
2、精練習題。復習時不要搞“題海戰(zhàn)術”,應在老師的指導下,選一些源于課本的變式題,或體現(xiàn)基本概念、基本方法的基本題,通過解題來提高思維能力和解題技巧,加深對所學知識的深入理解。在解題時,要獨立思考,一題多思,一題多解,反復玩味,悟出道理。
3、加強審題的規(guī)范性。每每大考過后,總有同學抱怨沒考好,糾其原因是考試時沒有注意審題。審題決定了成功與否,不解決這個問題勢必影響到高考的成敗。那么怎么審題呢? 應找出題目中的已知條件 ;善于挖掘題目中的隱含條件 ;認真分析條件與目標的聯(lián)系,確定解題思路 。
4、重視錯題。錯誤是最好的老師”,但更重要的是尋找錯因,及時進行總結,三五個字,一兩句話都行,言簡意賅,切中要害,以利于吸取教訓,力求相同的錯誤不犯第二次。
重難點突破06 弦長問題及長度和、差、商、積問題
目錄
1、弦長公式的兩種形式
①若,是直線與圓錐曲線的兩個交點,且由兩方程消去后得到一元二次方程,則.
②若,是直線與圓錐曲線的兩個交點,且由兩方程消去后得到一元二次方程,則.
題型一:弦長問題
例1.(2023·陜西西安·西安市大明宮中學校考模擬預測)已知直線與圓相切,且交橢圓于兩點,若,則 .
例2.(2023·全國·高三對口高考)已知橢圓,過左焦點作傾斜角為的直線交橢圓于、兩點,則弦的長為 .
例3.(2023·全國·高三專題練習)已知橢圓,的上頂點為A,兩個焦點為,,離心率為.過且垂直于的直線與交于,兩點,的周長是13,則 .
變式1.(2023·全國·高三專題練習)已知雙曲線:,若直線的傾斜角為60°,且與雙曲線C的右支交于M,N兩點,與x軸交于點P,若,則點P的坐標為 .
變式2.(2023·貴州·統(tǒng)考模擬預測)已知雙曲線的左、右焦點分別為,,點,分別在雙曲線的左支與右支上,且點,與點共線,若,則 .
變式3.(2023·四川巴中·高三統(tǒng)考開學考試)拋物線有如下光學性質:過焦點的光線經(jīng)拋物線反射后得到的光線平行于拋物線的對稱軸;反之,平行于拋物線對稱軸的入射光線經(jīng)拋物線反射后必過拋物線的焦點.已知拋物線的焦點為,一條平行于軸的光線從點射出,經(jīng)過拋物線上的點反射后,再經(jīng)拋物線上的另一點射出,則 .
變式4.(2023·河南鄭州·高三鄭州外國語學校??茧A段練習)已知拋物線的焦點為,準線與軸的交點為,過點的直線與拋物線交于,兩點,若,則 .
變式5.(2023·新疆喀什·??寄M預測)已知雙曲線C兩條準線之間的距離為1,離心率為2,直線l經(jīng)過C的右焦點,且與C相交于A、B兩點.
(1)求C的標準方程;
(2)若直線l與該雙曲線的漸近線垂直,求AB的長度.
變式6.(2023·湖南邵陽·高三湖南省邵東市第三中學??茧A段練習)已知拋物線的準線方程是.
(1)求拋物線的方程;
(2)設直線與拋物線相交于,兩點,若,求實數(shù)k的值.
題型二:長度和問題
例4.(2023·寧夏銀川·銀川一中校考一模)如圖所示,由半橢圓和兩個半圓、組成曲線,其中點依次為的左、右頂點,點為的下頂點,點依次為的左、右焦點.若點分別為曲線的圓心.
(1)求的方程;
(2)若過點作兩條平行線分別與和交與和,求的最小值.
例5.(2023·河南安陽·安陽一中校聯(lián)考模擬預測)定義:一般地,當且時,我們把方程表示的橢圓稱為橢圓的相似橢圓.已知橢圓,橢圓(且)是橢圓的相似橢圓,點為橢圓上異于其左、右頂點的任意一點.
