在新課標(biāo)、新教材和新高考的“三新”背景下,高考改革又一次具有深度的向前推進(jìn)。這不僅僅是一場考試形式的變革,更是對教育模式和教育理念的全面革新。
當(dāng)前的高考試題設(shè)計(jì),以“三維”減量增質(zhì)為核心理念,力求在減少題目數(shù)量的同時,提升題目的質(zhì)量和考查的深度。這具體體現(xiàn)在以下三個方面:
三考
題目設(shè)計(jì)著重考查學(xué)生的知識主干、學(xué)習(xí)能力和學(xué)科素養(yǎng),確保試題能夠全面、客觀地反映學(xué)生的實(shí)際水平。
三重
強(qiáng)調(diào)對學(xué)生思維深度、創(chuàng)新精神和實(shí)際應(yīng)用能力的考查,鼓勵學(xué)生不拘泥于傳統(tǒng)模式,展現(xiàn)個人的獨(dú)特見解和創(chuàng)造力。
三突出
試題特別突出對學(xué)生思維過程、思維方法和創(chuàng)新能力的考查,通過精心設(shè)計(jì)的題目,引導(dǎo)學(xué)生深入思考和探索,培養(yǎng)邏輯思維和創(chuàng)新能力。
面對新高考新結(jié)構(gòu)試卷的5個解答題,每個題目的考查焦點(diǎn)皆充滿變數(shù),無法提前預(yù)知。圓錐曲線版塊作為一個重要的考查領(lǐng)域,其身影可能悄然出現(xiàn)在第15題中,作為一道13分的題目,難度相對較為適中,易于學(xué)生入手。同樣不能忽視的是,圓錐曲線版塊也可能被置于第18、19題這樣的壓軸大題中,此時的分值將提升至17分,挑戰(zhàn)學(xué)生的解題能力和思維深度,難度自然相應(yīng)加大。
面對如此多變的命題趨勢,教師在教學(xué)備考過程中必須與時俱進(jìn)。不僅要深入掌握不同題目位置可能涉及的知識點(diǎn)及其命題方式,更要能夠靈活應(yīng)對,根據(jù)試題的實(shí)際情況調(diào)整教學(xué)策略。本文基于新高考新結(jié)構(gòu)試卷的特點(diǎn),結(jié)合具體的圓錐曲線解答題實(shí)例,旨在為廣大師生提供一份詳盡的圓錐曲線解答題綜合訓(xùn)練指南,以期在新高考中取得更好的成績。
考點(diǎn)一、弦長及面積問題
1.(2024·浙江·二模)已知點(diǎn)為拋物線與圓在第一象限的交點(diǎn),另一交點(diǎn)為.
(1)求;
(2)若點(diǎn)在圓上,直線為拋物線的切線,求的周長.
2.(2024·江西·模擬預(yù)測)已知雙曲線的離心率為2,頂點(diǎn)到漸近線的距離為.
(1)求的方程;
(2)若直線交于兩點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn),且的面積為,求的值.
3.(2024·湖南衡陽·模擬預(yù)測)已知雙曲線與橢圓共焦點(diǎn),點(diǎn)、分別是以橢圓半焦距為半徑的圓與雙曲線的漸近線在第一、二象限的交點(diǎn),若點(diǎn)滿足,(為坐標(biāo)原點(diǎn)),
(1)求雙曲線的離心率;
(2)求的面積.
4.(2024·河北·模擬預(yù)測)已知直線過橢圓的右焦點(diǎn),且交于兩點(diǎn).
(1)求的離心率;
(2)設(shè)點(diǎn),求的面積.
5.(2024·四川南充·一模)已知動點(diǎn)與定點(diǎn)的距離和P到定直線的距離的比是常數(shù),記點(diǎn)P的軌跡為曲線C.
(1)求曲線C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)設(shè)點(diǎn),若曲線C上兩點(diǎn)M,N均在x軸上方,且,,求直線FM的斜率.
6.(2024·陜西安康·模擬預(yù)測)已知橢圓的左?右頂點(diǎn)分別為,左?右焦點(diǎn)分別為是橢圓上一點(diǎn),,直線的斜率為.
(1)求橢圓的方程;
(2)若過右焦點(diǎn)的直線與橢圓交于點(diǎn),直線交于點(diǎn),求當(dāng)時,的值.
考點(diǎn)二、中點(diǎn)弦問題
1.(2024·貴州黔南·二模)已知拋物線:()的焦點(diǎn)為,過焦點(diǎn)作直線交拋物線于兩點(diǎn),為拋物線上的動點(diǎn),且的最小值為1.
(1)拋物線的方程;
(2)若直線交拋物線的準(zhǔn)線于點(diǎn),求線段的中點(diǎn)的坐標(biāo).
2.(2024·云南昆明·模擬預(yù)測)已知雙曲線E:的右焦點(diǎn)為,一條漸近線方程為.
(1)求雙曲線E的方程;
(2)是否存在過點(diǎn)的直線l與雙曲線E的左右兩支分別交于A,B兩點(diǎn),且使得,若存在,求出直線l的方程;若不存在,說明理由.
3.(2024·浙江·模擬預(yù)測)已知雙曲線C:,圓,其中.圓與雙曲線有且僅有兩個交點(diǎn),線段的中點(diǎn)為.
(1)記直線的斜率為,直線的斜率為,求.
(2)當(dāng)直線的斜率為3時,求點(diǎn)坐標(biāo).
4.(23-24高二上·黑龍江佳木斯·期中)已知橢圓的兩個焦點(diǎn)分別為,且橢圓過點(diǎn).
(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)過點(diǎn)作直線交橢圓于兩點(diǎn),是弦的中點(diǎn),求直線的方程.
5.(2024·河北滄州·模擬預(yù)測)已知直線與橢圓相交于兩點(diǎn),為弦的中點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn),直線的斜率記為.
(1)證明:;
(2)若,焦距為.
①求橢圓的方程;
②若點(diǎn)為橢圓的右頂點(diǎn),,且直線與軸圍成底邊在軸上的等腰三角形,求直線的方程.
6.(2024·山西長治·模擬預(yù)測)已知橢圓E:x2a2+y2b2=1a>b>0的右焦點(diǎn)為,且該橢圓過點(diǎn),直線l交橢圓E于A,B兩點(diǎn).
(1)求橢圓E的方程;
(2)若AB的中點(diǎn)坐標(biāo)為,求直線l的方程;
(3)若直線l方程為,過A、B作直線的垂線,垂足分別為P、Q,點(diǎn)R為線段PQ的中點(diǎn),求證:四邊形ARQF為梯形.
考點(diǎn)三、軌跡問題
1.(2024·廣東·模擬預(yù)測)已知,直線交于點(diǎn),且直線的斜率之積為,點(diǎn)的軌跡記為曲線.
(1)求的方程.
(2)不過點(diǎn)的直線與交于兩點(diǎn),且直線與的斜率之和為,試問直線是否過定點(diǎn)?若是,求出該定點(diǎn)坐標(biāo);若不是,請說明理由.
2.(2024·河北衡水·模擬預(yù)測)已知圓,過的直線與圓交于兩點(diǎn),過作的平行線交直線于點(diǎn).
(1)求點(diǎn)的軌跡的方程;
(2)過作兩條互相垂直的直線交曲線于交曲線于,連接弦的中點(diǎn)和的中點(diǎn)交曲線于,若,求的斜率.
3.(2024·浙江溫州·三模)已知直線與雙曲線相切于點(diǎn).
(1)試在集合中選擇一個數(shù)作為的值,使得相應(yīng)的的值存在,并求出相應(yīng)的的值;
(2)過點(diǎn)與垂直的直線分別交軸于兩點(diǎn),是線段的中點(diǎn),求點(diǎn)的軌跡方程.
4.(2024·云南·模擬預(yù)測)橢圓的左?右焦點(diǎn)分別為,點(diǎn)在橢圓上運(yùn)動(與左?右頂點(diǎn)不重合),已知的內(nèi)切圓圓心為,延長交軸于點(diǎn).
(1)當(dāng)點(diǎn)運(yùn)動到橢圓的上頂點(diǎn)時,求;
(2)當(dāng)點(diǎn)在橢圓上運(yùn)動時,為定值,求內(nèi)切圓圓心的軌跡方程;
(3)點(diǎn)關(guān)于軸對稱的點(diǎn)為,直線與相交于點(diǎn),已知點(diǎn)的軌跡為,過點(diǎn)的直線與曲線交于兩點(diǎn),試說明:是否存在直線,使得點(diǎn)為線段的中點(diǎn),若存在,求出直線的方程;若不存在,請說明理由.
5.(2024·山東菏澤·模擬預(yù)測)已知在平面直角坐標(biāo)系中,一直線與從原點(diǎn)出發(fā)的兩條象限角平分線(一、四象限或二、三象限的角平分線)分別交于,兩點(diǎn),且滿足,線段的中點(diǎn)為,記點(diǎn)的軌跡為.
(1)求軌跡的方程;
(2)點(diǎn),,,過點(diǎn)的一條直線與交于、兩點(diǎn),直線,分別交直線于點(diǎn),,且滿足,,證明:為定值.
6.(2024·陜西安康·模擬預(yù)測)已知拋物線的準(zhǔn)線方程為,直線l與C交于A,B兩點(diǎn),且(其中O為坐標(biāo)原點(diǎn)),過點(diǎn)O作交AB于點(diǎn)D.
(1)求點(diǎn)D的軌跡E的方程;
(2)過C上一點(diǎn)作曲線E的兩條切線分別交y軸于點(diǎn)M,N,求面積的最小值.
考點(diǎn)四、定點(diǎn)定直線問題
1.(2024·廣東深圳·模擬預(yù)測)已知橢圓:的離心率為,右頂點(diǎn)與的上,下頂點(diǎn)所圍成的三角形面積為.
(1)求的方程;
(2)不過點(diǎn)的動直線與交于,兩點(diǎn),直線與的斜率之積恒為,證明直線過定點(diǎn),并求出這個定點(diǎn).
2.(2024·北京·三模)已知橢圓的短軸長為,左、右頂點(diǎn)分別為,過右焦點(diǎn)的直線交橢圓于兩點(diǎn)(不與重合),直線與直線交于點(diǎn).
(1)求橢圓的方程;
(2)求證:點(diǎn)在定直線上.
3.(2024·江西九江·二模)已知雙曲線的離心率為,點(diǎn)在上.
(1)求雙曲線的方程;
(2)直線與雙曲線交于不同的兩點(diǎn),,若直線,的斜率互為倒數(shù),證明:直線過定點(diǎn).
4.(2024·貴州畢節(jié)·三模)在平面直角坐標(biāo)系中,O為坐標(biāo)原點(diǎn),,動點(diǎn)P滿足,設(shè)點(diǎn)P的軌跡為曲線.
(1)求曲線的方程;
(2)過點(diǎn)的直線l與曲線在y軸右側(cè)交于不同的兩點(diǎn)M,N,在線段MN上取異于點(diǎn)M,N的點(diǎn)D,滿足.證明:點(diǎn)D在定直線上.
5.(2024·湖南·三模)已知拋物線的焦點(diǎn)為F,過F且斜率為2的直線與E交于A,B兩點(diǎn),.
(1)求E的方程;
(2)直線,過l上一點(diǎn)P作E的兩條切線,切點(diǎn)分別為M,N.求證:直線過定點(diǎn),并求出該定點(diǎn)坐標(biāo).
6.(2024·河北保定·二模)已知拋物線的焦點(diǎn)為,過作互相垂直的直線,分別與交于和兩點(diǎn)(A,D在第一象限),當(dāng)直線的傾斜角等于時,四邊形的面積為.
(1)求C的方程;
(2)設(shè)直線AD與BE交于點(diǎn)Q,證明:點(diǎn)在定直線上.
考點(diǎn)五、定值問題
1.(2024·山東泰安·模擬預(yù)測)已知橢圓的焦距為,點(diǎn)在上.
(1)求的方程;
(2)點(diǎn)是的左頂點(diǎn),直線交于兩點(diǎn),分別交直線于點(diǎn),線段的中點(diǎn)為,直線與軸相交于點(diǎn),直線的斜率為,求證:為定值.
2.(2024·安徽合肥·模擬預(yù)測)已知分別為橢圓的左頂點(diǎn)和上頂點(diǎn),過點(diǎn)作一條斜率存在且不為0的直線與軸交于點(diǎn),該直線與的一個交點(diǎn)為,與曲線的另一個交點(diǎn)為.
(1)若平分,求的內(nèi)切圓半徑;
(2)設(shè)直線與的另一個交點(diǎn)為,則直線的斜率是否為定值?若是,求出該定值;否則,說明理由.
3.(2024·全國·模擬預(yù)測)已知雙曲線C的中心是坐標(biāo)原點(diǎn),對稱軸為坐標(biāo)軸,且過A?2,0,兩點(diǎn).
(1)求C的方程;
(2)設(shè)P,M,N三點(diǎn)在C的右支上,,,證明:
(?。┐嬖诔?shù),滿足;
(ⅱ)的面積為定值.
4.(2024·河南濮陽·模擬預(yù)測)已知雙曲線分別是的左、右焦點(diǎn).若的離心率,且點(diǎn)在上.
(1)求的方程;
(2)若過點(diǎn)的直線與的左、右兩支分別交于兩點(diǎn),與拋物線交于兩點(diǎn),試問是否存在常數(shù),使得為定值?若存在,求出常數(shù)的值;若不存在,請說明理由.
5.(2024·山東濟(jì)南·三模)如圖所示,拋物線的準(zhǔn)線過點(diǎn),
(1)求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若角為銳角,以角為傾斜角的直線經(jīng)過拋物線的焦點(diǎn),且與拋物線交于A、B兩點(diǎn),作線段的垂直平分線交軸于點(diǎn),證明:為定值,并求此定值.
6.(2024·廣西貴港·模擬預(yù)測)已知兩條拋物線,.
(1)求與在第一象限的交點(diǎn)的坐標(biāo).
(2)已知點(diǎn)A,B,C都在曲線上,直線AB和AC均與相切.
(?。┣笞C:直線BC也與相切.
(ⅱ)設(shè)直線AB,AC,BC分別與曲線相切于D,E,F(xiàn)三點(diǎn),記的面積為,的面積為.試判斷是否為定值,若是,求出該定值;若不是,請說明理由.
考點(diǎn)六、最值及范圍問題
1.(2024·全國·模擬預(yù)測)已知是坐標(biāo)原點(diǎn),拋物線的焦點(diǎn)為,點(diǎn)在上,線段是圓的一條直徑,且的最小值為.
(1)求的方程;
(2)過點(diǎn)作圓的兩條切線,與分別交于異于點(diǎn)的點(diǎn),求直線斜率的最大值.
2.(2024·全國·三模)如圖,動直線與拋物線:交于A,B兩點(diǎn),點(diǎn)C是以AB為直徑的圓與的一個交點(diǎn)(不同于A,B),點(diǎn)C在AB上的投影為點(diǎn)M,直線為的一條切線.

