)某彗星的运行轨道是以太阳为一个
焦点的椭圆.测得轨道的近日点(距离太阳最近的点)与太阳中心的距离为
,远日点(距离太阳最远的点)与太阳中心的距离为 ,并且近日点、远
日点及太阳中心在同一条直线上,则( )
BC
A.轨道的焦距为 B.轨道的离心率为
C.轨道的短轴长为 D.当 越大时,轨道越扁
解析:选.设该椭圆的长半轴长为,短半轴长为,半焦距为 ,由题意
可知,,所以,, ,
即,椭圆的焦距为,离心率 ,短轴长为
,所以A错误,B,C正确;因为
,所以当 越大时,椭圆的
离心率 越小,即椭圆越圆,所以D错误.
6.已知是抛物线的焦点,,是抛物线 上的两点,
且,抛物线的准线与轴交于点,,则抛物线 的
方程为_________.
解析:由知是抛物线的通径.所以, ,因为
,所以,得 ,
所以抛物线的方程为 .
7.(2024·贵阳适应性考试)设, 分别为双曲线
的左、右焦点,过 且与该双曲线的一条渐近线
平行的直线交双曲线于点,若 ,则双曲线的离心率为
____.
解析:
不妨设点的位置如图所示,由题意知, ,且
,所以,.因为直线 与双曲线
的一条渐近线平行,所以易得,则 .在
中,由余弦定理得,即 ,得
双曲线的离心率 .
8.(2024·北京卷)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;
解:由题意可得,,,故椭圆的方程为 ,离心率
.
(2)若直线的斜率为0,求 的值.
解:设,,直线的方程为 ,
联立得 .
所以,即 ,
, .
由直线的斜率为0及椭圆的对称性可得 ,
因为,,三点共线,所以,所以 ,即
.
由, ,得
,整理得

所以,解得 .
[B 综合运用]
9.(多选)(2024·阜阳模拟)已知为坐标原点,椭圆 的
左、右焦点分别为,,两点都在上,,,三点共线,
(不与, 重合)为上顶点,则( )
BCD
A.的最小值为4 B. 为定值
C.存在点,使得 D.
解析:选 .
对于A,由椭圆的方程可知,, ,所以焦点
, ,
设,则,,因为 在椭圆上,所以
,
,即
,A错误;
对于B,由椭圆的对称性可知, ,B
正确;
对于C,因为,所以以 为直径的圆与椭圆有交点,则存在点A,
使得 ,C正确;
对于D, ,D正确.
10.(2024·宁波“十校”联考)已知双曲线 ,
斜率为的直线与的左、右两支分别交于,两点,点 的坐标为
,直线交于另一点,直线交于另一点.若直线 的斜率
为,则 的离心率为_ ___.
解析:设,,线段 的中点
,则
两式相减得 ,
所以 ,①
设,,线段的中点,同理得 ,②
因为,所以,则,,三点共线,所以 ,
将①②代入得,即 ,
所以,即,所以 .
11.(2024·开封质量检测)已知, ,对于平
面内一动点,轴于点,且 ,
, 成等比数列.
(1)求点的轨迹 的方程;
解:由题意可得,则,, ,
由于,,成等比数列,所以 ,即
,
故点的轨迹的方程为 .
(2)已知过点的直线与交于,两点,若,求直线 的方程.
解:由(1)知点的轨迹的方程为:当或时, ,
当时,,如图,由题意可知直线 的
斜率存在,设方程为 ,
联立 ,
易知,则 ,
因为,所以 ,
故 ,
所以, ,
联立 ,则
,
因为,所以,故,所以
,, ,解得
,故直线的方程为 .
12.已知抛物线与 都经过点
.
(1)若直线与,都相切,求直线 的方程;
解:将点代入中,得,解得 .将点
代入中,得,解得,所以 的方程为
,的方程为.由题意知,直线 的斜率存在且不为0,
设直线的方程为.联立消去 ,得
,因为直线与 相切,所以
,整理得①.联立消去 ,得
,因为直线与相切,所以 ②.由①
②解得.所以直线的方程为,即 .
(2)若点,分别在,上,且,求 的面积.
解:因为点,分别在,上,可设,,, ,由
,得, ,即
化简得由 ,可得
,整理得 .
若,由②知,所以, ,所以
, ;
若,由②知,方程无实数解.所以直线 的
方程为,即 ,
,点到直线 的距离为
,所以的面积 ,所以
的面积为27.
[C 素养提升]
13.(2024·南京、盐城调研)已知反比例函数 的图象是双曲
线,其两条渐近线分别为轴和轴,两条渐近线的夹角为 ,将双曲线绕
其中心旋转可使其渐近线变为直线,由此可求得其离心率为 .已知
函数的图象也是双曲线,其两条渐近线为直线和 轴,
则该双曲线的离心率是( )
C
A. B. C. D.
解析:选C.
如图,在第一象限内,函数的图象位于直线 的上方.直
线的倾斜角为,轴的倾斜角为.设双曲线 两条渐近
线的夹角为 ,则.将双曲线 绕其对称中心顺时针
旋转,所得双曲线的焦点在 轴上,则旋转后的双曲线的渐近线较小的倾斜
角为.设旋转后双曲线的方程为,半焦距为 ,
离心率为,则,解得 .
14.两光滑的曲线相切,那么它们在公共点处的切线相同.