(1)當時,若與橢圓有且只有一個公共點的直線恰好相交于點,直線的斜率分別為,求的值;
(2)當(e為橢圓的離心率)時,設直線與橢圓交于點,直線與橢圓交于點,求的值.
例6.(2023·江西九江·統(tǒng)考一模)如圖,已知橢圓()的左右焦點分別為,,點為上的一個動點(非左右頂點),連接并延長交于點,且的周長為,面積的最大值為2.
(1)求橢圓的標準方程;
(2)若橢圓的長軸端點為,且與的離心率相等,為與異于的交點,直線交于兩點,證明:為定值.
變式7.(2023·全國·高三專題練習)已知橢圓的離心率為,且點在橢圓上.
(1)求橢圓的方程;
(2)過橢圓右焦點作兩條互相垂直的弦AB與CD,求的取值范圍.
題型三:長度差問題
例7.(2023·浙江·高三校聯(lián)考階段練習)已知拋物線經(jīng)過點,直線與交于,兩點(異于坐標原點).
(1)若,證明:直線過定點.
(2)已知,直線在直線的右側,,與之間的距離,交于,兩點,試問是否存在,使得?若存在,求的值;若不存在,說明理由.
例8.(2023·云南保山·高三統(tǒng)考階段練習)已知拋物線:的焦點為橢圓:的右焦點F,點P為拋物線與橢圓在第一象限的交點,且.
(1)求橢圓的方程;
(2)若直線l過點F,交拋物線于A,C兩點,交橢圓于B,D兩點(A,B,C,D依次排序),且,求直線l的方程.
題型四:長度商問題
例9.(2023·重慶·校聯(lián)考模擬預測)已知雙曲線的離心率是,點是雙曲線的一個焦點,且點到雙曲線的一條漸近線的距離是2.
(1)求雙曲線的標準方程.
(2)設點在直線上,過點作兩條直線,直線與雙曲線交于兩點,直線與雙曲線交于兩點.若直線與直線的傾斜角互補,證明:.
例10.(2023·全國·高三專題練習)已知圓:,圓:,圓與圓、圓外切,
(1)求圓心的軌跡方程
(2)若過點且斜率的直線與交與兩點,線段的垂直平分線交軸與點,證明的值是定值.
例11.(2023·全國·高三專題練習)已知雙曲線的右焦點為,過點F與x軸垂直的直線與雙曲線C交于M,N兩點,且.
(1)求C的方程;
(2)過點的直線與雙曲線C的左?右兩支分別交于D,E兩點,與雙曲線C的兩條漸近線分別交于G,H兩點,若,求實數(shù)的取值范圍.
變式8.(2023·全國·高三專題練習)已知雙曲線C的漸近線方程為,右焦點到漸近線的距離為.
(1)求雙曲線C的方程;
(2)過F作斜率為k的直線交雙曲線于A、B兩點,線段AB的中垂線交x軸于D,求證:為定值.
變式9.(2023·河南鄭州·鄭州外國語學校??寄M預測)已知橢圓的左?右焦點分別為,且.過右焦點的直線與交于兩點,的周長為.
(1)求橢圓的標準方程;
(2)過原點作一條垂直于的直線交于兩點,求的取值范圍.
變式10.(2023·陜西·統(tǒng)考一模)在橢圓C:,,過點與的直線的斜率為.
(1)求橢圓C的標準方程;
(2)設F為橢圓C的右焦點,P為直線上任意一點,過F作PF的垂線交橢圓C于M,N兩點,當取最大值時,求直線MN的方程.
變式11.(2023·廣東佛山·華南師大附中南海實驗高中??寄M預測)在橢圓)中,,過點與的直線的斜率為.
(1)求橢圓的標準方程;
(2)設為橢圓的右焦點,為直線上任意一點,過作的垂線交橢圓于兩點,求的最大值.