(1)證明:為定值;
(2)求與的內(nèi)切圓半徑之和的取值范圍.
3.(2024·內(nèi)蒙古赤峰·二模)已知點(diǎn)P為圓 上任意一點(diǎn), 線段PA的垂直平分線交直線PC于點(diǎn)M,設(shè)點(diǎn)M 的軌跡為曲線H.
(1)求曲線H的方程;
(2)若過點(diǎn)M 的直線l與曲線H的兩條漸近線交于S,T兩點(diǎn),且M 為線段ST的中點(diǎn).
(i)證明:直線l與曲線H有且僅有一個交點(diǎn);
(ii)求 的取值范圍.
4.(2024·江蘇南京·模擬預(yù)測)已知雙曲線一個頂點(diǎn)為,直線過點(diǎn)且交雙曲線右支于兩點(diǎn),記的面積分別為.當(dāng)與軸垂直時,
(1)求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若交軸于點(diǎn),,.
①求證:為定值;
②若,當(dāng)時,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
5.(2024·重慶·三模)已知F,C分別是橢圓的右焦點(diǎn)、上頂點(diǎn),過原點(diǎn)的直線交橢圓于A,B兩點(diǎn),滿足.
(1)求橢圓的方程;
(2)設(shè)橢圓的下頂點(diǎn)為,過點(diǎn)作兩條互相垂直的直線,這兩條直線與橢圓的另一個交點(diǎn)分別為M,N,設(shè)直線的斜率為的面積為,當(dāng)時,求的取值范圍.
6.(2024·湖南邵陽·三模)已知橢圓:的離心率為,右頂點(diǎn)與的上,下頂點(diǎn)所圍成的三角形面積為.
(1)求的方程.
(2)不過點(diǎn)的動直線與交于,兩點(diǎn),直線與的斜率之積恒為.
(i)證明:直線過定點(diǎn);
(ii)求面積的最大值.
考點(diǎn)七、新定義問題
1.(2024·山東青島·三模)在平面內(nèi),若直線將多邊形分為兩部分,多邊形在兩側(cè)的頂點(diǎn)到直線的距離之和相等,則稱為多邊形的一條“等線”,已知為坐標(biāo)原點(diǎn),雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為的離心率為2,點(diǎn)為右支上一動點(diǎn),直線與曲線相切于點(diǎn),且與的漸近線交于兩點(diǎn),當(dāng)軸時,直線為的等線.
(1)求的方程;
(2)若是四邊形的等線,求四邊形的面積;
(3)設(shè),點(diǎn)的軌跡為曲線,證明:在點(diǎn)處的切線為的等線
2.(2024·湖南·二模)直線族是指具有某種共同性質(zhì)的直線的全體,例如表示過點(diǎn)的直線,直線的包絡(luò)曲線定義為:直線族中的每一條直線都是該曲線上某點(diǎn)處的切線,且該曲線上的每一點(diǎn)處的切線都是該直線族中的某條直線.
(1)若圓是直線族的包絡(luò)曲線,求滿足的關(guān)系式;
(2)若點(diǎn)Px0,y0不在直線族:的任意一條直線上,求的取值范圍和直線族的包絡(luò)曲線;
(3)在(2)的條件下,過曲線上兩點(diǎn)作曲線的切線,其交點(diǎn)為.已知點(diǎn)C0,1,若三點(diǎn)不共線,探究是否成立?請說明理由.
3.(2024·新疆烏魯木齊·二模)在平面直角坐標(biāo)系中,重新定義兩點(diǎn)之間的“距離”為,我們把到兩定點(diǎn)的“距離”之和為常數(shù)的點(diǎn)的軌跡叫“橢圓”.
(1)求“橢圓”的方程;
(2)根據(jù)“橢圓”的方程,研究“橢圓”的范圍、對稱性,并說明理由;
(3)設(shè),作出“橢圓”的圖形,設(shè)此“橢圓”的外接橢圓為的左頂點(diǎn)為,過作直線交于兩點(diǎn),的外心為,求證:直線與的斜率之積為定值.
4.(2024·遼寧沈陽·模擬預(yù)測)在平面直角坐標(biāo)系中,利用公式①(其中,,,為常數(shù)),將點(diǎn)變換為點(diǎn)的坐標(biāo),我們稱該變換為線性變換,也稱①為坐標(biāo)變換公式,該變換公式①可由,,,組成的正方形數(shù)表唯一確定,我們將稱為二階矩陣,矩陣通常用大寫英文字母,,…表示.
(1)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,將點(diǎn)繞原點(diǎn)按逆時針旋轉(zhuǎn)角得到點(diǎn)(到原點(diǎn)距離不變),求坐標(biāo)變換公式及對應(yīng)的二階矩陣;
(2)在平面直角坐標(biāo)系中,求雙曲線繞原點(diǎn)按逆時針旋轉(zhuǎn)(到原點(diǎn)距離不變)得到的雙曲線方程;
(3)已知由(2)得到的雙曲線,上頂點(diǎn)為,直線與雙曲線的兩支分別交于,兩點(diǎn)(在第一象限),與軸交于點(diǎn).設(shè)直線,的傾斜角分別為,,求證:為定值.
5.(2024·江西新余·二模)通過研究,已知對任意平面向量,把繞其起點(diǎn)A沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)角得到向量,叫做把點(diǎn)B繞點(diǎn)A逆時針方向旋轉(zhuǎn)角得到點(diǎn)P,
(1)已知平面內(nèi)點(diǎn),點(diǎn),把點(diǎn)B繞點(diǎn)A逆時針旋轉(zhuǎn)得到點(diǎn)P,求點(diǎn)P的坐標(biāo):
(2)已知二次方程的圖像是由平面直角坐標(biāo)系下某標(biāo)準(zhǔn)橢圓繞原點(diǎn)O逆時針旋轉(zhuǎn)所得的斜橢圓C,
(i)求斜橢圓C的離心率;
(ⅱ)過點(diǎn)作與兩坐標(biāo)軸都不平行的直線交斜橢圓C于點(diǎn)M、N,過原點(diǎn)O作直線與直線垂直,直線交斜橢圓C于點(diǎn)G、H,判斷是否為定值,若是,請求出定值,若不是,請說明理由.
6.(2024·四川·一模)已知拋物線:的焦點(diǎn)為,過點(diǎn)的直線與相交于點(diǎn),,面積的最小值為(為坐標(biāo)原點(diǎn)).按照如下方式依次構(gòu)造點(diǎn):的坐標(biāo)為,直線,與的另一個交點(diǎn)分別為,,直線與軸的交點(diǎn)為,設(shè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為.
(1)求的值;
(2)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;
(3)數(shù)列中,是否存在連續(xù)三項(xiàng)(按原順序)構(gòu)成等差數(shù)列?若存在,指出所有這樣的連續(xù)三項(xiàng);若不存在,請說明理
新高考新結(jié)構(gòu)命題下的
圓錐曲線解答題綜合訓(xùn)練
(7類核心考點(diǎn)精講精練)
在新課標(biāo)、新教材和新高考的“三新”背景下,高考改革又一次具有深度的向前推進(jìn)。這不僅僅是一場考試形式的變革,更是對教育模式和教育理念的全面革新。
當(dāng)前的高考試題設(shè)計(jì),以“三維”減量增質(zhì)為核心理念,力求在減少題目數(shù)量的同時,提升題目的質(zhì)量和考查的深度。這具體體現(xiàn)在以下三個方面:
三考
題目設(shè)計(jì)著重考查學(xué)生的知識主干、學(xué)習(xí)能力和學(xué)科素養(yǎng),確保試題能夠全面、客觀地反映學(xué)生的實(shí)際水平。
三重
強(qiáng)調(diào)對學(xué)生思維深度、創(chuàng)新精神和實(shí)際應(yīng)用能力的考查,鼓勵學(xué)生不拘泥于傳統(tǒng)模式,展現(xiàn)個人的獨(dú)特見解和創(chuàng)造力。
三突出
試題特別突出對學(xué)生思維過程、思維方法和創(chuàng)新能力的考查,通過精心設(shè)計(jì)的題目,引導(dǎo)學(xué)生深入思考和探索,培養(yǎng)邏輯思維和創(chuàng)新能力。
面對新高考新結(jié)構(gòu)試卷的5個解答題,每個題目的考查焦點(diǎn)皆充滿變數(shù),無法提前預(yù)知。圓錐曲線版塊作為一個重要的考查領(lǐng)域,其身影可能悄然出現(xiàn)在第15題中,作為一道13分的題目,難度相對較為適中,易于學(xué)生入手。同樣不能忽視的是,圓錐曲線版塊也可能被置于第18、19題這樣的壓軸大題中,此時的分值將提升至17分,挑戰(zhàn)學(xué)生的解題能力和思維深度,難度自然相應(yīng)加大。
面對如此多變的命題趨勢,教師在教學(xué)備考過程中必須與時俱進(jìn)。不僅要深入掌握不同題目位置可能涉及的知識點(diǎn)及其命題方式,更要能夠靈活應(yīng)對,根據(jù)試題的實(shí)際情況調(diào)整教學(xué)策略。本文基于新高考新結(jié)構(gòu)試卷的特點(diǎn),結(jié)合具體的圓錐曲線解答題實(shí)例,旨在為廣大師生提供一份詳盡的圓錐曲線解答題綜合訓(xùn)練指南,以期在新高考中取得更好的成績。
考點(diǎn)一、弦長及面積問題
1.(2024·浙江·二模)已知點(diǎn)為拋物線與圓在第一象限的交點(diǎn),另一交點(diǎn)為.
(1)求;
(2)若點(diǎn)在圓上,直線為拋物線的切線,求的周長.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)直接將點(diǎn)依次代入拋物線、圓的方程中即可求解;
(2)首先根據(jù)導(dǎo)數(shù)幾何意義求出的方程,根據(jù)對稱性得到的坐標(biāo),聯(lián)立圓的方程求出的坐標(biāo),結(jié)合兩點(diǎn)間的距離公式即可求解.
【詳解】(1)由題意,,解得.
(2)
在拋物線與圓的方程中,用替換方程依然成立,
這表明這兩個圖象都關(guān)于軸對稱,所以它們的交點(diǎn)也關(guān)于軸對稱,
由,知.
直線為拋物線的切線,
當(dāng)時,,所以拋物線在點(diǎn)處的切線斜率為,則.
代入,得或1,故.
則的周長為.
2.(2024·江西·模擬預(yù)測)已知雙曲線的離心率為2,頂點(diǎn)到漸近線的距離為.
(1)求的方程;
(2)若直線交于兩點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn),且的面積為,求的值.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)由離心率及頂點(diǎn)到漸近線的距離列方程即可求;
(2)聯(lián)立直線與雙曲線方程,利用韋達(dá)定理及弦長公式,點(diǎn)到直線距離公式求解面積即可.
【詳解】(1)記的半焦距為,由題得的離心率,①
由對稱性不妨設(shè)的頂點(diǎn)為,漸近線方程為,則,②
又,③
聯(lián)立①②③解得,,,
所以的方程為.
(2)設(shè)Ax1,y1,Bx2,y2,
由得,
所以,
解得,且,
所以,,
所以.
又點(diǎn)到直線的距離,
所以的面積,
解得或,符合式,
所以或.
3.(2024·湖南衡陽·模擬預(yù)測)已知雙曲線與橢圓共焦點(diǎn),點(diǎn)、分別是以橢圓半焦距為半徑的圓與雙曲線的漸近線在第一、二象限的交點(diǎn),若點(diǎn)滿足,(為坐標(biāo)原點(diǎn)),
(1)求雙曲線的離心率;
(2)求的面積.
【答案】(1)
(2)8
【分析】(1)由橢圓方程求得焦點(diǎn)坐標(biāo)和圓的方程,通過聯(lián)立方程組求出兩點(diǎn),由,求出的值得雙曲線的離心率;
(2)由的坐標(biāo),可求出的面積.
【詳解】(1)橢圓中,,,,
橢圓焦點(diǎn)為,∴雙曲線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為.
雙曲線的漸近線方程為,
的方程:.
由得,,.
由題意知,、分別為第一、二象限的交點(diǎn),
∴,,
∴,,
∵,∴,∴.
化簡整理得,
又∵代入上式,解之得,.
∴雙曲線方程:.
離心率.
(2)由(1)知,,
∴,.
∴.
4.(2024·河北·模擬預(yù)測)已知直線過橢圓的右焦點(diǎn),且交于兩點(diǎn).
(1)求的離心率;
(2)設(shè)點(diǎn),求的面積.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由題意,結(jié)合題目所給信息以及,,之間的關(guān)系,可得橢圓的方程,再根據(jù)離心率公式即可求解;
(2)先得到直線的方程,將直線的方程與橢圓方程聯(lián)立,利用弦長公式、點(diǎn)到直線的距離公式以及三角形面積公式進(jìn)行求解即可.
【詳解】(1)由題,,
且在上有,
解得.
故橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為,
離心率.
(2)因?yàn)橹本€經(jīng)過,兩點(diǎn),
可得直線的方程為,
聯(lián)立,
解得或,
所以直線與橢圓的另一交點(diǎn)為,
則,
又點(diǎn)到直線的距離.
故的面積.
5.(2024·四川南充·一模)已知動點(diǎn)與定點(diǎn)的距離和P到定直線的距離的比是常數(shù),記點(diǎn)P的軌跡為曲線C.
(1)求曲線C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)設(shè)點(diǎn),若曲線C上兩點(diǎn)M,N均在x軸上方,且,,求直線FM的斜率.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根據(jù)距離公式列出方程即可求解;
(2)設(shè),可得直線的方程,呢絨聯(lián)立方程組,結(jié)合對稱性與弦長公式列出方程即可求解.
【詳解】(1)由題意,,
整理化簡得,,
所以曲線C的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
(2)由題意,直線的斜率都存在,設(shè),
則直線的方程為,
分別延長,交曲線于點(diǎn),
設(shè),
聯(lián)立,即,
則,
根據(jù)對稱性,可得,


