2023届高三数学圆锥曲线高考大题的类型与解法.pdf

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1、2023届高三数学2023届高三数学圆锥曲线高考大题的类型与解法 圆锥曲线问题是近几年高考的热点问题之一,可以这样毫不夸张地说,只要是数学高考试卷,都必有一个圆锥曲线问题的 12 分大题。从题型上看是 20(或 21)题的 12 分大题,难度为中,高档题型,一般的考生都只能拿到 4 到 10 分。纵观近几年高考试卷,归结起来圆锥曲线大题问题主要包括:已知过定点的直线与圆锥曲线相交于不同两点,求直线方程(或直线的斜率);已知过定点的直线与圆锥曲线相交于不同两点,求多边形的面积(或多边形面积的最值);已知过定点的直线与圆锥曲线相交于不同两点,求某个式子的值(或取值范围)和证明某个式子的值为定值;已

2、知过定点的直线与圆锥曲线相交于不同两点,求点的坐标(或点的轨迹方程);已知过定点的直线与圆锥曲线相交于不同两点,证明直线过定点(或点在定直线上)等几种类型。各种类型问题结构上具有一定的特征,解答方法也有一定的规律可寻。那么在实际解答圆锥曲线大题问题时,到底应该如何抓住问题的结构特征,快捷,准确地予以解答呢?下面通过典型例题的详细解析来回答这个问题。【典例 1】解答下列问题:1、设抛物线 C:2y=2px(p0)的焦点为 F,点 D(p,0),过点 F 的直线交 C 于 M,N 两点,当直线 MD垂直于 X 轴时,|MF|=3。(1)求抛物线 C 的方程;(2)设直线 MD,ND 与 C 的另一

3、个交点分别为 A,B,记直线 AB,MN 的倾斜角分别为,当-取得最大值时,求直线 AB 的方程(2022 全国高考甲卷)2、已知椭圆 C:2222xyab=1(ab0)的四个顶点围成的四边形的面积为 25,右焦点2F到直线 x-y+2=0的距离为 22(2021 成都市高三三诊)。(1)求椭圆 C 的方程;(2)(理)过点 M(-3,0)的直线 l 与椭圆 C 相交于 A,B 两点,过点2F作直线 l 的垂线,垂足为 N(点A,B 在点 M,N 之间),若A2FM 与B2FN 面积相等,求直线 l 的方程。(文)过点 M(-3,0)的直线 l 与椭圆 C 相交于 A,B 两点,过点2F作直线

4、 l 的垂线,垂足为 N(点 A,B 在点 M,N 之间),若|MA|=|BN|,求直线 l 的方程。3、在平面直角坐标系 XOY 中,已知点1F(-17,0),2F(17,0),点 M 满足|M1F|-|M2F|=2,记 M 的轨迹为 C。(1)求 C 的方程;(2)设点 T 在直线 x=12上,过 T 的两条直线分别交 C 于 A,B 两点和 P,Q 两点,且|TA|.|TB|=|TP|.|TQ|,求直线 AB 的斜率与直线 PQ 的斜率之和(2021 全国高考新高考 I 卷)。4、抛物线 C 的顶点为坐标原点 O,焦点在 X 轴上,直线 l:x=1 交 C 于 P,Q 两点,且 OPOQ

5、,已知点M(2,0),M 与 l 相切。(1)求 C,M 的方程;(2)设1A,2A,3A是 C 上的三个点,直线1A2A,1A3A均与M 相切,判断2A3A与M 的位置关系,并说明理由(2021 全国高考甲卷)。5、(理)已知椭圆 C:2222xyab=1(ab0)的右顶点为 A,上顶点为 B(0,1),右焦点为 F,连接 BF并延长与椭圆 C 相交于点 C,且|CF|=17|BF|。(1)求椭圆 C 的方程;(2)设经过点(1,0)的直线 l 与椭圆 C 相交于不同的两点 M,N,直线 AM,AN 分别与直线 x=3 相交于点 P,点 Q,若APQ 的面积是AMN 的面积的 2 倍。求直线