變式12.(2023·安徽·高三安徽省馬鞍山市第二十二中學校聯(lián)考階段練習)平面直角坐標系中,為動點,與直線垂直,垂足位于第一象限,與直線垂直,垂足位于第四象限,且,記動點的軌跡為.
(1)求的方程;
(2)已知點,,設點與點關于原點對稱,的角平分線為直線,過點作的垂線,垂足為,交于另一點,求的最大值.
變式13.(2023·四川南充·高三四川省南充高級中學??茧A段練習)已知,為橢圓的兩個焦點.且,P為橢圓上一點,.
(1)求橢圓的標準方程;
(2)過右焦點的直線交橢圓于兩點,若的中點為為坐標原點,直線交直線于點.求的最大值.
變式14.(2023·海南??凇じ呷y(tǒng)考期中)設O為坐標原點,點M,N在拋物線上,且.
(1)證明:直線過定點;
(2)設C在點M,N處的切線相交于點P,求的取值范圍.
變式15.(2023·四川綿陽·統(tǒng)考三模)過點的直線與拋物線交于點,(在第一象限),且當直線的傾斜角為時,.
(1)求拋物線的方程;
(2)若,延長交拋物線于點,延長交軸于點,求的值.
變式16.(2023·全國·高三專題練習)已知拋物線C:上的點到其焦點F的距離為2.
(1)求拋物線C的方程;
(2)已知點D在直線l:上,過點D作拋物線C的兩條切線,切點分別為A,B,直線AB與直線l交于點M,過拋物線C的焦點F作直線AB的垂線交直線l于點N,當|MN|最小時,求的值.
變式17.(2023·廣東揭陽·高三??茧A段練習)已知拋物線的焦點為F,點F關于直線的對稱點恰好在y軸上.
(1)求拋物線E的標準方程;
(2)直線與拋物線E交于A,B兩點,線段AB的垂直平分線與x軸交于點C,若,求的最大值.
變式18.(2023·四川內江·高三四川省內江市第六中學校考階段練習)已知橢圓與拋物線有一個相同的焦點,橢圓的長軸長為2p.
(1)求橢圓與拋物線的方程;
(2)P為拋物線上一點,為橢圓的左焦點,直線交橢圓于A,B兩點,直線與拋物線交于P,Q兩點,求的最大值.
題型五:長度積問題
例12.(2023·山東·高三校聯(lián)考階段練習)已知拋物線,為的焦點,過點的直線與交于,兩點,且在,兩點處的切線交于點,當與軸垂直時,.
(1)求的方程;
(2)證明:.
例13.(2023·浙江·??寄M預測)已知拋物線:,過其焦點F的直線與拋物線交于A、B兩點,與橢圓交于C、D兩點,其中.
(1)求拋物線方程;
(2)是否存在直線,使得是與的等比中項,若存在,請求出AB的方程及;若不存在,請說明理由.
例14.(2023·全國·高三專題練習)已知橢圓的離心率為,且直線被橢圓截得的弦長為.
(1)求橢圓的方程;
(2)以橢圓的長軸為直徑作圓,過直線上的動點作圓的兩條切線,設切點為,若直線與橢圓交于不同的兩點,,求的取值范圍.
變式19.(2023·全國·高三專題練習)已知橢圓的左、右焦點分別為,,為上一點,且當軸時,.
(1)求的方程;
(2)設在點處的切線交軸于點,證明:.
變式20.(2023·全國·模擬預測)已知橢圓:的離心率為,過點作軸的垂線,與交于兩點,且.
(1)求橢圓的標準方程;
(2)若直線與橢圓交于,兩點,直線與橢圓交于,兩點,且,,交于點,求的取值范圍.
變式21.(2023·湖南岳陽·高三??茧A段練習)已知橢圓經(jīng)過點,左,右焦點分別為,,為坐標原點,且.
(1)求橢圓的標準方程;
(2)設A為橢圓的右頂點,直線與橢圓相交于,兩點,以為直徑的圓過點A,求的最大值.
變式22.(2023·廣東·高三校聯(lián)考階段練習)已知橢圓的焦距為2,且經(jīng)過點.