即,解得,
所以直線FM的斜率為.
6.(2024·陜西安康·模擬預(yù)測)已知橢圓的左?右頂點(diǎn)分別為,左?右焦點(diǎn)分別為是橢圓上一點(diǎn),,直線的斜率為.
(1)求橢圓的方程;
(2)若過右焦點(diǎn)的直線與橢圓交于點(diǎn),直線交于點(diǎn),求當(dāng)時,的值.
【答案】(1)
(2)2
【分析】(1)設(shè),依題意,由直線的斜率與得到方程,即可求出、、,從而得解;
(2)設(shè),直線的方程為,聯(lián)立直線與橢圓方程,消元,列出韋達(dá)定理,設(shè),由三點(diǎn)共線,推導(dǎo)出,同理可得,從而求出,再由求出,即可求出.
【詳解】(1)設(shè),橢圓的半焦距為,則.
由題意,知,因?yàn)椋?
因?yàn)?,所?
又,所以,即,
所以,即.
因?yàn)椋獾茫?br>所以,所以橢圓的方程為.
(2)由(1),得F21,0,由題意,知直線的斜率不為,
設(shè),直線的方程為,
與聯(lián)立,得,
則.
設(shè),由三點(diǎn)共線,得,
所以,同理可得,
所以,
所以,解得.
當(dāng)時,,解得,所以,
所以.
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:利用韋達(dá)定理法解決直線與圓錐曲線相交問題的基本步驟如下:
(1)設(shè)直線方程,設(shè)交點(diǎn)坐標(biāo)為x1,y1、x2,y2;
(2)聯(lián)立直線與圓錐曲線的方程,得到關(guān)于(或)的一元二次方程,必要時計(jì)算;
(3)列出韋達(dá)定理;
(4)將所求問題或題中的關(guān)系轉(zhuǎn)化為、的形式;
(5)代入韋達(dá)定理求解.
考點(diǎn)二、中點(diǎn)弦問題
1.(2024·貴州黔南·二模)已知拋物線:()的焦點(diǎn)為,過焦點(diǎn)作直線交拋物線于兩點(diǎn),為拋物線上的動點(diǎn),且的最小值為1.
(1)拋物線的方程;
(2)若直線交拋物線的準(zhǔn)線于點(diǎn),求線段的中點(diǎn)的坐標(biāo).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)設(shè),結(jié)合拋物線的定義分析可知,即可得方程;
(2)由題意可得直線過點(diǎn)和F1,0,求直線的方程,與拋物線聯(lián)立,結(jié)合韋達(dá)定理求中點(diǎn)坐標(biāo).
【詳解】(1)由題意可知:拋物線的焦點(diǎn),準(zhǔn)線為,
設(shè),則,當(dāng)且僅當(dāng)時,等號成立,
可得,解得,
所以拋物線的方程為.
(2)由題意可知:直線與拋物線必相交(斜率不為0),
設(shè)Ax1,y1,Bx2,y2,線段的中點(diǎn),
且直線過點(diǎn)和F1,0,
則直線的方程,即,
聯(lián)立方程,消去x得,
則,可知,
將yM=2代入可得,
所以線段的中點(diǎn)的坐標(biāo)為.
2.(2024·云南昆明·模擬預(yù)測)已知雙曲線E:的右焦點(diǎn)為,一條漸近線方程為.
(1)求雙曲線E的方程;
(2)是否存在過點(diǎn)的直線l與雙曲線E的左右兩支分別交于A,B兩點(diǎn),且使得,若存在,求出直線l的方程;若不存在,說明理由.
【答案】(1)
(2)存在,.
【分析】(1)根據(jù)漸近線方程和求的值,即可得到雙曲線E的方程;
(2)假設(shè)存在直線l,由得,取的中點(diǎn),則,進(jìn)而得;又利用得,于是聯(lián)立方程組可得的坐標(biāo),從而得到直線的斜率并得出直線的方程.
【詳解】(1)因?yàn)殡p曲線E的一條漸近線方程為,所以,又,
因此,又,,;
則E的方程為.
(2)假設(shè)存在過點(diǎn)的直線l與雙曲線E的左右兩支分別交于A,B兩點(diǎn),且使得,
設(shè)Ax1,y1,Bx2,y2,中點(diǎn)為,又,
由可知為等腰三角形,,且直線l不與x軸重合,
于是,即,
因此,,(Ⅰ)
點(diǎn)在雙曲線上,所以,
①②化簡整理得:,,即,可得,(Ⅱ)
聯(lián)立(Ⅰ)(Ⅱ)得:,,,
解得(舍去),適合題意,則;
由得,
所以直線l的方程為:,即.
3.(2024·浙江·模擬預(yù)測)已知雙曲線C:,圓,其中.圓與雙曲線有且僅有兩個交點(diǎn),線段的中點(diǎn)為.
(1)記直線的斜率為,直線的斜率為,求.
(2)當(dāng)直線的斜率為3時,求點(diǎn)坐標(biāo).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)涉及到中點(diǎn)弦,我們可以采用點(diǎn)差法得到,而由可得,兩式相比即可得解;
(2)設(shè)直線,聯(lián)立雙曲線方程,結(jié)合韋達(dá)定理可表示的坐標(biāo)為,由得斜率,由此可列方程求出參數(shù),進(jìn)而得解.
【詳解】(1)
因?yàn)椋?
又設(shè),因?yàn)椋?br>所以.
而圓心不在坐標(biāo)軸上,從而,
所以.
所以,
又,所以.
(2)設(shè)直線,與聯(lián)立,化簡并整理得:,
其中.
設(shè),
所以,
即點(diǎn)坐標(biāo)為.
因?yàn)?,所以,而?br>即,解得.
因此,所以.
4.(23-24高二上·黑龍江佳木斯·期中)已知橢圓的兩個焦點(diǎn)分別為,且橢圓過點(diǎn).
(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)過點(diǎn)作直線交橢圓于兩點(diǎn),是弦的中點(diǎn),求直線的方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根據(jù)焦點(diǎn)坐標(biāo)設(shè)橢圓方程,將代入橢圓方程,結(jié)合即可求解.
(2)設(shè)直線的方程為,聯(lián)立直線與橢圓方程,得出,再由中點(diǎn)坐標(biāo)知,求出值,即可得到直線方程.
【詳解】(1)橢圓的兩個焦點(diǎn)分別為,
設(shè)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為,且,
則①,
又橢圓過點(diǎn),所以②,聯(lián)立①②解得,
所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
(2)由題意可知直線的斜率存在,且直線過點(diǎn),
設(shè)直線的方程為,即,
設(shè),
則,消去得,
,
所以,,
又是弦的中點(diǎn),所以,解得,
故直線的方程為
5.(2024·河北滄州·模擬預(yù)測)已知直線與橢圓相交于兩點(diǎn),為弦的中點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn),直線的斜率記為.
(1)證明:;
(2)若,焦距為.
①求橢圓的方程;
②若點(diǎn)為橢圓的右頂點(diǎn),,且直線與軸圍成底邊在軸上的等腰三角形,求直線的方程.
【答案】(1)證明見解析
(2)①;②答案見解析
【分析】(1)根據(jù)題意,由點(diǎn)差法代入計(jì)算,即可證明;
(2)①根據(jù)題意,由條件可得的方程,代入計(jì)算,即可得到橢圓方程;②聯(lián)立直線與橢圓方程,結(jié)合韋達(dá)定理代入計(jì)算,由可知,,即可得到直線過定點(diǎn),從而得到結(jié)果.
【詳解】(1)證明:設(shè)Ax1,y1,Bx2,y2,
則,
將兩點(diǎn)代入橢圓方程,得
兩式作差得,
所以,
所以,即.
(2)

①因?yàn)?,所以,?
因?yàn)榻咕酁?,所以,所以?br>所以橢圓的方程為.
②聯(lián)立得,
得,
所以.
由(1)得,,由可知,.
因?yàn)椋?br>所以
化簡得,
所以,所以或,滿足(※)式.
當(dāng)時,直線的方程為,過定點(diǎn)2,0(舍去);
當(dāng)時,直線的方程為,過定點(diǎn).
因?yàn)闉榈妊切危覟榈走?,可求得?br>所以當(dāng)時,,即直線的方程為,
當(dāng)時,,即直線的方程為.
6.(2024·山西長治·模擬預(yù)測)已知橢圓E:x2a2+y2b2=1a>b>0的右焦點(diǎn)為,且該橢圓過點(diǎn),直線l交橢圓E于A,B兩點(diǎn).
(1)求橢圓E的方程;
(2)若AB的中點(diǎn)坐標(biāo)為,求直線l的方程;
(3)若直線l方程為,過A、B作直線的垂線,垂足分別為P、Q,點(diǎn)R為線段PQ的中點(diǎn),求證:四邊形ARQF為梯形.
【答案】(1)
(2)
(3)證明見解析
【分析】(1)根據(jù)已知條件求得,從而求得橢圓的方程.
(2)利用點(diǎn)差法求得直線的斜率,進(jìn)而求得直線的方程.
(3)聯(lián)立直線的方程和橢圓的方程,化簡寫出根與系數(shù)關(guān)系,計(jì)算,以及AF與RQ,從而判斷出四邊形ARQF為梯形.
【詳解】(1)由題得,
將代入得:
,
橢圓E的方程為.
(2)設(shè)Ax1,y1,Bx2,y2,則,
且,
兩式相減得:,可得,
l方程為,即.
(3)由得:
,且,
,
∴,
又直線的斜率存在,AF與RQ不平行,
∴四邊形ARQF為梯形.