如图所示,一列圆

个外切,且均与曲线相切,若,则 __,
___.
解析:由题意得,圆的圆心为,半径,设圆 与曲线
相切于点,则
解得.圆的圆心为,半径为,设圆与曲线 相切于
点,则解得 ,又
,所以 ,则
,因为,所以 ,
所以是以1为首项,1为公差的等差数列,所以 .(共63张PPT)
第2讲 圆锥曲线的定义、
方程与性质
考情分析 备考关键
考点 圆锥曲线的定义与标准方程、 圆锥曲线的几何性质、直线与圆锥曲 线相交. 考法 主要以选择题、填空题的形式 考查圆锥曲线的定义、标准方程及其 性质,求圆锥曲线的标准方程或轨迹 方程仍是解答题的第一问. 1.“待定系数法”求圆锥曲线的标准
方程,“公式法、转化法”求椭圆、
双曲线的离心率.
2.灵活利用抛物线的定义转化抛物
线上的点到焦点的距离与其到准线
的距离,尤其是处理相关最值问
题.
PART
01
第一部分
做真题 明方向
1.(2024·天津卷)已知双曲线 的左、右焦点分
别为,,是双曲线右支上一点,且直线的斜率为2, 是
面积为8的直角三角形,则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
解析: 选C.由题意可知, ,又直线 的斜率为2,可
得,根据双曲线定义知 ,得
,, ,又
,所以 ,所以
.又
,所以,又,所以 ,所以双曲线的方程
为 .
2.(多选)(2024· 新课标Ⅱ卷)抛物线的准线为,为 上
动点.过作的一条切线,为切点.过作 的垂线,
垂足为 .则( )
A.与 相切
B.当,,三点共线时,
C.当时,
D.满足的点 有且仅有2个
解析: 选.对于A,易知,故与 相切,故A正确;
对于B,,的半径,当,A,B三点共线时, ,所
以, ,故B正确;
对于C,当时,,或, ,易知
与 不垂直,故C错误;
对于D,记抛物线C的焦点为,连接,(图略),易知 ,由
抛物线定义可知,因为,所以 ,所以
点在线段的中垂线上,易求得线段中垂线的方程为 ,
即,代入可得,解得 ,
易知满足条件的点 有且仅有两个,故D正确.
3.(2024·北京卷)若直线与双曲线 只有一个公
共点,则 的一个取值为_________.

解析: 由题意,知该双曲线的渐近线方程为,直线 过
定点 .
因为点 在双曲线内,所以要使过该点的直线与双曲线只有一个公共
点,则该直线与双曲线的渐近线平行,所以 .
4.(2024· 新课标Ⅰ卷)设双曲线 的左、右焦
点分别为,.过作平行于轴的直线交于,两点.若 ,
,则 的离心率为__.
解析:方法一(直接法):由 及双曲线的对称性得
,因为 ,所以

,所以, ,
则的离心率 .
方法二(二级结论):因为,所以 ,所以
,又 ,所以
,得 ,
所以,得(负值已舍去),所以 的离心率
.
PART
02
第二部分
研考点 破重难
考点一 圆锥曲线的定义与标准方程
1.圆锥曲线的定义
(1)椭圆: .
(2)双曲线: .
(3)抛物线:,为抛物线的准线,点不在定直线 上,
于点 .
2.求圆锥曲线标准方程“先定型,后计算”
所谓“定型”,就是确定曲线焦点所在的坐标轴的位置;所谓“计算”,就是
指利用待定系数法求出方程中的,, 的值.
[例1] (1)(2024·山东多校联考)已知抛物线
的焦点为,是上一点,且到的距离比到 的对称轴的距离
多2,则 ( )
D
A. B.1 C.2或4 D.4或36
【解析】 因为是C上一点,所以,所以 ,由抛物
线的定义可得点到点的距离为,点到C的对称轴的距离为 ,则
,解得或 .
(2)(2024·甘肃高考诊断考试)如图,点, 是
双曲线 的左、右焦点,同
时也是双曲线的左、右顶点,过点
的直线交双曲线的左、右两支分别于, 两点,交
双曲线的右支于点(与点不重合),且与 的周长
之差为6,则双曲线 的方程为_ ____________.
解析:设双曲线的半焦距为.因为与 的周长之差为6,
所以 .
又点,分别为双曲线的左、右顶点,所以 ,
所以,,,所以双曲线的方程为 .
求圆锥曲线标准方程的步骤:
(1)设方程:确定圆锥曲线的焦点位置,设出标准方程.
(2)求方程:利用待定系数法求出方程中的系数.特别地,当焦点位置无
法确定时,抛物线方程常设为或 ,椭圆
方程常设为,,且 ,双曲线方程常设为
.
提醒(1)双曲线的定义中注意“绝对值”.
(2)椭圆与双曲线方程中,, 之间的关系不要弄混,椭圆方程中
,双曲线方程中 .
[对点训练] 1.(2024·蚌埠质量检测)已知曲线
,则“”是“曲线的焦点在 轴上”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
A
解析: 选A.若,则曲线表示焦点在 轴上的椭圆,
故充分性成立;若曲线C的焦点在轴上,也有可能是 ,此时曲线C表
示焦点在 轴上的双曲线,故必要性不成立.
2.(2024·河南九师联盟)已知抛物线的焦点为,
为上一点,为坐标原点,当时,,则 ( )
B
A.4 B.3 C.2 D.1
解析: 选B.如图,过作C的准线的垂线,垂足为 ,作
,垂足为,由,得 ,所以
,所以,即 .