6、 l 的方程。(文)已知椭圆 C:2222xyab=1(ab0)的离心率为32,且经过点(2,22)。(1)求椭圆 C 的方程;(2)是否存在经过点(0,2)的直线与椭圆 C 相交于不同的两点 M,N,使得 M,N 与 Y 轴上的一点 P连线后组成以 P 为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,求出直线 l 的方程;若不存在,请说明理由(2019成都市高三零诊)6、(理)已知长度为 4 的线段 AB 的两个端点 A,B 分别在 X 轴和 Y 轴上运动,动点 P 满足BP=3PA,记动点 P 的轨迹为曲线 C。(1)求曲线 C 的方程;(2)设不经过点 H(0,1)的直线 y=2x+t,与曲线 C

7、相交于两点 M,N,若直线 HM 与 HN 的斜率之和为1,求实数 t 的值。(文)已知点 A(m,0)和 B(0,n),且2m+2n=16,动点 P 满足BP=3PA,记动点 P 的轨迹为曲线 C。(1)求曲线 C 的方程;(2)设不经过点 H(0,1)的直线 y=2x+t,与曲线 C 相交于两点 M,N,若直线 HM 与 HN 的斜率之和为1,求实数 t 的值(2019 成都市高三一诊)7、已知椭圆 C:2222xyab=1(ab0)的短轴长为 42,离心率为13。(1)求椭圆 C 的标准方程;(2)(理)设椭圆 C 的左右焦点分别为1F,2F,左右顶点分别为 A,B,点 M,N 为椭圆

8、C 设位于 X 轴上方的两点,且1FM/2FN,记直线 AM,BN 的斜率分别为1k,2k,若 31k+22k=0,求直线1FM/的方程。(文)设椭圆 C 的左右焦点分别为1F,2F,左右顶点分别为 A,B,点 M,N 为椭圆 C 设位于 X 轴上方的两点,且1FM/2FN,直线1FM 的斜率为 26,记直线 AM,BN 的斜率分别为1k,2k,求 31k+22k的值(2019 成都市高三二诊)思考问题 1(1)【典例 1】中问题的特点是:条件是过某一定点的直线与曲线相交于不同的两点,所求问题是直线的方程或直线斜率的值(或取值范围);(2)解答这类问题的基本思路是:设出两点的坐标和直线的斜率

9、k(注意考虑斜率不存在的情况,为了避免考虑直线斜率的存在和不存在的情况,也可以直接设过定点的直线方程为:x=my+n,mR),然后运用点斜式,写出直线的方程;联立直线方程与曲线方程,消去一个未知数化为关于 x(或 y)的一元二次方程;运用韦达定理得到两根的和与积关于参数 k(或 m)的式子,并根据直线方程求出问题中需要的其他量关于参数 k(或 m)的式子;结合问题条件得到关于参数 k(或 m)的方程(或不等式)(注意相交于不同两点的条件);求解方程(或不等式)求出参数 k(或 m)的值;得出问题的结果。【典例 2】解答下列问题:1、已知椭圆 E:22xa+22yb=1(ab0)的右焦点为2F,

10、上顶点为 H,O 为坐标原点,OH2F=.30,点(1,32)在椭圆,E 上。(1)求椭圆 E 的方程;(2)设经过点2F且斜率不为 0 的直线 l 与椭圆 E 相交于 A,B 两点,点 P(-2,0),Q(2,0),若 M,N分别为直线 AP,BQ 与 Y 轴的交点,MPQ,NPQ 的面积分别为MPQS,NPQS求MPQNPQSS的值(成都市 2020级高三零诊)2、已知点 A(2,1)在双曲线 C:22xa-221ya=1(a1)上,直线 l 交 C 于 P,Q 两点,直线 AP,AQ 的斜率之和为 0。(1)求直线 l 的斜率;(2)若 tanPAQ=22,求PAQ 的面积(2022 全