【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:根據(jù)已知條件求得,和是兩個未知參數(shù),要求出兩個參數(shù)的值,需要兩個已知條件,如本題中“橢圓的右焦點(diǎn)以及橢圓所過點(diǎn)”兩個已知條件,再結(jié)合即可求得,從而求得橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.
考點(diǎn)三、軌跡問題
1.(2024·廣東·模擬預(yù)測)已知,直線交于點(diǎn),且直線的斜率之積為,點(diǎn)的軌跡記為曲線.
(1)求的方程.
(2)不過點(diǎn)的直線與交于兩點(diǎn),且直線與的斜率之和為,試問直線是否過定點(diǎn)?若是,求出該定點(diǎn)坐標(biāo);若不是,請說明理由.
【答案】(1)
(2)直線過定點(diǎn),理由見詳解.
【分析】(1)設(shè)點(diǎn),利用建立等量關(guān)系,求的軌跡方程.
(2)分直線的斜率存在和不存在兩種情況討論,當(dāng)斜率存在時,設(shè)直線的方程,與橢圓方程聯(lián)立,求出兩根之和和兩根之積,
根據(jù)直線與的斜率之和為得到參數(shù)的關(guān)系,可得直線恒過定點(diǎn),當(dāng)斜率不存在時,求點(diǎn)的橫坐標(biāo),可得直線過定點(diǎn).
【詳解】(1)設(shè),則,,
由題意得,,
整理得,
∴曲線的方程為.
(2)設(shè),
當(dāng)斜率存在時,設(shè),
由得,,
∴,即,
∴,
∵直線與的斜率之和為,
∴,
∴,
∴,整理得,
∵,
∴,
∴直線方程為,恒過定點(diǎn).
當(dāng)直線斜率不存在時,,
∵直線與的斜率之和為,
∴,
∴,此時直線,恒過定點(diǎn).
綜上得,直線過定點(diǎn).
2.(2024·河北衡水·模擬預(yù)測)已知圓,過的直線與圓交于兩點(diǎn),過作的平行線交直線于點(diǎn).
(1)求點(diǎn)的軌跡的方程;
(2)過作兩條互相垂直的直線交曲線于交曲線于,連接弦的中點(diǎn)和的中點(diǎn)交曲線于,若,求的斜率.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)根據(jù)已知條件,可得,,進(jìn)而可以判斷點(diǎn)的軌跡為雙曲線,即可得到軌跡方程.
(2)設(shè),,分別與雙曲線方程聯(lián)立,利用韋達(dá)定理得到中點(diǎn)坐標(biāo),進(jìn)而得到直線的方程,再將直線與雙曲線聯(lián)立,利用韋達(dá)定理和向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示求解即可,注意討論斜率不存在的情況.
【詳解】(1)根據(jù)題意,因?yàn)?,?br>所以,所以,
所以,
當(dāng)位置互換時,,當(dāng)過的直線與軸重合時無法作出,
所以點(diǎn)的軌跡為以為焦點(diǎn),即,且的雙曲線,
所以 ,的軌跡方程為.
(2)根據(jù)題意可知的斜率存在且不為,
設(shè)的斜率為,,,,,其中,
則,,
聯(lián)立,消去得,
,
所以,,
所以中點(diǎn)坐標(biāo)為,同理可得中點(diǎn)坐標(biāo)為,
當(dāng),即時,兩中點(diǎn)坐標(biāo)分別為,,此時直線為,
聯(lián)立,解得,,
所以,,不滿足條件,
當(dāng)時,,
則直線方程,整理得,
令,聯(lián)立得,
,
所以,,,
所以由解得,
當(dāng)時,代入解得或,
當(dāng)時,代入解得或,
綜上的斜率為或
【點(diǎn)睛】解決直線與圓錐曲線相交(過定點(diǎn)、定值)問題的常用步驟:
(1)得出直線方程,設(shè)交點(diǎn)為Ax1,y1,Bx2,y2;
(2)聯(lián)立直線與曲線方程,得到關(guān)于或的一元二次方程;
(3)寫出韋達(dá)定理;
(4)將所求問題或題中關(guān)系轉(zhuǎn)化為,形式;
(5)代入韋達(dá)定理求解.
3.(2024·浙江溫州·三模)已知直線與雙曲線相切于點(diǎn).
(1)試在集合中選擇一個數(shù)作為的值,使得相應(yīng)的的值存在,并求出相應(yīng)的的值;
(2)過點(diǎn)與垂直的直線分別交軸于兩點(diǎn),是線段的中點(diǎn),求點(diǎn)的軌跡方程.
【答案】(1)當(dāng)時,;當(dāng)時,.
(2)
【分析】(1)直線方程和雙曲線方程聯(lián)立,由求得與的函數(shù)關(guān)系,再由的值求出相應(yīng)的的值;
(2)設(shè),利用導(dǎo)數(shù)求直線的斜率,得直線的斜率和方程,求出兩點(diǎn)的坐標(biāo),表示出分點(diǎn)的坐標(biāo),由在雙曲線上,得點(diǎn)的軌跡方程.
【詳解】(1)由,消去得,當(dāng)時,直線與雙曲線不相切;
時,由,得,當(dāng)時,不存在;
當(dāng)時,;當(dāng)時,.
(2)設(shè),則,,
對C求導(dǎo)可得,則,
有,所以,
令,得,所以;令,得,所以,

所以,即,
則,所以,得,,
即P的軌跡方程是
4.(2024·云南·模擬預(yù)測)橢圓的左?右焦點(diǎn)分別為,點(diǎn)在橢圓上運(yùn)動(與左?右頂點(diǎn)不重合),已知的內(nèi)切圓圓心為,延長交軸于點(diǎn).
(1)當(dāng)點(diǎn)運(yùn)動到橢圓的上頂點(diǎn)時,求;
(2)當(dāng)點(diǎn)在橢圓上運(yùn)動時,為定值,求內(nèi)切圓圓心的軌跡方程;
(3)點(diǎn)關(guān)于軸對稱的點(diǎn)為,直線與相交于點(diǎn),已知點(diǎn)的軌跡為,過點(diǎn)的直線與曲線交于兩點(diǎn),試說明:是否存在直線,使得點(diǎn)為線段的中點(diǎn),若存在,求出直線的方程;若不存在,請說明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,
【分析】(1)由的內(nèi)切圓圓即為的重心可得答案;
(2)延長交軸于點(diǎn),設(shè),由點(diǎn)是內(nèi)切圓圓心,結(jié)合相關(guān)代點(diǎn)可求內(nèi)切圓圓心的軌跡方程;
(3)設(shè),,結(jié)合由三點(diǎn)共線,由三點(diǎn)共線,在曲線上,故可得點(diǎn)的軌跡方程,再結(jié)合點(diǎn)差法可求得答案.
【詳解】(1)當(dāng)點(diǎn)運(yùn)動到橢圓的上頂點(diǎn)時,如圖,
則,.
的內(nèi)切圓圓即為的重心.
從而由重心的三等分點(diǎn)性質(zhì),知,.
則.
(2)當(dāng)點(diǎn)在橢圓上運(yùn)動時,設(shè)Px0,y0,過點(diǎn)作橢圓左準(zhǔn)線的垂線,垂足為,
則,這里是的離心率.
又,所以.
同理可得:,
延長交軸于點(diǎn),設(shè),
由于點(diǎn)是內(nèi)切圓圓心,故平分,
從而由角平分線定理得:,即,解得:①.
設(shè)內(nèi)切圓圓心,由.
得:②.
聯(lián)立①②得:,.
又因?yàn)镻x0,y0在橢圓上,且不與左右頂點(diǎn)重合(即).
從而即,且.
故內(nèi)切圓圓心的軌跡方程為:.
(3)由于點(diǎn)與點(diǎn)關(guān)于軸對稱,故可設(shè),,.
由三點(diǎn)共線可得:③,由三點(diǎn)共線可得:④,
且由相交可知,即.
聯(lián)立③④并去分母即有,解得,.
這得到,,然后代入條件及剛剛得到的,
就得到,.
整理即得點(diǎn)的軌跡方程為:.
設(shè)直線經(jīng)過并與交于兩點(diǎn),且是的中點(diǎn).
假設(shè)直線的斜率不存在,則直線的方程為,此時直線與沒有交點(diǎn)(注意限制條件),矛盾.
所以直線的斜率存在,設(shè),,且.
由于是的中點(diǎn),故,,即,.
由于點(diǎn),在曲線上,故,
從而
,
故,從而直線的斜率.
又因?yàn)橹本€經(jīng)過,所以滿足條件的直線只可能是.
經(jīng)檢驗(yàn),直線的確與交于兩點(diǎn),,
且的中點(diǎn)是.
所以滿足條件的直線存在,且只有.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題的關(guān)鍵點(diǎn)在于第3小問對點(diǎn)差法的使用.
5.(2024·山東菏澤·模擬預(yù)測)已知在平面直角坐標(biāo)系中,一直線與從原點(diǎn)出發(fā)的兩條象限角平分線(一、四象限或二、三象限的角平分線)分別交于,兩點(diǎn),且滿足,線段的中點(diǎn)為,記點(diǎn)的軌跡為.
(1)求軌跡的方程;
(2)點(diǎn),,,過點(diǎn)的一條直線與交于、兩點(diǎn),直線,分別交直線于點(diǎn),,且滿足,,證明:為定值.
【答案】(1)
(2)證明見解析
【分析】(1)分別設(shè)出,,的坐標(biāo),根據(jù)已知條件得到,,利用,得到,計(jì)算即可得到軌跡方程;
(2)設(shè)直線的方程,Ax1,y1,Bx2,y2,將直線方程和的方程聯(lián)立,利用韋達(dá)定理得到,,分別寫出直線,和的方程并寫出,兩點(diǎn)坐標(biāo),利用,得到,,將韋達(dá)定理代入并化簡即可求解.
【詳解】(1)設(shè)在第一象限角平分線上,則在第四象限角平分線上,
,,則,,
(若在第三象限角平分線上,則在第二象限角平分線上,則,)
即,
,

設(shè),則,,
,
軌跡的方程為;
(2)
易知直線的斜率一定存在,設(shè),Ax1,y1,Bx2,y2,
由得,
直線與交于、兩點(diǎn),
,解得且,
,,
,,,
直線,分別交直線于點(diǎn),,
由得,
同理得,