3.(2024·临沂二模)已知椭圆 的左、右焦点分别
为,,为椭圆上第一象限内的一点,且,与 轴相交
于点,离心率,若,则 ( )
A. B. C. D.
B
解析: 选B.设,,
则有 , ,
则,
即 ,
则 ,
即,即, ,则
,由,
则有 ,整理得,即 .
考点二 圆锥曲线的几何性质
1.椭圆的离心率 ,双曲线的离心率
.
2.与双曲线 共渐近线的双曲线方程为
.
3.抛物线的焦点弦的几个常见结论:
设是过抛物线的焦点的弦,若 ,
, 是直线 的倾斜角,则:
(1), .
(2) .
(3) .
(4)以线段为直径的圆与准线 相切.
角度1 椭圆、双曲线的性质
[例2] (1)(2024·东北三校联合模拟考试)已知在平面直角坐标系
中,椭圆的左顶点和上顶点分别为, ,
过椭圆的左焦点且平行于直线的直线交轴于点.若 ,则
椭圆 的离心率为( )
D
A. B. C. D.
【解析】 记椭圆C的半焦距为 ,由椭圆C的标准方程
可知,,, ,
因为,所以, ,如图.
方法一:所以,,,由题意知 ,所以
,可得,所以椭圆C的离心率 .
方法二:由题意知,所以,可得 ,化简得
,所以椭圆C的离心率 .
(2)(2024·聊城二模)已知双曲线 的右焦
点为,一条渐近线的方程为,若直线与 在第一象限内的交
点为,且轴,则 的值为( )
C
A. B. C. D.
【解析】 因为双曲线的渐近线方程为
,依题意有,即 ,
又右焦点为,且轴,所以, ,所以
.
(1)确定椭圆和双曲线的离心率的值或取值范围,其关键就是确立一个
关于,,之间的等量关系式或不等关系式,然后用,代换,进而求 的
值或取值范围.
(2)求双曲线渐近线方程的关键在于求或 的值,也可将双曲线方程中
等号右边的“1”变为“0”,然后通过因式分解得到.
角度2 抛物线的性质
[例3] (多选)(2023·新课标Ⅱ卷)设 为坐标原点,直线
过抛物线的焦点,且与交于, 两
点,为 的准线,则( )
AC
A. B.
C.以为直径的圆与相切 D. 为等腰三角形
【解析】 由题意,易知直线过点 .
对于A,因为直线 经过抛物线C的焦点,所以易知焦点坐
标为,所以,即 ,故A正确;
对于B,方法一:不妨设,,且 ,
联立消去并整理得,解得 ,
.所以,, ,所以由两点间的距离公式可得
,故B错误.
方法二:不妨设,,且,联立 消
去并整理得,解得, .所以由抛物线的定义
得, ,故B错误.
方法三:设,,联立消去 并整理得
,,则, ,所以由弦长公式得
,
故B错误.
方法四:易知直线的倾斜角为 ,所以
,故B错误;
对于C,方法一:由以上分析易知,直线的方程为,以 为直径
的圆的圆心坐标为,,圆心到直线的距离为 ,半径
,所以以为直径的圆与 相切,故C正确.
方法二:由二级结论——以抛物线的焦点弦为直径的圆与抛物线的准线相
切,易知C正确;对于D,由B选项方法一解析及两点间的距离公式可得
,,,显然 不是等腰三角形,故D
错误.
利用抛物线的几何性质解题时,要注意利用定义构造与焦半径相关的
几何图形(如三角形、直角梯形等)来确定已知量与 的关系,灵活运用抛
物线的焦点弦的特殊结论,使问题简单化且减少数学运算.
[对点训练] 1.(2024·兰州诊断考试)已知双曲线
与双曲线 的离心率相同,且
双曲线的顶点是双曲线的焦点,则双曲线 的虚轴长为( )
A. B. C. D.10
B
解析: 选B.由题知,所以,易知双曲线 的右
焦点为,所以,,则双曲线的虚轴长 .
2.已知抛物线的焦点为,准线为,是上一点,直线 与抛物线
交于,两点,若,则 ( )
A. B. C.2 D.
B
解析: 选B.分析知不可能在 轴上.根据对称性,
不妨设在 轴下方,如图,
抛物线的焦点为,,准线为,设 ,
,,到准线的距离分别为, ,
由抛物线的定义可知, ,于是
.过点作,垂足为 .
因为,所以.所以 ,所以
.
方法一:直线的斜率为,因为,,所以直线 的方程为
,将代入方程中,得 ,化
简得,所以 ,于是
.
方法二:直线的倾斜角为 ,由抛物线焦点弦的性质可知,
.
考点三 直线与圆锥曲线相交
1.已知,,直线的斜率为 ,


2.已知,为圆锥曲线上两点,的中点 ,直线
的斜率为 .
(1)若椭圆的方程为,则 ;
(2)若双曲线的方程为,则 ;
(3)若抛物线的方程为,则 .
角度1 弦长问题
[例4] 已知双曲线,经过点的直线分别与 的左、
右支交于,两点,为坐标原点,的面积为,则直线 的方
程为______________.
【解析】 由题意知,直线的斜率存在,设为,则的方程为 ,联

消去得 ,
设,,因为直线分别与的左、右支交于, 两点,
则,,则 ,
,
由于直线经过点,则的面积 ,则
,
解得或(舍去),则,所以直线 的方程为
.
(1)设直线方程要注意斜率不存在的情况.若已知直线过 ,可设直线
方程为 ;
(2)联立直线、曲线的方程组消元后,一需要二次项系数不等于零,二
需要 ;
(3)利用弦长公式计算弦长.