11、国高考新高考 I 卷)3、(理)已知椭圆 C:22xa+22yb=1(ab0)的左,右焦点分别为1F,2F,点 P 在椭圆 C 上,|P1F|=3,1FP2F=3,且椭圆 C 的离心率为12。(1)求椭圆 C 的方程;(2)设直线 l:y=kx+m(m0)与椭圆 C 相交于 A,B 两点,O 为坐标原点,求OAB 面积的最大值。(文)已知椭圆C:22xa+22yb=1(ab0)的左,右焦点分别为1F,2F,点P 在椭圆C上,|P1F|=2,1FP2F=3,且椭圆 C 的离心率为12(成都市 2019 级高三零诊)(1)求椭圆 C 的方程;(2)设过点 M(3,0)直线 l 与椭圆 C 相交于

12、A,B 两点,求AB2F面积的最大值。4、(理)已知椭圆 C:22xa+22yb=1(ab0)经过点(3,12),其右顶点为 A(2,0)。(1)求椭圆 C 的方程;(2)若点 P,Q 在椭圆 C 上,且满足直线 AP 与 AQ 的斜率之积为120,求APQ 面积的最大值。(文)已知椭圆 C:22xa+22yb=1(ab0)经过点(3,12),其右顶点为 A(2,0)。(1)求椭圆 C 的方程;(2)若点 P,Q 在椭圆 C 上,且满足直线 AP 与 AQ 的斜率之积为120,证明直线 PQ 经过定点,并求APQ面积的最大值(成都市 2019 级高三二诊)5、(理)已知抛物线 C:2x=2py

13、(p0)的焦点为 F,且 F 与圆 M:2x+2(4)y=1 上点的距离的最小值为4(2021 全国高考乙卷)。(1)求 P;(2)若点 P 在 M 上,PA,PB 是 C 的两条切线,A,B 是切点,求PAB 面积的最大值。(文)已知抛物线 C:2y=2px(p0)的焦点为 F 到准线的距离为 2。(1)求 C 的方程;(2)已知 O 为坐标原点,点 P 在 C 上,点 Q 满足PQ=9QF,求直线 OQ 斜率的最大值。6、已知椭圆 C:22xa+22yb=1(ab0)经过点 A(1,32),其长半轴长为 2。(1)求椭圆 C 的方程;(2)(理)设经过点 B(-1,0)的直线 l 与椭圆

14、C 相交于 D,E 两点,点 E 关于 X 轴的对称点为 F,直线DF 与 X 轴相交于点 G,求DEG 的面积 S 的取值范围。(文)设经过点 B(-1,0)的直线 l 与椭圆 C 相交于 D,E 两点,点 E 关于 X 轴的对称点为 F,直线 DF 与 X 轴相交于点 G,记BEG 与BDG 的面积分别为1S,2S,求|1S-2S|的最大值(2021 成都市高三二诊)。7、已知椭圆 C:22xa+22yb=1(ab0)的左,右焦点分别为1F(-3,0),2F(3,0),且经过点 A(3,12)(2020 成都市高三零诊)。(1)求椭圆 C 的标准方程;(2)(理)过点 B(4,0)作一条斜

15、率不为 0 的直线 l 与椭圆 C 相较于 P,Q 两点,记点 P 关于 X 轴对称的点为P,若直线PQ 与 X 轴相较于点 D,求DPQ 面积的最大值。(文)过点 B(4,0)作一条斜率不为 0 的直线 l 与椭圆 C 相较于 P,Q 两点,记点 P 关于 X 轴对称的点为P,证明直线PQ 经过 X 轴上一定点 D,并求出定点 D 的坐标。(1 题图)(2 题图)(3 题图)8、已知椭圆 C:225x+22ym=1(0mb0)过点 M(2,3),点 A 为其左顶点,且 AM 的斜率为12(2020 全国高考新高考 II)。(1)求椭圆 C 的标准方程;(2)N 为椭圆上任意一点,求AMN 面

16、积的最大值。思考问题 2(1)【典例 2】中问题的特点是:条件是过某一定点的直线与曲线相交于不同的两点,所求问题是多边形面积的值(或取值范围或最值);(2)解答这类问题的基本思路是:设出两点的坐标和直线的斜率 k(注意考虑斜率不存在的情况,为了避免考虑直线斜率的存在和不存在的情况,也可以直接设过定点的直线方程为:x=my+n,mR),运用点斜式,写出直线的方程;联立直线方程与曲线方程消去一个未知数化为关于 x(或 y)的一元二次方程;运用韦达定理得到两根的和与积关于参数 k(或 m)的式子,并根据直线方程求出问题中需要的其他量关于参数 k(或 m)的式子;运用多边形面积的相关知识把多边形的面积