(1)求橢圓C的方程;
(2)經(jīng)過橢圓右焦點F且斜率為的動直線l與橢圓交于A、B兩點,試問x軸上是否存在異于點F的定點T,使恒成立?若存在,求出T點坐標,若不存在,說明理由.
題型六:長度的范圍與最值問題
例15.(2023·全國·高三專題練習)已知拋物線的焦點也是橢圓的一個焦點,與的公共弦長為.
(1)求橢圓的方程;
(2)過橢圓的右焦點作斜率為的直線與橢圓相交于,兩點,線段的中點為,過點作垂直于的直線交軸于點,試求的取值范圍.
例16.(2023·黑龍江佳木斯·高三??奸_學考試)已知橢圓的兩個焦點,,動點在橢圓上,且使得的點恰有兩個,動點到焦點的距離的最大值為.
(1)求橢圓的方程;
(2)如圖,以橢圓的長軸為直徑作圓,過直線上的動點作圓的兩條切線,設切點分別為,,若直線與橢圓交于不同的兩點,,求弦長的取值范圍.
例17.(2023·陜西咸陽·??既#?已知雙曲線的離心率為,過雙曲線的右焦點且垂直于軸的直線與雙曲線交于兩點,且.
(1)求雙曲線的標準方程;
(2)若直線:與雙曲線的左、右兩支分別交于兩點,與雙曲線的漸近線分別交于兩點,求的取值范圍.
變式23.(2023·湖南長沙·高三湖南師大附中??茧A段練習)設橢圓的左右焦點,分別是雙曲線的左右頂點,且橢圓的右頂點到雙曲線的漸近線的距離為.
(1)求橢圓的方程;
(2)是否存在圓心在原點的圓,使得該圓的任意一條切線與橢圓恒有兩個交點,且?若存在,寫出該圓的方程,并求的取值范圍,若不存在,說明理由.
變式24.(2023·安徽滁州·安徽省定遠中學??寄M預測)已知橢圓的左?右焦點分別為,離心率為,過左焦點的直線與橢圓交于兩點(不在軸上),的周長為.
(1)求橢圓的標準方程;
(2)若點在橢圓上,且為坐標原點),求的取值范圍.
變式25.(2023·全國·高三專題練習)已知橢圓的離心率為,焦距為,過的左焦點的直線與相交于、兩點,與直線相交于點.
(1)若,求證:;
(2)過點作直線的垂線與相交于、兩點,與直線相交于點.求的最大值.
變式26.(2023·全國·高三專題練習)如圖,已知橢圓的兩個焦點為,,且,的雙曲線的頂點,雙曲線的一條漸近線方程為,設P為該雙曲線上異于頂點的任意一點,直線,的斜率分別為,,且直線和與橢圓的交點分別為A,B和C,D.
(1)求雙曲線的標準方程;
(2)證明:直線,的斜率之積·為定值;
(3)求的取值范圍.
變式27.(2023·江蘇南京·校考二模)在平面直角坐標系中,已知點到點的距離與到直線的距離之比為.
(1)求點的軌跡的方程;
(2)過點且斜率為的直線與交于A,B兩點,與軸交于點,線段AB的垂直平分線與軸交于點,求的取值范圍.
變式28.(2023·江蘇南通·統(tǒng)考模擬預測)已知橢圓的左、右頂點是雙曲線的頂點,的焦點到的漸近線的距離為.直線與相交于A,B兩點,.
(1)求證:
(2)若直線l與相交于P,Q兩點,求的取值范圍.
變式29.(2023·廣東深圳·高三校聯(lián)考期中)已知點在運動過程中,總滿足關系式:.
(1)點的軌跡是什么曲線?寫出它的方程;
(2)設圓,直線與圓O相切且與點的軌跡交于不同兩點,當且時,求弦長的取值范圍.
變式30.(2023·四川遂寧·統(tǒng)考三模)已知橢圓的左、右頂點為,點是橢圓的上頂點,直線與圓相切,且橢圓的離心率為
(1)求橢圓的標準方程;
(2)若點在橢圓上,過左焦點的直線與橢圓交于兩點(不在軸上)且(O為坐標原點),求的取值范圍.