角度2 中点弦问题
[例5] 已知双曲线上存在两点,关于直线 对称,
且的中点在抛物线上,则实数 的值为_______.
0或
【解析】 设,,的中点,则
由得,显然 .
所以,即 ,
因为,关于直线 对称,
所以,所以 ,
又因为,所以, ,
代入抛物线方程得 ,
解得或 ,经检验都符合题意.
用“点差法”求解中点弦问题的步骤
注意 “点差法”中必须保证判别式 大于零.
[对点训练] 1.已知椭圆的左焦点为,过点
的直线与椭圆交于不同的两点,,若为线段 的中
点,为坐标原点,直线的斜率为,则椭圆 的方程为( )
B
A. B. C. D.
解析: 选B.因为直线过点,所以 ,设
,,则两式相减并化简得 ,
即,所以,所以,所以 ,
,所以椭圆C的方程为 .
2.已知定点,直线与抛物线 交于两点
,,若 ,则 ( )
C
A.4 B.6 C.8 D.10
解析: 选C.设,, 消去 得
,
由题知,,故, ,
则,由 ,得
,
即,即 ,解得
,则 ,

.
数学美 笛卡尔叶形线
[问题背景] 在我们的数学中,圆锥曲线是当之无愧的美的代表,它们
不但有形的美,而且有数(方程)的美,除了我们在教材中所学的圆锥曲
线之外,很多轨迹曲线也是美不胜收,例如2024年新课标Ⅰ卷选择压轴题
就是典型的代表,试题背景是笛卡尔叶形线,其方程为
.数学家们还为其取了一个诗情画意的名字——茉莉花
瓣曲线.几何性质有:
①渐近线方程:
②顶点坐标
③图象关于直线对称;
④“圈套”围成的面积为.
[真题展示] (多选)(2024·新课标Ⅰ卷)设计一条美丽的丝带,其
造型 可以看作图中的曲线的一部分.已知过坐标原点,且 上的点满
足:横坐标大于;到点的距离与到定直线 的距离之
积为4.则( )
ABD
A.
B.点在 上
C. 在第一象限的点的纵坐标的最大值为1
D.当点在上时,
解析: 选.因为坐标原点在曲线C上,所以,又 ,
所以 ,所以A正确;
因为点到点的距离与到定直线 的距离之积为
,所以点 在曲线C上,所以B正确;
设 是曲线C在第一象限的点,则有
,所以 ,令
,则,因为 ,
且,所以函数在 附近单调递减,即必定存在一小区间
使得单调递减,所以在区间上均有 ,
所以 的纵坐标的最大值一定大于1,所以C错误;
因为点在C上,所以且 ,得
,所以 ,所
以D正确.
[跟踪训练] (多选)卡西尼卵形线就是:曲线上点 到两个定点
,的距离之积为常数的点的轨迹,如图是 取不
同值的卵形线,则( )
BC
A.当卵形线过点时,
B.当时,卵形线是形如 的双纽线,此时曲
线上仅有一个整点(横纵坐标均为整数的点)
C.卵形线上两点的距离的最大值为
D.的面积
解析: 选.由题意知卡西尼卵形线 的方程为
.
对于A,当 过点时,则 ,
解得 ,A错误;
对于B,由题知 .当时, 或
,此时有一个整点.当时, 无实根.
当时, .故此时曲线上仅有一
个整点 ,B正确;
对于C,由 的方程易得 与轴的交点坐标为 ,
,与轴的交点, ,
,, ,显然知
,C正确;
对于D,由于 .
.
当且仅当 时,取等号,D错误.
[试题演变] (多选)曲线上的点满足直线 的斜率大于直线
的斜率.到与轴的距离之积为 ,则( )
ABD
A.
B.曲线 关于原点对称
C.存在,曲线与直线 相交
D.曲线上任一点的切线与和轴围成的三角形面积为
解析: 选.由题意得 ,
由于的斜率大于直线的斜率,故与 同号,所以
,即 .
对于A,当时,,当且仅当 时取等号;
当时,,当且仅当 时取等号.故
,A正确;
对于B,函数 是奇函数,故曲线C关于原点对称,B正确;
对于C,由得,由于 ,故方程无解,
C错误;
对于D,设点是C上任意一点,由得 ,
所以曲线在点处的切线方程为,易得切线与
和轴的交点分别为, .
所以所求面积 ,D正确.(共31张PPT)
提升点9 证明与探索性问题
题型一 证明问题
圆锥曲线中的证明问题,常见的有位置关系证明和数量关系证明,位置
关系证明有相切、垂直、过定点等;数量关系证明有存在定值、恒成立、
值相等、角相等、三点共线等.解题策略为:
角度1 位置关系
[例1] (2024·全国甲卷)设椭圆 的右焦点为
,点,在上,且 轴.
(1)求 的方程;
【解】方法一(直接法):
由题意知解得
所以椭圆的方程为 .
方法二:由题意知解得
所以椭圆的方程为 .
方法三(巧用椭圆的定义):
设为的左焦点,连接 (图略),
则, ,
在中, ,
由椭圆的定义知,,所以, ,
又,所以 ,
所以椭圆的方程为 .
(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.
证明:由题意知直线 的斜率存在.
易知当直线的斜率为0时, 轴.
当直线的斜率不为0时,设直线, ,
, ,
联立方程得
消去整理得,,则 ,
.
因为为线段的中点,,所以, .