17、表示成关于参数的函数;求出关于参数的函数值(或值域或最值);得出问题的结果。【典例 3】解答下列问题:1、设双曲线 C:22xa-22yb=1(a0,b0)的右焦点为 F(2,0),渐近线方程为 y=3x。(1)求双曲线 C 的方程;(2)过 F 的直线与 C 的两条渐近线分别相交于 A,B 两点,点 P(1x,1y),Q(2x,2y),在 C 上,且1x2x0,1y0,过点 P 且斜率为-3的直线与过点 Q 且斜率为3的直线相交于点 M,请从下面中选取两个作为条件,证明另一个条件成立。M 在 AB 上;PQ/AB,|MA|=|MB|。注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分(2022

18、 全国高考新高考 II 卷)2、已知抛物线 C:2y=2px(p0,p4),过点 A(2,0)且斜率为 k 的直线与抛物线 C 相交于 P,Q 两点。(1)设点 B 在 x 轴上,分别记直线 PB,QB 的斜率为1k,2k,若1k+2k=0,求点 B 的坐标;(2)过抛物线 C 的焦点 F 作直线 PQ 的平行线与抛物线 C 相交于 M,N 两点,求|.|MNAPAQ的值(成都市 2019 级高三一诊)3、(理)已知椭圆 E:2222xyab=1(ab0)的左,右焦点分别为1F(-1,0),2F(1,0),点 P 在椭圆E 上,P2F1F2F,且|P1F|=3|P2F|。(1)求椭圆 E 的标

19、准方程;(2)设直线 l:x=my+1(mR)与椭圆 E 相较于 A,B 两点,与圆2x+2y=2a相较于 C,D 两点,求|AB|.|CD|2的取值范围。(文)已知椭圆 E:2222xyab=1(ab0)的左,右焦点分别为1F(-1,0),2F(1,0),点 P(1,22)在椭圆 E 上。(1)求椭圆 E 的标准方程;(2)设直线 l:x=my+1(mR)与椭圆 E 相较于 A,B 两点,与圆2x+2y=2a相较于 C,D 两点,当|AB|.|CD|2的值为 82时,求直线 l 的方程(2020 成都市高三二诊)。(1 题图)(2 题图)(3 题图)4、已知椭圆 C:2222xyab=1(a

20、b0)的左焦点为1F(-3,0),点 Q(1,32)在椭圆 C 上(2020成都市高三三诊)。(1)求椭圆 C 的标准方程;(2)经过圆 O:2x+2y=5 上一动点 P 作椭圆 C 的两条切线,切点分别记为 A,B,直线 PA,PB 分别与圆O 相较于异于点 P 的 M,N 两点。(理)求证:OM+ON=0;求OAB 的面积的取值范围。(文)当直线 PA,PB 的斜率都存在时,记直线 PA,PB 斜率分别为1k,2k,求证:1k.2k=-1;求|ABMN的取值范围。5、已知椭圆 C:2222xyab=1(ab0)的离心率为22,且过点 A(2,1)。(1)求椭圆 C 的标准方程;(2)点 M

21、,N 在 C 上,且 AM AN,AD MN,D 为垂足,证明:存在定点 Q,使得|DQ|为定值(2020全国高考新高考 I)。思考问题 3(1)【典例 3】中问题的特点是:条件是过某一定点的直线与曲线相交于不同的两点,所求问题是某一式子的值(或取值范围或最值)或证明某一式子为定值;(2)解答这类问题的基本方法是:设出两点的坐标和直线的斜率 k(注意考虑斜率不存在的情况,为了避免考虑直线斜率的存在和不存在的情况,也可以直接设过定点的直线方程为:x=my+n,mR),运用点斜式,写出直线的方程;联立直线方程与曲线方程消去一个未知数得到关于 x(或 y)的一元二次方程;运用韦达定理得到两根的和与积