由得,同理可得,

為定值.
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:利用韋達(dá)定理解決直線與圓錐曲線相交問題的基本步驟如下:
(1)設(shè)直線方程和交點(diǎn)坐標(biāo)為x1,y1,x2,y2;
(2)聯(lián)立直線與圓錐曲線的方程,得到關(guān)于(或)的一元二次方程,注意的判斷;
(3)列出韋達(dá)定理;
(4)將所求問題或題中的關(guān)系轉(zhuǎn)化為,(或,)的形式;
(5)代入韋達(dá)定理求解.
6.(2024·陜西安康·模擬預(yù)測)已知拋物線的準(zhǔn)線方程為,直線l與C交于A,B兩點(diǎn),且(其中O為坐標(biāo)原點(diǎn)),過點(diǎn)O作交AB于點(diǎn)D.
(1)求點(diǎn)D的軌跡E的方程;
(2)過C上一點(diǎn)作曲線E的兩條切線分別交y軸于點(diǎn)M,N,求面積的最小值.
【答案】(1)
(2)8.
【分析】(1)由拋物線準(zhǔn)線方程即可得到p,從而求得拋物線方程,然后利用兩個垂直轉(zhuǎn)化為向量的數(shù)量積為0,再結(jié)合點(diǎn)D在直線AB上,得到等式,消元即可求得點(diǎn)D軌跡方程;
(2)易知,利用切線方程求出M,N的坐標(biāo),然后求得MN,最后用表示的面積,再利用基本不等式即可求得面積的最小值.
【詳解】(1)由題意可得,即,所以拋物線方程為
設(shè),則,
因?yàn)椋裕?br>及,又由題意可知,所以
又,且
所以,
即,
又因?yàn)辄c(diǎn)D在直線AB上,且,
所以,即,
所以,
由①②式可得,
當(dāng)時,,解得;,此時;
當(dāng)時,消可得,,即,
點(diǎn)2,0同樣滿足該方程,
顯然D與O不重合,所以,
綜上,點(diǎn)D的軌跡E的方程為;
(2)因?yàn)?,結(jié)合題意可得切線斜率存在且都不為0,
設(shè)切線的斜率為,的斜率分別為,則
切線方程為,即,
令,得,
,
又,消元得
因?yàn)橄嗲?,所以?br>即
易知的斜率分別為是方程③的兩個根,
所以,
所以,
所以,
所以,
令,
,當(dāng)且僅當(dāng),即時,取等號.
綜上,面積的最小值為8.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:第(1)小題的關(guān)鍵是利用兩個垂直,轉(zhuǎn)化為數(shù)量積為0的等量關(guān)系,然后借助點(diǎn)在直線上,利用向量共線得到另一個等量關(guān)系,消元即可求得動點(diǎn)的軌跡方程;第(2)小題的關(guān)鍵是利用切線方程與圓的方程聯(lián)立,求得一個關(guān)于斜率k的一元二次方程,把兩條切線的斜率轉(zhuǎn)化為一個關(guān)于k的一元二次方程的兩根,用韋達(dá)定理求出MN的值,最后求得面積關(guān)于的表達(dá)式.
考點(diǎn)四、定點(diǎn)定直線問題
1.(2024·廣東深圳·模擬預(yù)測)已知橢圓:的離心率為,右頂點(diǎn)與的上,下頂點(diǎn)所圍成的三角形面積為.
(1)求的方程;
(2)不過點(diǎn)的動直線與交于,兩點(diǎn),直線與的斜率之積恒為,證明直線過定點(diǎn),并求出這個定點(diǎn).
【答案】(1);
(2)證明見解析;
【分析】(1)根據(jù)橢圓的離心率及三角形面積,列出方程組求解即得;
(2)對直線的斜率分等于0和不等于0討論,設(shè)出直線的方程,與橢圓方程聯(lián)立,利用斜率坐標(biāo)公式,結(jié)合韋達(dá)定理推理即得.
【詳解】(1)令橢圓的半焦距為c,由離心率為,得,
解得,
由三角形面積為,得,則,,
所以的方程是.
(2)由(1)知,點(diǎn),當(dāng)直線的斜率為0時,設(shè)直線,
則,,且,即,
,不合題意;
當(dāng)直線的斜率不為0時,設(shè)直線的方程為,設(shè),
由消去x得:,
則,
直線與的斜率分別為,,
于是
,整理得,解得或,
當(dāng)時,直線過點(diǎn),不符合題意,因此,
直線:恒過定點(diǎn).

2.(2024·北京·三模)已知橢圓的短軸長為,左、右頂點(diǎn)分別為,過右焦點(diǎn)的直線交橢圓于兩點(diǎn)(不與重合),直線與直線交于點(diǎn).
(1)求橢圓的方程;
(2)求證:點(diǎn)在定直線上.
【答案】(1);
(2)證明見解析.
【分析】(1)根據(jù)給定條件,求出即可得解.
(2)設(shè)出直線方程,與橢圓方程聯(lián)立,再求出直線與直線的交點(diǎn)橫坐標(biāo),并結(jié)合韋達(dá)定理計(jì)算即得.
【詳解】(1)依題意,,半焦距,則,
所以橢圓的方程為.
(2)顯然直線不垂直于y軸,設(shè)直線,
由消去x并整理得,
,設(shè)Ax1,y1,Bx2,y2,
則,且有,
直線,直線,
聯(lián)立消去y得,即,
整理得,
即,
于是,而,
則,因此,
所以點(diǎn)在定直線上.
3.(2024·江西九江·二模)已知雙曲線的離心率為,點(diǎn)在上.
(1)求雙曲線的方程;
(2)直線與雙曲線交于不同的兩點(diǎn),,若直線,的斜率互為倒數(shù),證明:直線過定點(diǎn).
【答案】(1)
(2)證明見解析
【分析】(1)根據(jù)離心率及,,的平方關(guān)系得出,再由點(diǎn)在上,可求解,,進(jìn)而可得雙曲線的方程;
(2)當(dāng)斜率不存在時,顯然不滿足條件.當(dāng)斜率存在時,設(shè)其方程為,與方程聯(lián)立聯(lián)立,可得根與系數(shù)的關(guān)系,表示出直線,的斜率,,由,結(jié)合根與系數(shù)的關(guān)系可得與的關(guān)系,從而可證得直線過定點(diǎn).
【詳解】(1)由已知得,,所以,
又點(diǎn)在上,故,
解得,,
所以雙曲線的方程為:.
(2)當(dāng)斜率不存在時,顯然不滿足條件.
當(dāng)斜率存在時,設(shè)其方程為,與方程聯(lián)立聯(lián)立,消去得,
由已知得,且,
設(shè),,則,,
直線,的斜率分別為,,
由已知,故,
即,
所以,
化簡得,又已知不過點(diǎn),故,
所以,即,
故直線的方程為,所以直線過定點(diǎn).
4.(2024·貴州畢節(jié)·三模)在平面直角坐標(biāo)系中,O為坐標(biāo)原點(diǎn),,動點(diǎn)P滿足,設(shè)點(diǎn)P的軌跡為曲線.
(1)求曲線的方程;
(2)過點(diǎn)的直線l與曲線在y軸右側(cè)交于不同的兩點(diǎn)M,N,在線段MN上取異于點(diǎn)M,N的點(diǎn)D,滿足.證明:點(diǎn)D在定直線上.
【答案】(1)
(2)證明見解析
【分析】(1)設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為,根據(jù)斜率乘積為定值化簡即可;
(2)設(shè)直線l的方程為,聯(lián)立雙曲線方程得到韋達(dá)定理式,化簡弦長得,代入韋達(dá)定理式計(jì)算即可.
【詳解】(1)設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為,
由得,化簡整理得,
所以曲線的方程為.
(2)若直線l的斜率不存在,則直線l與曲線只有一個交點(diǎn),不符合題意,
所以直線l的斜率存在,設(shè)為k,則直線l的方程為,
設(shè)點(diǎn),
聯(lián)立方程組,整理得,易知,
,解得,
,解得或,
綜上或,
因?yàn)椋?br>同理由得,
化簡整理得,
所以,
化簡整理得,代入,
化簡整理得,
所以點(diǎn)D在定直線上.

【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題第二問的關(guān)鍵是采用設(shè)線法聯(lián)立雙曲線方程得到韋達(dá)定理式,再對化簡得,代入韋達(dá)定理式計(jì)算即可.
5.(2024·湖南·三模)已知拋物線的焦點(diǎn)為F,過F且斜率為2的直線與E交于A,B兩點(diǎn),.
(1)求E的方程;
(2)直線,過l上一點(diǎn)P作E的兩條切線,切點(diǎn)分別為M,N.求證:直線過定點(diǎn),并求出該定點(diǎn)坐標(biāo).
【答案】(1)
(2)證明見詳解;定點(diǎn)坐標(biāo)為
【分析】(1)根據(jù)已知條件,設(shè)直線的方程為,設(shè)Ax1,y1,Bx2,y2,聯(lián)立拋物線方程,根據(jù)拋物線的弦長求得,即得答案;
(2)設(shè)直線的方程為,,,聯(lián)立拋物線方程,得到韋達(dá)定理,利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義,設(shè)出切線與的方程,兩者聯(lián)立,可求出,即可證得直線過定點(diǎn),并得出該定點(diǎn)坐標(biāo).
【詳解】(1)
由已知,,過F且斜率為2的直線與E交于A,B兩點(diǎn),
設(shè)的方程為,Ax1,y1,Bx2,y2,
聯(lián)立,得,則,
則,
所以,
解得,
故拋物線E的方程為:.
(2)設(shè)直線的方程為,,,
聯(lián)立,得,
,即,
所以,,
令,當(dāng)時,
可化為,則,
則在處的切線的方程為:,
即,
同理可得切線的方程為:,
聯(lián)立與的方程,解得,
所以,則,滿足,
則直線的方程為,
所以直線過定點(diǎn),該定點(diǎn)坐標(biāo)為.
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:直線和拋物線的位置關(guān)系中,證明直線過定點(diǎn)問題,一般是設(shè)出直線方程,利用根與系數(shù)的關(guān)系化簡,求得參數(shù)之間的關(guān)系式,再對直線分離參數(shù),求得定點(diǎn)坐標(biāo),進(jìn)而證明直線過定點(diǎn).
6.(2024·河北保定·二模)已知拋物線的焦點(diǎn)為,過作互相垂直的直線,分別與交于和兩點(diǎn)(A,D在第一象限),當(dāng)直線的傾斜角等于時,四邊形的面積為.
(1)求C的方程;
(2)設(shè)直線AD與BE交于點(diǎn)Q,證明:點(diǎn)在定直線上.
【答案】(1)
(2)證明見解析.
【分析】(1)由拋物線的對稱性知,由四邊形的面積求出,又的方程為,聯(lián)立直線與拋物線方程,利用韋達(dá)定理及焦點(diǎn)弦公式求出,即可得解;
(2)設(shè)直線的方程為y=kx?1,則直線的方程為,設(shè)Ax1,y1,Bx2,y2,聯(lián)立直線與拋物線方程,消元、列出韋達(dá)定理,表示出直線、的方程,聯(lián)立解得,即可得證.
【詳解】(1)當(dāng)直線的傾斜角等于時,直線的傾斜角等于,
直線的方程為,由拋物線的對稱性知,
所以,得.
聯(lián)立方程組,消去得.
設(shè)兩點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為,則,.
又,所以,所以的方程為.
(2)由(1)知F1,0,依題意,可設(shè)直線的方程為y=kx?1,
則直線的方程為.
聯(lián)立方程組消去得,顯然,
設(shè)Ax1,y1,Bx2,y2,則.
設(shè),同理可得,
所以,同理可得.
直線的方程為,
即.
同理,直線的方程為