由,,三点共线,得 ,
即 ,
得,得 ,
所以
,
所以,所以轴.综上, 轴.
角度2 数量关系
[例2] (2024·湖北七市州联考)如图, 为坐标原
点,为抛物线的焦点,过 的直线交抛物线于
,两点,直线交抛物线的准线于点 ,设抛物线在
点处的切线为 .
(1)若直线与轴的交点为,求证: ;
【证明】 易知直线的斜率不为0,, ,设直线
的方程为,, ,
由得 ,
所以
当时,由得 ,
则,由题图知 ,
所以的斜率为 ,
所以的方程为 ,
即 ,
令,得,即, .
因为,,所以直线的方程为 ,
令,得,得, .
又,,所以, ,
即 ,得证.
(2)过点作的垂线与直线交于点,求证: .
【证明】 由(1)知过点的切线的垂线的方程为 ,
即 ,

得点的纵坐标 .
因为,,,四点共线,所以要证明 ,只需证明
.
因为 ,
,
所以 式成立,
即 ,得证.
圆锥曲线中证明问题的求解策略
处理圆锥曲线中的证明问题常采用直接法证明,证明时常借助于等价
转化思想,化几何关系为数量关系,然后借助函数方程思想、数形结合思
想解决.
[对点训练] 已知椭圆 的四个顶点围成的四边
形面积为,周长为,一双曲线 的顶点是该椭圆的焦点,焦点是
该椭圆长轴上的顶点.
(1)求和 的标准方程;
解:根据题意得且 ,
解得
所以椭圆的标准方程为 ,
因为 ,
依题意,设双曲线的标准方程为 ,则
解得,所以双曲线的标准方程是 .
(2),,是双曲线上不同的三点,且,两点关于 轴对称,
的外接圆经过原点,求证:直线与圆 相切.
证明:易知直线的斜率一定不为0,设直线的方程为 ,
, ,
则,联立
整理得, ,
,
则, ,
由于的外接圆过原点且关于 轴对称,
所以设外接圆的方程为 ,
将,代入外接圆的方程得
消去得 ,
又, ,
所以 ,
化简得 ,
因为,所以 ,
由,得,存在,的值使得,所以原点
到直线的距离为,即直线与圆 相切.
题型二 探索问题
圆锥曲线中是否存在问题一般采用假设存在法破解,即先假设所探究
的元素存在,在这个假设下探究其是否符合题目中所给信息,从而得到结
论.解决问题的步骤为:
(1)求曲线 的方程.
【解】由题意知,圆的圆心为,半径为4,
设动圆的半径为 ,
因为 ,
所以点在圆 内,如图所示,
[例3] 已知动圆经过点,并且与圆
相切,记圆心的轨迹为曲线 .
所以, ,
所以,所以圆心的轨迹为以, 为焦点,
长轴长为4的椭圆.
所以,,故, ,
则 .
所以曲线的方程为 .
(2)若动圆的圆心在曲线上,定直线与圆相切,切点记为 ,
探究:是否存在常数使得?若存在,求常数及定直线
的方程;若不存在,请说明理由.
【解】 存在常数使得 ,理由如下:
如图所示,由题意可知, ,
设,则 ,
, ,
所以
,
.
假设存在常数使得 ,
则对于任意的 恒成立,即
对于任意的 恒成立,所以
即存在常数,使得 ,
此时定直线的方程为 .
探索性问题的求解策略
(1)若给出问题的一些特殊关系,要探索一般规律,并证明所得规律的
正确性,通常要对已知关系进行观察、比较、分析,然后概括一般规律.
(2)若只给出条件,求“不存在”“是否存在”等语句表述问题时,一般先
对结论给出肯定的假设,然后由假设出发,结合已知条件进行推理,从而
得出结论.
[对点训练] (2024·安徽一模)已知双曲线
中,焦距为,且双曲线过点 ,斜率不为零的直线与双曲线交
于,两点,且以为直径的圆过点 .
(1)求双曲线的方程.
解:由题意得 ,
且,又,解得, ,故双曲线的方程为
.
(2)是否存在直线,使得点到直线 的距离最大?若存在,求出直
线 的方程;若不存在,请说明理由.
解:由题知直线斜率不为0,设直线,联立
得,, ,
设, ,
则, ,
由题意得 ,

,
将, 代入上式,得
,
即 ,
化简得 ,
变形为 ,
故或 ,
当时,直线,经过定点,与 重合,
不满足要求,
当时,直线,经过定点 ,
要想点到直线的距离最大,则 ,
其中 .
故直线的斜率 ,
故直线的方程为,即 .
经检验,满足要求.故存在直线,使得点到直线 的距离
最大,直线的方程为 .(共24张PPT)
提升点10 定值、定点与定线问题
题型一 定值问题
定值问题,其本质为求值,若求值过程中含有参数,则利用等量代换、
约分等,使得代数式计算结果不含参数,为一个常量.也可以赋予参数特
殊值,先得到定值,再进行计算验证.
解题步骤为:
(1)求双曲线 的标准方程;
【解】双曲线可化为 .
当与 轴垂直时,
,解得 ,
所以双曲线的标准方程为 .
[例1] (2024·东北三省四市联考)在平面直角坐标系中,, 分别
为双曲线的左、右焦点,过的直线 与双曲线
的右支交于,两点.当与轴垂直时, 的面积为12.
(2)若与轴不垂直,作线段的垂直平分线,交轴于点.求证:
为定值.