22、关于参数 k(或 m)的式子,并根据直线方程求出问题中需要的其他量关于参数 k(或 m)的式子;运用相关知识把问题中的式子表示成关于参数的函数;求出关于参数的函数的值(或值域或最值)或证明该式子的值与参数无关(为定值);得出问题的结果。【典例 4】解答下列问题:1、在同一平面直角坐标系 XOY 中,圆2x+2y=4 经过伸缩变换:x=x,后得到曲线 y=12y,C。(1)求曲线 C 的方程;(2)(理)设直线 l 与曲线 C 相较于 A,B 两点,连接 BO 并延长与曲线 C 相较于点 D,且|AD|=2,求ABD 面积的最大值;(文)设曲线 C 与 X 轴和 Y 轴的正半轴分别相交于 A,B

23、 两点,P 是曲线C位于第二象限上的一点,且直线PA与Y轴相交于点M,直线PB与X轴相交于点N,求ABM与BMN的面积之和(2021 成都市高三零诊)。2、已知椭圆 C:2222xyab=1(ab0)的离心率为22,且直线xa+yb=1 与圆2x+2y=2 相切。(1)求椭圆 C 的方程;(2)(理)设直线 l 与椭圆 C 相交于不同的两点 A,B,M 为线段 AB 的中点,O 为坐标原点,射线 OM 与椭圆 C 相交于点 P,且 O 点在以 AB 为直径的圆上,记AOM,BOP 的面积分别为1S,2S,求12SS的取值范围。(文)设直线 l 与椭圆 C 相交于不同的两点 A,B,M 为线段

24、AB 的中点,O 为坐标原点,射线 OM 与椭圆 C 相交于点 P,且|OP|=15|OM|,求ABO 的面积(2021 成都市高三一诊)3、已知椭圆 C:2222xyab=1(ab0)的左,右焦点分别为1F(-3,0),2F(3,0),且经过点 A(3,12)(2020 成都市高三零诊)。(1)求椭圆 C 的标准方程;(2)(理)过点 B(4,0)作一条斜率不为 0 的直线 l 与椭圆 C 相较于 P,Q 两点,及点 P 关于 X 轴对称的点为1P,若直线PQ 与 X 轴相较于点 D,求DPQ 面积的最大值。(文)过点 B(4,0)作一条斜率不为 0 的直线 l 与椭圆 C 相较于 P,Q

25、两点,记点 P 关于 X 轴对称的点为P,证明直线PQ 经过 X 轴上一定点 D,并求出定点 D 的坐标。(1 题图)(2 题图)(3 题理科图)(3 题文科图)4、已知椭圆1C:2222xyab=1(ab0)的右焦点 F 与抛物线2C的焦点重合,1C的中心与2C的顶点重合,过 F 且与 X 轴垂直的直线交1C于 A,B 两点,交2C于 C,D 两点,且|CD|=43|AB|(2020 全国高考新课标 II)。(1)求1C的离心率;(2)(理)设 M 是1C与2C的公共点,若|MF|=5,求1C与2C的标准方程。(文)若1C的四个顶点到2C的准线距离之和为 12,求1C与2C的标准方程。5、(

26、理)已知抛物线 C:2y=2px 过点 P(1,1),过点(0,12)的直线 l 与抛物线 C 交于不同的两点 M,N,过点 M 作 X 轴的垂线分别与直线 OP,ON 交于点 A,B,其中 O 为原点。(1)求抛物线 C 的方程,并求其焦点坐标和准线方程;(2)求证:A 为线段 BM 的中点。(文)已知椭圆 C 的两个顶点分别为 A(-2,0),B(2,0),焦点在 X 轴上,离心率为32。(1)求椭圆 C 的方程;(2)点 D 为 X 轴上一点,过 D 作 X 轴的垂线交椭圆 C 于不同两点 M,N,过 D 作 AM 的垂线交 BN 于点E,求证:BDE 与BDN 的面积之比为 4:5(2