兩直線方程聯(lián)立得,解得,
即直線與的交點(diǎn)在定直線上.
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:利用韋達(dá)定理法解決直線與圓錐曲線相交問題的基本步驟如下:
(1)設(shè)直線方程,設(shè)交點(diǎn)坐標(biāo)為x1,y1、x2,y2;
(2)聯(lián)立直線與圓錐曲線的方程,得到關(guān)于(或)的一元二次方程,必要時計(jì)算;
(3)列出韋達(dá)定理;
(4)將所求問題或題中的關(guān)系轉(zhuǎn)化為、的形式;
(5)代入韋達(dá)定理求解.
考點(diǎn)五、定值問題
1.(2024·山東泰安·模擬預(yù)測)已知橢圓的焦距為,點(diǎn)在上.
(1)求的方程;
(2)點(diǎn)是的左頂點(diǎn),直線交于兩點(diǎn),分別交直線于點(diǎn),線段的中點(diǎn)為,直線與軸相交于點(diǎn),直線的斜率為,求證:為定值.
【答案】(1)
(2)證明見解析
【分析】(1)由題意得,,再結(jié)合可求出,從而可求出的方程;
(2)設(shè),將直線方程代入橢圓方程化簡,再利用根與系數(shù)的關(guān)系,表示出直線,的方程,求出點(diǎn)的坐標(biāo),從而可表示出點(diǎn)的坐標(biāo),則表示出,化簡后與相乘可得結(jié)論.
【詳解】(1)由題意可知,,即,
,
解得 ,
所以橢圓的方程為.
(2)證明:設(shè),
由消去,整理得,
,
所以,
又,所以直線的方程為,
其與直線的交點(diǎn)為,
同理,
所以的中點(diǎn)為,
又, 所以

所以為定值.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:此題考查直線與橢圓的位置關(guān)系,考查橢圓方程的求法,考查橢圓中的定值問題,第(2)問解題的關(guān)鍵是將直線方程代入橢圓方程化簡利用根與系數(shù)的關(guān)系,考查計(jì)算能力,屬于較難題.
2.(2024·安徽合肥·模擬預(yù)測)已知分別為橢圓的左頂點(diǎn)和上頂點(diǎn),過點(diǎn)作一條斜率存在且不為0的直線與軸交于點(diǎn),該直線與的一個交點(diǎn)為,與曲線的另一個交點(diǎn)為.
(1)若平分,求的內(nèi)切圓半徑;
(2)設(shè)直線與的另一個交點(diǎn)為,則直線的斜率是否為定值?若是,求出該定值;否則,說明理由.
【答案】(1)
(2)是,且該定值為
【分析】(1)結(jié)合題意可得直線的方程,即可得點(diǎn)坐標(biāo),從而結(jié)合斜率公式可得,即可通過求角平分線交點(diǎn)得到內(nèi)切圓圓心坐標(biāo),即可得內(nèi)切圓半徑;
(2)設(shè)出直線的方程,通過聯(lián)立曲線,逐步得到所需點(diǎn)坐標(biāo),點(diǎn)坐標(biāo)與點(diǎn)坐標(biāo),從而結(jié)合斜率公式表示斜率后求解即可得.
【詳解】(1)由可得,則,
,
故,令,解得或,
當(dāng)時,交點(diǎn)為點(diǎn),舍去,當(dāng)時,,
即,則,故,,
則,令,則,即,
則為的角平分線,聯(lián)立,有,
則點(diǎn)為內(nèi)心,
故的內(nèi)切圓半徑等于圓心到軸的距離,即;
(2)設(shè),聯(lián)立,可得,
則,則,即,
聯(lián)立,有,
則,則,即,
則,故,
聯(lián)立,得,
則由,,故,
則,即,
故,
即直線的斜率是否為定值,且該定值為.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題最后一問關(guān)鍵點(diǎn)在于借助所設(shè)直線方程,通過聯(lián)立曲線,逐步得到所需點(diǎn)坐標(biāo),點(diǎn)坐標(biāo)與點(diǎn)坐標(biāo),從而結(jié)合斜率公式表示斜率后求解.
3.(2024·全國·模擬預(yù)測)已知雙曲線C的中心是坐標(biāo)原點(diǎn),對稱軸為坐標(biāo)軸,且過A?2,0,兩點(diǎn).
(1)求C的方程;
(2)設(shè)P,M,N三點(diǎn)在C的右支上,,,證明:
(?。┐嬖诔?shù),滿足;
(ⅱ)的面積為定值.
【答案】(1)
(2)(?。┳C明見解析;(ⅱ)證明見解析
【分析】(1)設(shè)C的方程為,其中.由C過A,B兩點(diǎn),代入解得,即可.
(2)(ⅰ)設(shè)Px0,y0,Mx1,y1,Nx2,y2,其中,,.因?yàn)椋灾本€BM的斜率為,方程為.
聯(lián)立結(jié)合韋達(dá)定理得到,.
同理,.再結(jié)合向量運(yùn)算即可解決.
(ⅱ)結(jié)合前面結(jié)論,運(yùn)用點(diǎn)到直線距離公式,三角形面積公式可解.
【詳解】(1)設(shè)C的方程為,其中.
由C過A,B兩點(diǎn),故,,解得,.
因此C的方程為.
(2)(?。┰O(shè)Px0,y0,Mx1,y1,Nx2,y2,其中,,i=0,1,2.

因?yàn)椋灾本€BM的斜率為,方程為.
由,得,
所以,

因此.
同理可得直線AN的斜率為,直線AN的方程為.
由,得,
所以,
,
因此

則,即存在,滿足.
(ⅱ)由(?。?,直線MN的方程為,
所以點(diǎn)P到直線MN的距離.
而,
所以的面積為定值.
【點(diǎn)睛】難點(diǎn)點(diǎn)睛:本題屬于中難題,考查直線與雙曲線.本題第(1)小問設(shè)問基礎(chǔ),但需要注意所設(shè)方程的形式;第(2)(?。┬栐陬}干條件翻譯上未設(shè)置較多障礙,但是對4個坐標(biāo)分量的求解非??简?yàn)學(xué)生的代數(shù)基本功和計(jì)算能力,區(qū)分度較大.
4.(2024·河南濮陽·模擬預(yù)測)已知雙曲線分別是的左、右焦點(diǎn).若的離心率,且點(diǎn)在上.
(1)求的方程;
(2)若過點(diǎn)的直線與的左、右兩支分別交于兩點(diǎn),與拋物線交于兩點(diǎn),試問是否存在常數(shù),使得為定值?若存在,求出常數(shù)的值;若不存在,請說明理由.
【答案】(1)
(2)存在,為定值.
【分析】(1)根據(jù)已知列方程組求解求出雙曲線方程;
(2)先聯(lián)立方程組求出兩根和兩根積,再應(yīng)用弦長公式,最后計(jì)算得出定值.
【詳解】(1)設(shè)雙曲線的半焦距為cc>0,
由題意可得,解得,所以的方程為.
(2)
假設(shè)存在常數(shù)滿足條件,由(1)知,
設(shè)直線,
聯(lián)立方程得,消去,整理可得,
所以,,

因?yàn)橹本€過點(diǎn)且與的左、右兩支分別交于,兩點(diǎn),所以兩點(diǎn)在軸同側(cè),所以.
此時,即,所以.
設(shè),將代入拋物線方程,得,
則,
所以

所以.
故當(dāng)時,為定值,所以,當(dāng)時,為定值.
5.(2024·山東濟(jì)南·三模)如圖所示,拋物線的準(zhǔn)線過點(diǎn),
(1)求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若角為銳角,以角為傾斜角的直線經(jīng)過拋物線的焦點(diǎn),且與拋物線交于A、B兩點(diǎn),作線段的垂直平分線交軸于點(diǎn),證明:為定值,并求此定值.
【答案】(1)y2=8x
(2)證明見解析,8
【分析】(1)根據(jù)準(zhǔn)線過點(diǎn)即可求出p,進(jìn)而可知拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)假設(shè)直線的方程,與拋物線聯(lián)立,進(jìn)而可以得到與其中垂線的交點(diǎn)坐標(biāo),進(jìn)而可以表示出中垂線方程,進(jìn)而求點(diǎn)的坐標(biāo),再求即可.
【詳解】(1)解:(1)由題意得
∴拋物線的方程為
(2)設(shè),直線AB的斜率為
則直線方程為
將此式代入,得,

設(shè)的中垂線為直線m,設(shè)直線m與的交點(diǎn)為

故直線m的方程為
令得點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為

∴為定值8
6.(2024·廣西貴港·模擬預(yù)測)已知兩條拋物線,.
(1)求與在第一象限的交點(diǎn)的坐標(biāo).
(2)已知點(diǎn)A,B,C都在曲線上,直線AB和AC均與相切.
(?。┣笞C:直線BC也與相切.
(ⅱ)設(shè)直線AB,AC,BC分別與曲線相切于D,E,F(xiàn)三點(diǎn),記的面積為,的面積為.試判斷是否為定值,若是,求出該定值;若不是,請說明理由.
【答案】(1)
(2)(?。┳C明見解析;(ⅱ)是定值,定值為
【分析】(1)聯(lián)立方程求解即可;
(2)(?。┰O(shè)點(diǎn)可得直線AB,AC,BC的方程,聯(lián)立方程結(jié)合韋達(dá)定理分析證明;(ⅱ)利用導(dǎo)數(shù)求切線方程,進(jìn)而可得相應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo),進(jìn)而求面積分析求解.
【詳解】(1)聯(lián)立方程,且,可得,
故有,從而,代入得,
所以兩拋物線在第一象限的交點(diǎn)的坐標(biāo)為.
(2)(?。┰O(shè),,,
由題可知,,均不為0且不相等,直線AB,AC的斜率均存在,
則直線AB:,即直線AB:,
同理可得BC:,AC:.
聯(lián)立,消去y得,
由AB與相切,得,
同理由AC與相切,得.
則,可得,
所以,即,
所以直線BC也與相切,證畢;
(ⅱ)不妨設(shè),且A在B上方.
由于,在拋物線上,求導(dǎo)得,
所以點(diǎn)E,F(xiàn)處的切線方程為,,
得,解得,即,
同理,.
過C作y軸的平行線CP交AB于P點(diǎn),過D作y軸的平行線DQ交EF于Q點(diǎn),
則,,
由直線AB:,與聯(lián)立,得,
所以,
同理由直線EF:,與聯(lián)立,得,
所以,故,
所以.
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:利用韋達(dá)定理法解決直線與圓錐曲線相交問題的基本步驟如下:
(1)設(shè)直線方程,設(shè)交點(diǎn)坐標(biāo)為;
(2)聯(lián)立直線與圓錐曲線的方程,得到關(guān)于(或)的一元二次方程,注意的判斷;
(3)列出韋達(dá)定理;
(4)將所求問題或題中的關(guān)系轉(zhuǎn)化為、(或、)的形式;
(5)代入韋達(dá)定理求解.
考點(diǎn)六、最值及范圍問題
1.(2024·全國·模擬預(yù)測)已知是坐標(biāo)原點(diǎn),拋物線的焦點(diǎn)為,點(diǎn)在上,線段是圓的一條直徑,且的最小值為.
(1)求的方程;
(2)過點(diǎn)作圓的兩條切線,與分別交于異于點(diǎn)的點(diǎn),求直線斜率的最大值.
【答案】(1);
(2)
【分析】(1)利用展開計(jì)算求最值可得的值;
(2)設(shè)直線的方程為,直線的方程為,根據(jù)與圓相切求出滿足的二次方程,求出直線斜率的斜率,利用導(dǎo)數(shù)求解最值.
【詳解】(1)連接,由題意知
,當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合時取等號,
得,
所以的方程為;
(2)由題意知,
連接,則,
所以.
又當(dāng)時,圓與軸相切,不滿足題意;
當(dāng)時,圓與軸相切,不滿足題意,
故且.
設(shè)直線的方程為,
因?yàn)橹本€為圓的切線,所以,
整理得.②
設(shè)直線的方程為,
同理可得,
所以是關(guān)于的方程的兩個根,
所以.設(shè)Ax1,y1,Bx2,y2,
由得,同理可得,
所以直線的斜率為,
設(shè),則,
當(dāng)時,,當(dāng)時,,
所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,
所以當(dāng)時,.
所以直線斜率的最大值為.
2.(2024·全國·三模)如圖,動直線與拋物線:交于A,B兩點(diǎn),點(diǎn)C是以AB為直徑的圓與的一個交點(diǎn)(不同于A,B),點(diǎn)C在AB上的投影為點(diǎn)M,直線為的一條切線.