证明:由(1)知,设直线的方程为, ,

M为线段的中点,联立
消去整理得,, ,
因此, .
则,, .
所以线段的垂直平分线的方程为,则, ,
,
.
所以,即 为定值1.
求解定值问题的途径
(1)途径一:首先由特例得出一个值(此值一般就是定值),然后证明定
值,即将问题转化为证明待证式与参数(某些变量)无关.
(2)途径二:先将式子用动点坐标或动线中的参数表示,再利用其满足
的约束条件使其绝对值相等的正负项抵消或分子、分母约分得定值.
[对点训练] 已知椭圆的离心率为, ,
分别为椭圆的左、右焦点,为椭圆上一点, 的周长为
.
(1)求椭圆 的方程;
解:由已知可得
解得所以椭圆的方程为 .
(2)若为圆上任意一点,过点作椭圆 的两条切线,切点
分别为,,证明: 为定值.
证明:设,则 .
当时,,显然 ,
则 .
当时,过点的切线可设为 ,
联立
消去整理得 ,
所以 ,
整理成关于 的方程,
得, ,
此方程的两个根,即为切线, 的斜率,
所以 .
所以,所以 .
综上所述, ,为定值.
题型二 定点、定线问题
解决解析几何解答题,在遵循“设——列——解”程序化解题的基础
上,应突出点与线“设”的重要性,以达到简化运算的目的.
角度1 定点问题
[例2] (2024·江西红色十校联考)设抛物线 ,过
焦点的直线与抛物线 交于点,.当直线垂直于 轴
时, .
(1)求抛物线 的标准方程;
【解】由题意及抛物线性质知,当直线垂直于轴时, ,
即,所以抛物线 的标准方程为 .
(2)已知点,直线,分别与抛物线 交于, 两点.求证:
直线 过定点.
证明:易知直线不与轴重合,点 ,
设,,直线的方程为 .
联立得 ,
,
因此, .
设直线的方程为 ,
联立得 ,
则 ,
因此, ,
则,同理可得 .
当直线 斜率存在时可得
.
因此可设直线的方程为,由对称性知,定点在 轴上,
令 得,
,
所以直线过定点 .
曲线过定点问题的求解思路
一是“特殊探路,一般证明”,即先通过特殊情况确定定点,再转化为
有方向、有目标的一般性证明;
二是“一般推理,特殊求解”,即先由题设条件得出曲线的方程,再根
据参数的任意性得到定点坐标.
角度2 定线问题
[例3] (2023·新课标Ⅱ卷改编)已知双曲线.记 的左、
右顶点分别为,,过点的直线与的左支交于,两点,
在第二象限,直线与交于点.证明:点 在定直线上.
【证明】 由双曲线的方程可得, ,设
, ,
显然直线 的斜率不为0,
所以设直线的方程为 ,
且,与 ,
联立可得 ,
且 ,
则, ,
直线的方程为,直线的方程为 ,
联立直线与直线 的方程可得
.
则 ,
解得,即 ,
则点在定直线 上.
证明动点在定线上的方法
(1)参数法:由已知条件中影响动点的含参方程,确定动点坐标
与参数间的数量关系,再根据等量关系或几何关系消去参数,求得关于,
且不含参数的固定方程,故该动点就在此定线上.
(2)特殊探求法:从动点形成的动源入手,取动点运动中几个特殊位置,
初步探索动点所在的直(曲)线,然后再证明无论动源怎样变化,动点
始终在此直(曲)线上.
[对点训练] 已知抛物线经过点 .
(1)求抛物线 的方程及其准线方程;
解:将点代入抛物线,可得,即 ,可得抛
物线的方程为,准线方程为 .
(2)设为原点,过抛物线的焦点作斜率不为0的直线交抛物线 于两
点,,直线分别交直线,于点和点.求证:以 为直
径的圆经过 轴上的两个定点.
证明:抛物线的焦点为 ,
由题意知,直线 的斜率存在且不为0,
则设直线的方程为 ,
联立抛物线方程,可得 ,
设, ,
可得, ,
直线的方程为,即 ,
直线的方程为 ,
即,可得,,, ,
则的中点的横坐标为 ,
即以为直径的圆的圆心为 ,
半径为 ,
可得圆的方程为 ,
化为 ,
令,可得或 .
则以为直径的圆经过轴上的两个定点, .(共28张PPT)
提升点8
圆锥曲线中二级结论的应用
圆锥曲线是高中数学的重要内容之一,知识的综合性较强,因而解题
时需要运用多种基础知识,采用多种数学手段.熟记各种定义、基本公式、
法则固然重要,但要做到迅速、准确地解题,还要掌握一些常用结论,正
确灵活地运用这些结论,一些复杂的问题便能迎刃而解.
结论一 椭圆、双曲线的焦点三角形
[例1] 如图,,是椭圆 与双曲线
的公共焦点,,分别是, 在第二、四象限的公
共点.若四边形为矩形,则 的离心率是( )
D
A. B. C. D.
【解析】 设双曲线的方程为 ,则有
.又四边形为矩形,所以 的
面积为,即.所以 .
故双曲线的离心率 .
若为椭圆(双曲线)上异于长轴端点的一点,, 为两焦点,且
,则椭圆中(其中 为椭圆短半轴长),
双曲线中(其中 为双曲线虚半轴长).
[对点训练] (2023·全国甲卷)设,为椭圆 的两个焦
点,点在上,若,则 ( )
B
A.1 B.2 C.4 D.5
解析:选B.方法一:因为,所以 ,则
,所以
.