27、017 全国高考北京卷)思考问题 4(1)【典例 4】中问题的特点是:条件是过某一定点的直线与曲线相交于不同的两点,所求问题是某点的坐标(或点的轨迹方程);(2)解答这类问题的基本方法是:设出两点的坐标和直线的斜率 k(注意考虑斜率不存在的情况,为了避免考虑直线斜率的存在和不存在的情况,也可以直接设过定点的直线方程为:x=my+n,mR),运用点斜式,写出直线的方程;联立直线方程与曲线方程得到方程组,消去一个未知数化为关于 x(或 y)的一元二次方程;运用韦达定理得到两根的和与积关于参数 k(或 m)的式子,并根据直线方程求出问题中需要的其他量关于参数 k(或 m)的式子;运用相关知识结合问题

28、的条件把点的坐标表示成关于参数 k(或m)的式子;求出参数的值得到点的坐标(或消去参数得到点的轨迹方程);得出问题的结果。【典例 5】解答下列问题:1、已知椭圆 E 的中心为坐标原点,对称轴为 X 轴,Y 轴,且过点 A(0,-2),B(32,-1)两点。(1)求椭圆 E 的方程;(2)设过点 P(1,-2)的直线交 E 于 M,N 两点,过 M 且平行于 X 轴的直线与线段 AB 交于点 T,点 H满足MT=TH,证明直线 HN 过定点(2022 全国高考乙卷)2、已知椭圆 C:22ya+22xb=1(ab0)的离心率为12,且经过点(6,2),椭圆 C 的右顶点到抛物线 E:2y=2px(

29、p0)的准线的距离为 4。(1)求椭圆 C 和抛物线 E 的方程;(2)设与两坐标轴都不垂直的直线 l 与抛物线 E 相交于 A,B 两点,与椭圆 C 相交于 M,N 两点,O 为坐标原点,若OA.OB=-4,则在 x 轴上是否存在点 H,使得 x 轴平分MHN,若存在,求出点 H 的坐标;若不存在,请说明理由(成都市 2019 级高三三珍)3、已知椭圆 C 的方程为22xa+22yb=1(ab0),右焦点为 F(2,0),且离心率为63。(1)求椭圆 C 的方程;(2)设 M,N 是椭圆 C 上的两点,直线 MN 与曲线2x+2y=2b相切,证明 M,N,F 三点共线的充分必要条件是|MN|

30、=3,(2021 全国高考新高考 II 卷)。4、(理)已知椭圆 C:22x+2y=1 的右焦点为 F,过点 F 的直线(不与 X 轴重合)与椭圆 C 相交于 A,B两点,直线 l:x=2 与 X 轴相较于点 H,过点 A 作 ADl,垂足为 D。(1)求四边形 OAHB(O 为坐标原点)面积的取值范围;(2)证明:直线 BD 过定点 E,并求出点 E 的坐标。(文)已知椭圆 C:22x+2y=1 的右焦点为 F,过点 F 的直线(不与 X 轴重合)与椭圆 C 相交于 A,B 两点,直线 l:x=2 与 X 轴相较于点 H,E 为线段 FH 的中点,直线 BE 与直线 l 的交点为 D。(1)

31、求四边形 OAHB(O 为坐标原点)面积的取值范围;(2)证明:直线 AD 与 X 轴平行(2020 成都市高三一诊)。5、已知 A,B 分别为椭圆 E:22xa+2y=1(a1)的左,右顶点,G 为 E 上顶点,AG.GB=8,P 为直线 x=6上的动点,PA 与 E 的另一个交点为 C,PB 与 E 的另一个交点为 D。(1)求 E 的方程;(2)证明:直线 CD 过定点(2020 全国高考新课标 I)。6、(理)已知抛物线 C:2x=2py 经过点(2,-1)。(1)求抛物线 C 的方程及其准线方程;(2)设 O 为原点,过抛物线 C 的焦点作斜率不为 0 的直线 l 交抛物线 C 于两