(1)證明:為定值;
(2)求與的內(nèi)切圓半徑之和的取值范圍.
【答案】(1)證明見解析
(2)
【分析】(1)聯(lián)立直線與拋物線方程,利用判別式法求得,進(jìn)而表示出點(diǎn)A、B的坐標(biāo),設(shè),利用圓的性質(zhì)轉(zhuǎn)化為,代入坐標(biāo)運(yùn)算得,即可證明;
(2)先根據(jù)直角三角形內(nèi)切圓半徑公式求出兩個直角三角形的內(nèi)切圓半徑,然后結(jié)合的內(nèi)切圓半徑為R得,進(jìn)而利用函數(shù)的單調(diào)性求得R的范圍,即可求解的范圍.
【詳解】(1)由,消去y得.
由,,得.
所以的方程為,所以,.
設(shè),則由,得,
結(jié)合,求得,所以點(diǎn)C的橫坐標(biāo)為,
所以,為定值.
(2)先證明直角三角形內(nèi)切圓半徑公式:
對于,,其內(nèi)切圓半徑為r,則,
從而,
設(shè),內(nèi)切圓的半徑分別為,,
則,同理.
設(shè)的內(nèi)切圓半徑為R,則.
所以,
因?yàn)?br>,
因?yàn)槭顷P(guān)于a的單調(diào)遞增函數(shù),所以是關(guān)于a的單調(diào)遞減函數(shù),
所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,所以,所以.
故與內(nèi)切圓的半徑之和的取值范圍是.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題第二問的關(guān)鍵是計(jì)算出,再求出,最后利用函數(shù)單調(diào)性即可得到答案.
3.(2024·內(nèi)蒙古赤峰·二模)已知點(diǎn)P為圓 上任意一點(diǎn), 線段PA的垂直平分線交直線PC于點(diǎn)M,設(shè)點(diǎn)M 的軌跡為曲線H.
(1)求曲線H的方程;
(2)若過點(diǎn)M 的直線l與曲線H的兩條漸近線交于S,T兩點(diǎn),且M 為線段ST的中點(diǎn).
(i)證明:直線l與曲線H有且僅有一個交點(diǎn);
(ii)求 的取值范圍.
【答案】(1)
(2)( i )證明見解析,( ii)
【分析】(1) 由雙曲線的定義進(jìn)行求解;
(2) ( i ) 設(shè),求出,由直線l與曲線H方程進(jìn)行求解;
(ii)由,則利用基本不等式求解.
【詳解】(1)M為的垂直平分線上一點(diǎn), 則 ,

∴點(diǎn)M的軌跡為以為焦點(diǎn)的雙曲線, 且,
故點(diǎn)M的軌跡方程為
(2)( i ) 設(shè),雙曲線的漸近線方程為:,
如圖所示:
則①,②,
①+②得, ,
①-②得, ,
則,得
由題可知,則,
得,即,
∴直線的方程為,即,
又∵點(diǎn)M在曲線H上,則 ,得,
將方程聯(lián)立,得,
得,
由,可知方程有且僅有一個解,
得直線l與曲線H有且僅有一個交點(diǎn).
(ii)由(i)聯(lián)立 ,可得,同理可得, ,
則 ,
故,
當(dāng)且僅當(dāng),即時取等號.
故的取值范圍為.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:第二問中的第2小問中,先要計(jì)算,再由基本不等式求解范圍.
4.(2024·江蘇南京·模擬預(yù)測)已知雙曲線一個頂點(diǎn)為,直線過點(diǎn)且交雙曲線右支于兩點(diǎn),記的面積分別為.當(dāng)與軸垂直時,
(1)求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若交軸于點(diǎn),,.
①求證:為定值;
②若,當(dāng)時,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
【答案】(1)
(2)①;②
【分析】(1)由題意可得,再由結(jié)合三角形面積公式可求得,由此可得雙曲線E的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)①由向量的坐標(biāo)表示求得,代入雙曲線方程得,同理可得,再由韋達(dá)定理即可得到,得證;
②由得到,結(jié)合①中結(jié)論可將式子化簡為,再利用換元法與雙勾函數(shù)的單調(diào)性即可求得m的取值范圍.
【詳解】(1)由題意得,,
則當(dāng)l與x軸垂直時,不妨設(shè),
由,得,
將代入方程,得,解得,
所以雙曲線E的方程為.
(2)①設(shè),,,
由與,得,
即,,將代入E的方程得:,
整理得:①,
同理由可得②.
由①②知,,是方程的兩個不等實(shí)根.
由韋達(dá)定理知,所以為定值.
②又,即,
整理得:,
又,且,所以,則,
整理得,又,故,
而由①知,,故,
代入,
令,得,
由雙勾函數(shù)在上單調(diào)遞增,得,
所以m的取值范圍為.
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:解答圓錐曲線的范圍問題的方法與策略:
(1)幾何轉(zhuǎn)化代數(shù)法:若題目的條件和結(jié)論能明顯體現(xiàn)幾何特征和意義,則考慮利用圓錐曲線的定義、圖形、幾何性質(zhì)來解決;
(2)函數(shù)取值法:若題目的條件和結(jié)論的幾何特征不明顯,則可以建立目標(biāo)函數(shù),再求這個函數(shù)的最值(或值域),常用方法:(1)配方法;(2)基本不等式法;(3)單調(diào)性法;(4)三角換元法;(5)導(dǎo)數(shù)法等,要特別注意自變量的取值范圍.
5.(2024·重慶·三模)已知F,C分別是橢圓的右焦點(diǎn)、上頂點(diǎn),過原點(diǎn)的直線交橢圓于A,B兩點(diǎn),滿足.
(1)求橢圓的方程;
(2)設(shè)橢圓的下頂點(diǎn)為,過點(diǎn)作兩條互相垂直的直線,這兩條直線與橢圓的另一個交點(diǎn)分別為M,N,設(shè)直線的斜率為的面積為,當(dāng)時,求的取值范圍.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1) 利用橢圓的定義,結(jié)合橢圓的幾何性質(zhì)知,,則,解出a,b即可得橢圓方程;
(2)設(shè)的方程為代入橢圓方程,求出M的坐標(biāo),可得,用代替k,可得,求出的面積S,可得,解不等式可得k的取值范圍.
【詳解】(1)設(shè)橢圓的左焦點(diǎn)為,連接,
由對稱性知四邊形是平行四邊形,所以,.
由橢圓定義知,則,.
設(shè)橢圓的半焦距為,由橢圓的幾何性質(zhì)知,,則,
所以,
所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
(2)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.則,
所以直線,
如圖所示,

設(shè),
聯(lián)立,消去并整理得,...
所以,所以,..
所以,.
同理可得:,所以,
所以,
由,得,
整理得,得,.
又,所以,所以或.
所以的取值范圍為.
【點(diǎn)睛】難點(diǎn)點(diǎn)睛:本題考查了橢圓方程的求解以及直線和橢圓位置關(guān)系中的三角形面積問題,綜合性較強(qiáng),難點(diǎn)在于計(jì)算過程相當(dāng)復(fù)雜,計(jì)算量較大,并且基本都是有關(guān)字母參數(shù)的運(yùn)算,十分容易出錯.
6.(2024·湖南邵陽·三模)已知橢圓:的離心率為,右頂點(diǎn)與的上,下頂點(diǎn)所圍成的三角形面積為.
(1)求的方程.
(2)不過點(diǎn)的動直線與交于,兩點(diǎn),直線與的斜率之積恒為.
(i)證明:直線過定點(diǎn);
(ii)求面積的最大值.
【答案】(1);
(2)(i)證明見解析;(ii).
【分析】(1)根據(jù)橢圓的離心率及三角形面積,列出方程組求解即得.
(2)(i)設(shè)出直線的方程,與橢圓方程聯(lián)立,利用斜率坐標(biāo)公式,結(jié)合韋達(dá)定理推理即得;(ii)由(i)的信息,借助三角形面積建立函數(shù)關(guān)系,再求出最大值.
【詳解】(1)令橢圓的半焦距為c,由離心率為,得,解得,
由三角形面積為,得,則,,
所以的方程是.
(2)(i)由(1)知,點(diǎn),設(shè)直線的方程為,設(shè),
由消去x得:,
則,
直線與的斜率分別為,,
于是
,整理得,解得或,
當(dāng)時,直線過點(diǎn),不符合題意,因此,
直線:恒過定點(diǎn).
(ii)由(i)知,,
則,
因此的面積
,當(dāng)且僅當(dāng),即時取等號,
所以面積的最大值為.

【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:圓錐曲線中的幾何圖形面積范圍或最值問題,可以以直線的斜率、橫(縱)截距、圖形上動點(diǎn)的橫(縱)坐標(biāo)為變量,建立函數(shù)關(guān)系求解作答.
考點(diǎn)七、新定義問題
1.(2024·山東青島·三模)在平面內(nèi),若直線將多邊形分為兩部分,多邊形在兩側(cè)的頂點(diǎn)到直線的距離之和相等,則稱為多邊形的一條“等線”,已知為坐標(biāo)原點(diǎn),雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為的離心率為2,點(diǎn)為右支上一動點(diǎn),直線與曲線相切于點(diǎn),且與的漸近線交于兩點(diǎn),當(dāng)軸時,直線為的等線.
(1)求的方程;
(2)若是四邊形的等線,求四邊形的面積;
(3)設(shè),點(diǎn)的軌跡為曲線,證明:在點(diǎn)處的切線為的等線
【答案】(1)
(2)12
(3)證明見解析
【分析】(1)利用已知等量關(guān)系建立方程,求解各個元素,得到雙曲線方程即可.
(2)利用給定定義,求解關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo),最后得到四邊形面積即可.
(3)利用給定條件和新定義證明即可.
【詳解】(1)由題意知,顯然點(diǎn)在直線的上方,
因?yàn)橹本€為的等線,所以,
解得,所以的方程為
(2)設(shè)Px0,y0,切線,代入得:
故,
該式可以看作關(guān)于的一元二次方程,
所以,即方程為
當(dāng)?shù)男甭什淮嬖跁r,也成立
漸近線方程為,不妨設(shè)在上方,
聯(lián)立得,故,
所以是線段的中點(diǎn),因?yàn)榈竭^的直線距離相等,
則過點(diǎn)的等線必定滿足:到該等線距離相等,
且分居兩側(cè),所以該等線必過點(diǎn),即的方程為,
由,解得,故 .
所以,
所以,
所以,所以
(3)
設(shè),由,所以,
故曲線的方程為
由(*)知切線為,也為,即,即
易知與在的右側(cè),在的左側(cè),分別記到的距離為,
由(2)知,
所以
由得
因?yàn)椋?br>所以直線為的等線 .
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題考查解析幾何,解題關(guān)鍵是利用給定定義和條件,然后結(jié)合前問結(jié)論,得到,證明即可.
2.(2024·湖南·二模)直線族是指具有某種共同性質(zhì)的直線的全體,例如表示過點(diǎn)的直線,直線的包絡(luò)曲線定義為:直線族中的每一條直線都是該曲線上某點(diǎn)處的切線,且該曲線上的每一點(diǎn)處的切線都是該直線族中的某條直線.
(1)若圓是直線族的包絡(luò)曲線,求滿足的關(guān)系式;
(2)若點(diǎn)Px0,y0不在直線族:的任意一條直線上,求的取值范圍和直線族的包絡(luò)曲線;
(3)在(2)的條件下,過曲線上兩點(diǎn)作曲線的切線,其交點(diǎn)為.已知點(diǎn)C0,1,若三點(diǎn)不共線,探究是否成立?請說明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)成立,理由見解析
【分析】(1)根據(jù)包絡(luò)曲線的定義利用直線和圓相切即可得;
(2)易知方程無解,根據(jù)判別式可得,證明可得直線族的包絡(luò)曲線為;
(3)法一:求出兩點(diǎn)處曲線的切線的方程,解得,根據(jù)平面向量夾角的表達(dá)式即可得,即;
法二:過分別作準(zhǔn)線的垂線,連接,由導(dǎo)數(shù)求得切線斜率并利用拋物線定義和三角形內(nèi)角關(guān)系即可證明.
【詳解】(1)由定義可知,與相切,
則圓的圓心到直線的距離等于1,
則,.
(2)點(diǎn)Px0,y0不在直線族的任意一條直線上,
所以無論取何值時,無解.
將整理成關(guān)于的一元二次方程,
即.
若該方程無解,則,即.
證明:在上任取一點(diǎn)在該點(diǎn)處的切線斜率為,
于是可以得到在點(diǎn)處的切線方程為:,
即.
今直線族中,
則直線為,
所以該曲線上的每一點(diǎn)處的切線都是該直線族中的某條直線,
而對任意都是拋物線在點(diǎn)處的切線.
所以直線族的包絡(luò)曲線為.
(3)法一:已知C0,1,設(shè)Ax1,y1,Bx2,y2,
則,;
由(2)知在點(diǎn)Ax1,y1處的切線方程為;
同理在點(diǎn)Bx2,y2處的切線方程為;
聯(lián)立可得,所以.
因此,
同理.
所以,,
即,可得,
所以成立.
法二:過分別作準(zhǔn)線的垂線,連接,如圖所示:
則,因?yàn)椋@然.
又由拋物線定義得,故為線段的中垂線,得到,即.
同理可知,
所以,即.
則.
所以成立.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題關(guān)鍵在于理解包絡(luò)曲線的定義,利用直線和曲線相切求出包絡(luò)曲線的方程為并進(jìn)行證明,再利用拋物線定義和性質(zhì)即可得出結(jié)論.
3.(2024·新疆烏魯木齊·二模)在平面直角坐標(biāo)系中,重新定義兩點(diǎn)之間的“距離”為,我們把到兩定點(diǎn)的“距離”之和為常數(shù)的點(diǎn)的軌跡叫“橢圓”.
(1)求“橢圓”的方程;
(2)根據(jù)“橢圓”的方程,研究“橢圓”的范圍、對稱性,并說明理由;
(3)設(shè),作出“橢圓”的圖形,設(shè)此“橢圓”的外接橢圓為的左頂點(diǎn)為,過作直線交于兩點(diǎn),的外心為,求證:直線與的斜率之積為定值.
【答案】(1)
(2)答案見解析
(3)證明見解析
【分析】(1)設(shè)“橢圓”上任意一點(diǎn)為Px,y,則,再根據(jù)兩點(diǎn)之間的“距離”得新定義即可得解;
(2)將點(diǎn)分別代入即可判斷其對稱性,取絕對值符號,進(jìn)而可得出范圍;
(3)先求出橢圓方程,設(shè)直線的方程為,聯(lián)立方程,利用韋達(dá)定理求出,分別求出直線的方程,設(shè),再次求出的關(guān)系,進(jìn)而求出,從而可得出結(jié)論.
【詳解】(1)設(shè)“橢圓”上任意一點(diǎn)為Px,y,則,
即,即,
所以“橢圓”的方程為;
(2)由方程,得,
因?yàn)?,所以,即?br>所以或或,
解得,
由方程,得,
即,所以,所以,
所以“橢圓”的范圍為,,
將點(diǎn)代入得,,
即,方程不變,所以“橢圓”關(guān)于軸對稱,
將點(diǎn)代入得,,
即,方程不變,所以“橢圓”關(guān)于軸對稱,
將點(diǎn)代入得,,
即,方程不變,所以“橢圓”關(guān)于原點(diǎn)對稱,
所以“橢圓”關(guān)于軸,軸,原點(diǎn)對稱;