變式31.(2023·江西宜春·校聯(lián)考模擬預測)已知橢圓:過點,且離心率為.
(1)求橢圓的方程;
(2)過點且互相垂直的直線,分別交橢圓于,兩點及兩點.求的取值范圍.
變式32.(2023·重慶渝中·高三重慶巴蜀中學??茧A段練習)在平面直角坐標系中,動點到定點的距離與動點到定直線的距離的比值為,記動點M的軌跡為曲線C.
(1)求曲線C的標準方程.
(2)若動直線l與曲線C相交于A,B兩點,且(O為坐標原點),求弦長的取值范圍.
變式33.(2023·湖北·校聯(lián)考模擬預測)已知橢圓過點.
(1)若橢圓E的離心率,求b的取值范圍;
(2)已知橢圓E的離心率,M,N為橢圓E上不同兩點,若經(jīng)過M,N兩點的直線與圓相切,求線段的最大值.
變式34.(2023·黑龍江哈爾濱·高三哈師大附中校考期末)已知橢圓的左、右焦點分別為、,點P在橢圓E上,,且.
(1)求橢圓的標準方程;
(2)直線與橢圓E相交于A,B兩點,與圓相交于C,D兩點,求的取值范圍.
變式35.(2023·全國·高三專題練習)已知橢圓:()的短軸長為4,離心率為.點為圓:上任意一點,為坐標原點.
(1)求橢圓的標準方程;
(2)記線段與橢圓交點為,求的取值范圍.
題型七:長度的定值問題
例18.(2023·遼寧沈陽·高三沈陽二中??茧A段練習)如圖,已知橢圓,的左右焦點是雙曲線的左右頂點,的離心率為.點在上(異于兩點),過點和分別作直線交橢圓于和點.
(1)求證:為定值;
(2)求證:為定值.
例19.(2023·北京順義·高三牛欄山一中校考期中)橢圓.
(1)點是橢圓上任意一點,求點與點兩點之間距離的最大值和最小值;
(2)和分別為橢圓的右頂點和上頂點.為橢圓上第三象限點.直線與軸交于點,直線與軸交于點.求.
例20.(2023·吉林松原·高三前郭爾羅斯縣第五中學??计谀┮阎獧E圓C的右焦點與拋物線E:的焦點F重合,且橢圓C的離心率為.
(1)求橢圓C的標準方程.
(2)過點F的直線l交橢圓C于M,N兩點,交拋物線E于P,Q兩點,是否存在實數(shù),使得為定值?若存在,求出這個定值和λ的值;若不存在,說明理由.
變式36.(2023·河南·校聯(lián)考模擬預測)已知拋物線E:的焦點關于其準線的對稱點為,橢圓C:的左,右焦點分別是,,且與E有一個共同的焦點,線段的中點是C的左頂點.過點的直線l交C于A,B兩點,且線段AB的垂直平分線交x軸于點M.
(1)求C的方程;
(2)證明:.
變式37.(2023·天津紅橋·統(tǒng)考一模)設橢圓的左、右焦點分別為,離心率,長軸為4,且過橢圓右焦點的直線與橢圓交于兩點.
(1)求橢圓C的標準方程;
(2)若,其中為坐標原點,求直線的斜率;
(3)若是橢圓經(jīng)過原點的弦,且,判斷是否為定值?若是定值,請求出,若不是定值,請說明理由.
變式38.(2023·全國·高三專題練習)如圖,在平面直角坐標系中,已知直線與橢圓交于兩點(在軸上方),且,設點在軸上的射影為點,的面積為,拋物線的焦點與橢圓的焦點重合,斜率為的直線過拋物線的焦點與橢圓交于兩,點,與拋物線交于兩點.
(1)求橢圓及拋物線的標準方程;
(2)是否存在常數(shù),使為常數(shù)?若存在,求的值;若不存在,說明理由.