32、点 M,N,直线 y=-1 分别交直线 OM,ON 于点 A 和点 B,求证:以 AB 为直径的圆经过 Y 轴上的两个定点。(文)已知椭圆 C:22xa+22yb=1(ab0)的右焦点为(1,0),且经过点 A(0,1)。(1)求椭圆 C 的方程;(2)设 O 为原点,直线 l:y=kx+t(t1)与椭圆 C 相较于不同两点 P,Q,直线 AP 与 x 轴相较于点 M,直线 AQ 与 x 轴相较于点 N,若|OM|.|ON|=2,求证:直线 l 经过定点(2019 全国高考北京)思考问题 5(1)【典例 5】中问题的特点是:条件是过某一定点的直线与曲线相交于不同的两点,所求问题是直线过定点(或

33、点在定直线上);(2)解答这类问题的基本方法是:设出两点的坐标和直线的斜率 k(注意考虑斜率不存在的情况,为了避免考虑直线斜率的存在和不存在的情况,也可以直接设过定点的直线方程为:x=my+n,mR),运用点斜式,写出直线的方程;联立直线方程与曲线方程消去一个未知数化为关于 x(或 y)的一元二次方程;运用韦达定理得到两根的和与积关于参数 k(或 m)的式子,并根据直线方程求出问题中需要的其他量关于参数 k(或 m)的式子;运用相关知识结合问题的条件把直线方程(或某点的坐标)表示成关于参数 k(或 m)的式子;确定直线存在与参数 k(或 m)无关的点(定点)(或把某点的坐标代入给定的直线方程验

34、证);得出问题的结果。圆锥曲线高考大题的类型与解法 圆锥曲线问题是近几年高考的热点问题之一,可以这样毫不夸张地说,只要是数学高考试卷,都必有一个圆锥曲线问题的 12 分大题。从题型上看是 20(或 21)题的 12 分大题,难度为中,高档题型,一般的考生都只能拿到 4 到 10 分。纵观近几年高考试卷,归结起来圆锥曲线大题问题主要包括:已知过定点的直线与圆锥曲线相交于不同两点,求直线方程(或直线的斜率);已知过定点的直线与圆锥曲线相交于不同两点,求多边形的面积(或多边形面积的最值);已知过定点的直线与圆锥曲线相交于不同两点,求某个式子的值(或取值范围)和证明某个式子的值为定值;已知过定点的直线

35、与圆锥曲线相交于不同两点,求点的坐标(或点的轨迹方程);已知过定点的直线与圆锥曲线相交于不同两点,证明直线过定点(或点在定直线上)等几种类型。各种类型问题结构上具有一定的特征,解答方法也有一定的规律可寻。那么在实际解答圆锥曲线大题问题时,到底应该如何抓住问题的结构特征,快捷,准确地予以解答呢?下面通过典型例题的详细解析来回答这个问题。【典例 1】解答下列问题:1、设抛物线 C:2y=2px(p0)的焦点为 F,点 D(p,0),过点 F 的直线交 C 于 M,N 两点,当直线 MD垂直于 X 轴时,|MF|=3。(1)求抛物线 C 的方程;(2)设直线 MD,ND 与 C 的另一个交点分别为

36、A,B,记直线 AB,MN 的倾斜角分别为,当-取得最大值时,求直线 AB 的方程(2022 全国高考甲卷)【解析】【考点】抛物线定义与性质;求抛物线方程的基本方法;已知直线上两点的坐标,求直线斜率的基本方法;求直线方程的基本方法;正切三角函数差角公式及运用。【解题思路】(1)根据抛物线的性质,运用求抛物线方程的基本方法,结合问题条件就可求出抛物线 C 的方程;(2)如图,设 M(214y,1y),N(224y,2y),根据已知直线两点的坐标,求直线斜率的基本方法,结合问题条件分别表示出MNk,ABk1A2A,1A3A均与M 相切,得到关于1y,2y,3y的等式,运用判断直线与圆位置关系的基本

37、方法就可判断2A3A与M 的位置关系。【详细解答】(1)如图,当直线 MD 垂直于 X 轴时,点 M 为(p,2p),在 RtMDF 中,|FD|=12p,|DM|=2p,|FM|=3,|FD|2+|DM|2=|FM|2,142p+22p=9,p=2,抛物线 C 的方程为:2y=4x;(2)如图,设 M(214y,1y),N(224y,2y),B F(1,0),D(2,0),直线 MN 过点 F,直 y M 线 MN 的方程为:x=my+1,联立直线 MN 和抛物 线 C 的方程得:2y-4my-4=0,1y+2y=4m,0 N F D 1y.2y=-4,MNk=tan=1212124()()