(3)由題意可設(shè)橢圓的方程為,
將點(diǎn)代入得,解得,
所以橢圓的方程為,,
由題意可設(shè)直線的方程為,
聯(lián)立,得,
恒成立,
則,
因?yàn)榈闹悬c(diǎn)為,
所以直線的中垂線的方程為,
同理直線的中垂線的方程為,
設(shè),則是方程的兩根,
即是方程的兩根,
所以,
又因,
所以,
兩式相比得,所以,
所以,
所以直線與的斜率之積為定值.

【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:求定值問題常見的方法有兩種:
(1)從特殊入手,求出定值,再證明這個值與變量無關(guān);
(2)直接推理、計(jì)算,并在計(jì)算推理的過程中消去變量,從而得到定值.
4.(2024·遼寧沈陽·模擬預(yù)測)在平面直角坐標(biāo)系中,利用公式①(其中,,,為常數(shù)),將點(diǎn)變換為點(diǎn)的坐標(biāo),我們稱該變換為線性變換,也稱①為坐標(biāo)變換公式,該變換公式①可由,,,組成的正方形數(shù)表唯一確定,我們將稱為二階矩陣,矩陣通常用大寫英文字母,,…表示.
(1)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,將點(diǎn)繞原點(diǎn)按逆時針旋轉(zhuǎn)角得到點(diǎn)(到原點(diǎn)距離不變),求坐標(biāo)變換公式及對應(yīng)的二階矩陣;
(2)在平面直角坐標(biāo)系中,求雙曲線繞原點(diǎn)按逆時針旋轉(zhuǎn)(到原點(diǎn)距離不變)得到的雙曲線方程;
(3)已知由(2)得到的雙曲線,上頂點(diǎn)為,直線與雙曲線的兩支分別交于,兩點(diǎn)(在第一象限),與軸交于點(diǎn).設(shè)直線,的傾斜角分別為,,求證:為定值.
【答案】(1)公式為,二階矩陣為
(2)
(3)證明見解析
【分析】(1)設(shè),,通過,計(jì)算整理可得答案;
(2)利用(1)的結(jié)果代入計(jì)算即可;
(3)設(shè)直線的方程為,與聯(lián)立,求出的斜率,然后利用韋達(dá)定理計(jì)算,進(jìn)而求出,則可得為定值.
【詳解】(1)設(shè),,則,,,
故,
,
所以坐標(biāo)變換公式為,
該變換所對應(yīng)的二階矩陣為;
(2)設(shè)曲線上任意一點(diǎn)在旋轉(zhuǎn)角是的旋轉(zhuǎn)變換下所得點(diǎn)坐標(biāo)為.
則,即,
得,則,所求曲線方程為;
(3)
①直線斜率存在時,可設(shè)直線的方程為,
設(shè)Ax1,y1,Bx2,y2
由,得,
所以,,且,
當(dāng)時,取,,所以直線方程為:,
直線方程與雙曲線方程聯(lián)立可得,解得或,
所以,.
所以,所以,可得;
當(dāng)時,設(shè)的斜率分別為,
,,
所以,
,
所以.
因?yàn)樵诘谝幌笙蓿?,所以,所?
②直線斜率不存在時,可得,
可得,,
所以,同理可得.
綜上可得,為定值,得證.
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:求定值問題常見的方法有兩種:
(1)從特殊入手,求出定值,再證明這個定值與變量無關(guān).
(2)直接推理、計(jì)算,并在計(jì)算推理的過程中消去變量,從而得到定值.
5.(2024·江西新余·二模)通過研究,已知對任意平面向量,把繞其起點(diǎn)A沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)角得到向量,叫做把點(diǎn)B繞點(diǎn)A逆時針方向旋轉(zhuǎn)角得到點(diǎn)P,
(1)已知平面內(nèi)點(diǎn),點(diǎn),把點(diǎn)B繞點(diǎn)A逆時針旋轉(zhuǎn)得到點(diǎn)P,求點(diǎn)P的坐標(biāo):
(2)已知二次方程的圖像是由平面直角坐標(biāo)系下某標(biāo)準(zhǔn)橢圓繞原點(diǎn)O逆時針旋轉(zhuǎn)所得的斜橢圓C,
(i)求斜橢圓C的離心率;
(ⅱ)過點(diǎn)作與兩坐標(biāo)軸都不平行的直線交斜橢圓C于點(diǎn)M、N,過原點(diǎn)O作直線與直線垂直,直線交斜橢圓C于點(diǎn)G、H,判斷是否為定值,若是,請求出定值,若不是,請說明理由.
【答案】(1)
(2)(i);(ⅱ)是,2
【分析】(1)借助所給定義計(jì)算即可得;
(2)(i)計(jì)算出該斜橢圓的長軸長與焦距,結(jié)合離心率定義計(jì)算即可得;
(ⅱ)法一:設(shè)出直線、,聯(lián)立斜橢圓方程可得與交點(diǎn)橫坐標(biāo)有關(guān)韋達(dá)定理,結(jié)合弦長公式即可表示出,計(jì)算即可得;
法二:將所有點(diǎn)、直線與曲線都繞原點(diǎn)O順時針旋轉(zhuǎn)后,再設(shè)出直線、旋轉(zhuǎn)后方程,聯(lián)立標(biāo)準(zhǔn)方程可得與交點(diǎn)縱坐標(biāo)有關(guān)韋達(dá)定理,結(jié)合弦長公式即可表示出,計(jì)算即可得.
【詳解】(1)由已知可得,則,
設(shè),則,
所以,,即點(diǎn)P的坐標(biāo)為;
(2)(i)由與交點(diǎn)為和,則,
由與交點(diǎn)為和,
則,所以,;
(ⅱ)法一:設(shè)直線:,、Nx2,y2,
與斜橢圓聯(lián)立:,
有,
∵,,

,
設(shè)直線:,代入斜橢圓,
有,
∴,∴,
故.
法二:將橢圓順時針旋轉(zhuǎn),由①可得橢圓方程為,
點(diǎn)Q旋轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)為,
當(dāng)直線旋轉(zhuǎn)后斜率不存在時,,,,
當(dāng)直線旋轉(zhuǎn)后斜率存在時,設(shè)直線旋轉(zhuǎn)后為,
旋轉(zhuǎn)后、Nx2,y2,
與橢圓方程聯(lián)立,即,
可得,
,,
,
設(shè)直線旋轉(zhuǎn)后為,代入橢圓方程中,
有,,
.
綜上所述,.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題關(guān)鍵點(diǎn)在于對旋轉(zhuǎn)后的方程的理解與運(yùn)用,最后一問可直接在旋轉(zhuǎn)后的斜橢圓上計(jì)算,也可在標(biāo)準(zhǔn)橢圓下計(jì)算,其旋轉(zhuǎn)前后的線段長度不變.
6.(2024·四川·一模)已知拋物線:的焦點(diǎn)為,過點(diǎn)的直線與相交于點(diǎn),,面積的最小值為(為坐標(biāo)原點(diǎn)).按照如下方式依次構(gòu)造點(diǎn):的坐標(biāo)為,直線,與的另一個交點(diǎn)分別為,,直線與軸的交點(diǎn)為,設(shè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為.
(1)求的值;
(2)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;
(3)數(shù)列中,是否存在連續(xù)三項(xiàng)(按原順序)構(gòu)成等差數(shù)列?若存在,指出所有這樣的連續(xù)三項(xiàng);若不存在,請說明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)不存在,理由見解析
【分析】(1)設(shè)直線與相關(guān)點(diǎn)的坐標(biāo),然后聯(lián)立拋物線和直線方程,利用韋達(dá)定理計(jì)算出需要的值,最后表示出面積,計(jì)算其最值,求出即可;
(2)利用拋物線中點(diǎn)弦定理,求出相關(guān)直線方程,然后表示出,然后找到兩者關(guān)系,最后利用其關(guān)系求得通項(xiàng)公式即可;
(3)利用等差中項(xiàng)的判斷方式,判斷數(shù)列不可能存在連續(xù)三項(xiàng)是等差數(shù)列.
【詳解】(1)設(shè)直線,Ax1,y1,Bx2,y2
聯(lián)立,得,

由韋達(dá)定理可知:
由題可知:
因?yàn)槊娣e的最小值為,且,
所以.
(2)設(shè),
由題可知,,兩式求差可得
所以,
所以直線方程為,整理得
同理:方程為:
令可得
可知,方程為:
因?yàn)檫^焦點(diǎn)12,0,所以有
方程為:
令可得
由,可知
因?yàn)椋?br>得
取對數(shù)可得
由題可知,
所以數(shù)列是以為首項(xiàng),2為公比的等比數(shù)列;
所以有
解得
(3)不存在,理由如下
假設(shè)存在,則一定有
因?yàn)?,?br>化簡得
因?yàn)?br>顯然
所以在無解;
故不存在連續(xù)的三項(xiàng)為等差數(shù)列.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:第一問,可以利用常規(guī)的計(jì)算方式計(jì)算,也可以利用拋物線的焦點(diǎn)三角形的面積公式(為直線傾斜角)判斷即可,最好證明該二級結(jié)論;
第二問,主要是需要找到關(guān)系,所以需要多建立直線方程,最好用相同的容易計(jì)算的方式,所以利用中點(diǎn)弦定理,建立方程,比較容易計(jì)算,得到,此種數(shù)列,去對數(shù)求解即可;
第三問,判斷是否存在連續(xù)三項(xiàng)為等差數(shù)列,假設(shè)存在,然后直接用反證法證明即

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