方法二:因为,所以 ,所以
.
因为 ,
所以 ,所以
.
结论二 椭圆、双曲线的焦半径
[例2] 已知双曲线的左、右焦点分别为 ,,过
的直线与的右支交于, 两点.若,,则双曲
线 的方程为_ ___________.
【解析】 如图,令,则,
所以 ,又
,
所以,所以,所以,
又 ,
所以,即 ,
即,又,所以,所以,,故双曲线 的
方程为 .
(1)若椭圆的左、右焦点分别为,, 为
椭圆上任意一点,则,,其中 为椭圆的离心
率.若双曲线的左、右焦点分别为,, 为双曲
线的离心率,为双曲线右支上任意一点,则 ,
;若 为双曲线左支上任意一点,则
, .
(2)直线过焦点与椭圆相交于,两点,则 ,同理,双
曲线中, .
[对点训练] 已知椭圆的左、右焦点分别为, ,过右
焦点的直线交椭圆于,两点,且,则 __,
____.
解析:因为,, ,
所以 ,
所以 ,
所以,, ,

.
结论三 椭圆、双曲线的第三定义
[例3] 已知双曲线的左、右顶点分别为,,
为右支上一点(不包含顶点), , , ,
则 ___.
0
【解析】 因为 ,
所以 ,
,
所以 .
已知点为椭圆 (双曲线
)上异于,的任一点,, 为长轴(实轴)
端点,则椭圆中,双曲线中 .
[对点训练] 已知椭圆的左、右顶点分别为,,点
在上且直线斜率的取值范围是,那么直线 斜率的取值范
围是( )
B
A., B., C., D.,
解析: 选B.因为 ,
所以 .
又,所以, .
结论四 圆锥曲线的垂径定理
[例4] 已知双曲线的中心为坐标原点,是的焦点,过 的直
线与相交于,两点,且的中点为,则 的方程为
( )
B
A. B. C. D.
【解析】 由题意可知, ,由双曲线的垂径
定理得,即,又,联立解得, ,故
的方程为 .
(1)若是椭圆 的不平行于对称轴的弦,
为弦的中点,则 .
(2)若是双曲线 的不平行于对称轴的弦,
为弦的中点,则 .
[对点训练] 椭圆中以点 为中点的弦所在直线的方程
为( )
A
A. B.
C. D.
解析: 选A.设以点为中点的弦的两端点为, ,
则两式相减得 ,
因为为线段 的中点,
所以, ,
所以直线 的斜率
或直接利用结论

所以所求直线方程为 ,
即 .
结论五 抛物线的焦点弦
[例5] 已知抛物线,过焦点的直线与抛物线交于, 两点,则
的最小值为( )
D
A.2 B. C.4 D.
【解析】 因为,所以 ,所以
,当且仅当 时,等号成立,因此
的最小值为 .
若倾斜角为的直线经过抛物线 的焦点,且
与抛物线相交于, 两点,则
(1), ;
(2)焦半径, ;
(3)焦点弦长,且 ;
(4)( 为坐标原点).
[对点训练] 已知抛物线,倾斜角为的直线过焦点 交抛物
线于,两点,为坐标原点,则 的面积为____.
64
解析:依题意知,抛物线,.又直线的倾斜角 ,所以
.
结论六 切线、切点弦方程
[例6] 已知椭圆过点,且离心率为 .
点为直线上的一点,过点作椭圆的两条切线,切点分别为 ,
.
求证:直线过定点,并求出定点 的坐标.
【解】
连接(图略),由题意可得,,又因为 ,所以
,,则椭圆的方程为 .
设,,,过点且切点在处的椭圆 的切线方程为
.
同理,过点且切点在处的椭圆的切线方程为 .
因为点在直线,上,所以
所以直线的方程为 ,
则直线过定点 .
(1)已知点为焦点在轴上的椭圆(或焦点在 轴上的双曲线)
上任一点,则过点与圆锥曲线相切的切线方程在椭圆中是 ,
在双曲线中是 .
(2)若点是焦点在 轴上的椭圆
(或焦点在 轴上的双曲线)外一点,过点
作椭圆(或双曲线)的两条切线,
切点分别为,,如图所示,则切点弦 的直线方程在椭圆中是
,在双曲线中是 .
[对点训练] 已知椭圆,直线,则椭圆 上的点
到直线 距离的最大值为( )
C
A. B. C. D.
解析: 选C.方法一:设为椭圆C上一点,易知当过点的直线 与直
线平行且与椭圆C相切时,点到直线的距离取得最值.设直线 的方程为
,与椭圆C的方程联立,得消去 整理得
,令,得 ,数形
结合知,当时,点到直线的距离最大,最大值为 .
方法二:设为椭圆C上一点,则过点 的椭圆C的切线方程为
,易知当切线与直线平行时,点到直线 的距离取得最值,
所以,又在椭圆C上,所以,即 ,
解得,则点的坐标为,或,.易知当点 的坐标
为,时,点到直线的距离最大,最大值为 .(共27张PPT)
真题解构与重构 解析几何
解析几何问题是高中数学重中之重的教学内容,是高考试题的重头戏,
在选择题、填空题与解答题中都经常出现,而且很多高考试卷用之作为压
轴题,认真剖析高考解析几何试题,领会试题的内涵,分解重组试题的表
现形式,对复习解析几何的有关知识,感悟解析几何的特性,提升“解析”
能力,具有积极的指导作用.下面对2024年新课标Ⅰ卷第16题解析几何问题
进行解构与重构.