變式39.(2023·河南·校聯(lián)考模擬預測)已知雙曲線的左、右焦點分別為,.過的直線l交C的右支于M,N兩點,當l垂直于x軸時,M,N到C的一條漸近線的距離之和為.
(1)求C的方程;
(2)證明:為定值.
變式40.(2023·安徽淮北·統(tǒng)考二模)已知拋物線的焦點和橢圓的右焦點重合,過點任意作直線分別交拋物線于,交橢圓于.當垂直于軸時,.
(1)求和的方程;
(2)是否存在常數(shù),使為定值?若存在,求出的值;若不存在,請說明理由.
變式41.(2023·全國·高三專題練習)已知橢圓的左右焦點分別為,連接橢圓的四個頂點所成的四邊形的周長為.
(1)求橢圓的方程和離心率;
(2)已知過點的直線與橢圓交于兩點,過點且與直線垂直的直線與橢圓交于兩點,求的值.
變式42.(2023·北京順義·高三北京市順義區(qū)第一中學校考期中)已知橢圓C:的長軸長為4,且離心率為.
(1)求橢圓C的方程;
(2)設過點且斜率為k的直線l與橢圓C交于A,B兩點,線段AB的垂直平分線交x軸于點D.求證:為定值.
變式43.(2023·天津河北·高三統(tǒng)考期末)已知橢圓點,且離心率,F(xiàn)為橢圓C的左焦點.
(1)求橢圓C的方程;
(2)設點,過點F的直線l交橢圓C于P,Q兩點,,連接OT與PQ交于點H.
①若,求;
②求的值.
變式44.(2023·全國·高三專題練習)已知橢圓E:.焦距為2c,,左、右焦點分別為,.在橢圓E上任取一點,的周長為.
(1)求橢圓E的標準方程;
(2)設點關于原點的對稱點為Q.過右焦點作與直線PQ垂直的直線交橢圓E于A,B兩點,求的取值范圍;
(3)若過點的直線與橢圓E交于C,D兩點,求的值.
變式45.(2023·全國·高三專題練習)已知橢圓的長軸是短軸的2倍,且右焦點為,點B在橢圓上,且點C為點B關于x軸的對稱點.
(1)求橢圓C的標準方程;
(2)若點B在第一象限且為等邊三角形,求該等邊三角形的邊長;
(3)設P為橢圓E上異于B,C的任意一點,直線與x軸分別交于點M,N,判斷是否為定值?若是,求出定值;若不是,說明理由.
變式46.(2023·全國·高三專題練習)已知雙曲線C以為漸近線,其上焦點F坐標為.
(1)求雙曲線C的方程;
(2)不平行于坐標軸的直線l過F與雙曲線C交于兩點,的中垂線交y軸于點T,問是否為定值,若是,請求出定值,若不是,請說明理由.
變式47.(2023·全國·高三專題練習)已知橢圓長軸的頂點與雙曲線實軸的頂點相同,且的右焦點到的漸近線的距離為.
(1)求與的方程;
(2)若直線的傾斜角是直線的傾斜角的倍,且經(jīng)過點,與交于、兩點,與交于、兩點,求.
變式48.(2023·山東青島·高三統(tǒng)考期末)已知橢圓的左,右頂點分別為,上,下頂點分別為,四邊形的內切圓的面積為,其離心率;拋物線的焦點與橢圓的右焦點重合.斜率為k的直線l過拋物線的焦點且與橢圓交于A,B兩點,與拋物線交于C,D兩點.
(1)求橢圓及拋物線的方程;
(2)是否存在常數(shù),使得為一個與k無關的常數(shù)?若存在,求出的值;若不存在,請說明理由.
變式49.(2023·遼寧·新民市第一高級中學校聯(lián)考一模)如圖,,,,是拋物線:上的四個點(,在軸上方,,在軸下方),已知直線與的斜率分別為和2,且直線與相交于點.
(1)若點的橫坐標為6,則當?shù)拿娣e取得最大值時,求點的坐標.
(2)試問是否為定值?若是,求出該定值;若不是,請說明理由.
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