[真题呈现] (2024·新课标Ⅰ卷)已知和 为椭圆
上两点.
(1)求 的离心率;
[规范解答]解:由题知解得
所以,所以的离心率 .
注解①
[关键步骤]①利用两点,在上列出关于,的方程组,求解,
(2)若过的直线交于另一点,且的面积为9,求 的方程.
[规范解答]解: ,
设点到直线的距离为 ,
则的面积为,解得
注解②
[关键步骤] ②选择已知的 边为底,是关键
易知直线:,设,则解
得或
所以或 ,
故的方程为或
注解③
[关键步骤] ③欲求的方程,求点的坐标是关键,列出关于 点坐标的
方程是载体
[真题分析] 试题考查直线方程和圆锥曲线(椭圆)的标准方程及直线
与曲线的位置关系,以三角形面积为载体考查解析几何的相关知识,考查数
学运算、逻辑推理等核心素养,考查数形结合思想、化归与转化思想和函
数与方程思想,属于基础与小综合的中难度试题.本题虽不难,但将解析几
何中重要的知识点巧妙重构生成十分优秀的数学考题,对解析几何的教学
复习具有十分重要的指导意义.
[源头与活水]
类别 教材题(选择性必修第一册 例1 与 ) 考题 关联特征
条 件 ① 椭圆已知焦点和过一点 椭圆已知上顶 点与过一点 “特点” 过
点 椭圆
② 已知三角形面积,求直线上点的坐 标 已知三角形面 积,求椭圆上 点的坐标 一致的载体,
一样的思想
方法
类别 教材题(选择性必修第一册 例1 与 ) 考题 关联特征
问 题 ① 利用定义求椭圆方程,也可用待定 系数法求椭圆方程 待定系数法求 椭圆方程 目标一致
② 求点的坐标 求直线方程 点的坐标与
直线方程相
对应
续表
[真题解构]
解构1 已知椭圆过两点,,直线 过右焦点
(在轴上方),椭圆上顶点为,离心率为 .
;; .
(1)从①②③中选两个作为条件,一个作为结论得到的命题为,判断
的真假性;
解:方法一:若选①②为条件,则有解得
故的方程为, .
设直线的方程为,代入 的方程得
.
设, ,
则, .
,
所以 .
由于,故当时,注:若记住 可快
速求解.因此此时 为真命题.
方法二:若选①③为条件,
则有解得
故的方程为 ,
且 ,
故,此时 为真命题.
(注:这里用了结论,当, 轴时,

方法三:若选②③为条件,
则解得
此时的方程为,的坐标为.此时 为真
命题.
(2)当(1)中的为真命题时,求 的面积.
解: 方法一: 由(1)知为真命题,此时直线的方程为,
所以 轴.
所以
.
方法二:求的面积同方法一(2).
方法三:求的面积同方法一(2).
解构2 反映的基本事实是:在曲线 中,
只要给出两个独立条件,便可求出 的方程,从而也有相应的几何性质与
问题设置.
解构3从考题已知的的面积为9,求出的点或 .有
下列四个信息:
①命题专家是先将点视为下顶点 算出
(为点到轴的距离,即点 的横
坐标)
体现多想少算,若面积不是9,则计算困难.
②过作交于 (图略),
根据对称性,可知,这样四边形 为平行四边形,
即有,这样就是求的另一个点,且与 关于原点
对称,显然, ,则易求两条直线方程.
③若你先发现当时,正好满足 ,考题真正体现了多想
少算,光速求解.
④考题反映了一个基本事实,若平行四边形内接于椭圆,则 与
的交点即为椭圆 的中心,请你能证明该结论.
[真题重构]
重构1 (多选)已知双曲线的离心率 ,
过点 ,则( )
ABD
A.的一条渐近线方程为
B. 的一个焦点到一条渐近线的距离为3
C.当,分别位于的两支上时,恒有
D.上任意一点到的距离与到直线的距离 的比为
定值
解析: 选.由
解得所以的方程为 .对于A,渐近线方程为
,即 ,A正确;对于B,根据对称性,不妨
取焦点,渐近线为,则 到渐近线的距离
,B正确;对于C,由题意知 ,由于
,所以不恒成立,C错误;对于D,设 ,
则 .
,
为定值,D正确.
重构2 已知椭圆的左、右顶点分别为, ,右焦点
为,, .
(1)求椭圆的方程和离心率 ;
解:如图,由题意得
解得所以 ,
所以椭圆的方程为,离心率为 .
(2)已知点是椭圆上一动点(不与顶点重合),直线交轴于点 ,
若的面积是的面积的2倍,求直线 的方程.
解:由题意得,直线的斜率存在且不为0,由椭圆方程 可得
点,设直线的方程为 ,
联立消去整理得 ,
由根与系数的关系得 ,
所以 ,
所以点,, .
所以 ,
,
,
因为 ,所以
,
即 ,
解得,所以直线的方程为 .
重构3 已知椭圆的左、右焦点分别为, ,
,是上的点,若的周长为12, .
(1)求 的方程;
解:由题意得
解得,, .
所以的方程为 .
(2)过点的直线与交于,两点,求 面积的最大值,及
此时 的方程.
解:由题意知,直线 的斜率不为0,
设的方程为,代入 得

.
设, ,
则, .
由题知点即是点 .
所以
.
令 ,
则 .
令 ,
由于,故在上是增函数,所以 .
因此,当,即时, 的面积取得最大值,最大值为12,
此时直线的方程为 .
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