38、()yyyyyy A=124yy=1m,点 A,D,M 在直线 AM 上,ADk=DMk,1114(2 2)(2 2)yyy=4(2 2)(2 2)AAAyyy,Ay=-18y,同理由点 B,D,N 在直线 BN 上可得By=-28y,ABk=tan=4AByy=-12124.8()y yyy=-48m=12m,tan(-)=tantan1tan.tan=221mm=112mm,当且仅当 2m=1m,即 m=-22时,tan(-)=24为最大值,此时-取得最大值,ABk=12m=-22,Ay+By=12128().yyy y=8m=-42,Ay.By=1264.y y=-16,直线 AB 的方

39、程为:y-Ay=-22(x-24Ay),即 x+2y-4=0。2、已知椭圆 C:2222xyab=1(ab0)的四个顶点围成的四边形的面积为 25,右焦点2F到直线 x-y+2=0的距离为 22(2021 成都市高三三诊)。(1)求椭圆 C 的方程;(2)(理)过点 M(-3,0)的直线 l 与椭圆 C 相交于 A,B 两点,过点2F作直线 l 的垂线,垂足为 N(点A,B 在点 M,N 之间),若A2FM 与B2FN 面积相等,求直线 l 的方程。(文)过点 M(-3,0)的直线 l 与椭圆 C 相交于 A,B 两点,过点2F作直线 l 的垂线,垂足为 N(点 A,B 在点 M,N 之间),

40、若|MA|=|BN|,求直线 l 的方程。【解析】【考点】椭圆的定义与性质;求椭圆方程的基本方法;设而不求,整体代入数学思想及运用;两点之间的距离公式及运用;点到直线的距离公式及运用;求直线方程的基本方法。【解题思路】(1)根据椭圆的性质和求椭圆方程的基本方法,结合问题条件得到关于 a,b,c 的方程组,求解方程组求出 a,b 的值就可求出椭圆 C 的方程;(2)(理)设 A(1x,1y),B(2x,2y),根据求直线方程的基本方法求出直线2FN 的方程,从而得到点 N 的坐标,运用设而不求,整体代入的数学思想和两点之间的距离公式,得到|MN|关于参数 m 的表示式,利用点到直线的距离公式和三

41、角形面积公式得到关于 m的方程,求解方程求出 m 的值就可求出直线 l 的方程。(文)设 A(1x,1y),B(2x,2y),根据求直线方程的基本方法求出直线2FN 的方程,从而得到点 N 的坐标,运用设而不求,整体代入的数学思想和两点之间的距离公式,得到|MA|,|BN|关于参数 m 的表示式,从而得到关于 m 的方程,求解方程求出 m 的值就可求出直线 l 的方程。【详细解答】(1)椭圆 C:2222xyab=1(ab0)的四个顶点围成的四边形的面积为 25,右焦点2F到直线 x-y+2=0 的距离为 22,2ab=25,2Fd=|02|1 1c=|2|2c=22,2a=2b+2c,联立解

42、得:2a=5,2b=1,椭圆 C 的方程为25x+2y=1;(2)(理)设 A(1x,1y),B(2x,2y),直线 l 过点 M(-3,0),直线 l 的方程为 x=my-3,联立直线 l 和椭圆 C 的方程得:(2m+5)2y-6my+4=0,1y+2y=265mm,1y.2y=245m,直线2FN 的方程为 y=-mx+2m,N(22231mm,251mm),|MN|=2222255()()11mmmm=225|11mmm,2Fd=2|203|1m=251m,2BF NS=2MF NS-2BF MS=2AF MS,12|MN|.2Fd-12|M2F|.|1y|=12|M2F|.|2y|,

43、225|11mmm.251m=(2+3)|1y+2y|=230|5mm,5(2m+5)=6(2m+1),m=19,直线 l 的方程为 x=19y-3 或 x=-19y-3。(文)设 A(1x,1y),B(2x,2y),直线 l 过点 M(-3,0),直线 l 的方程为 x=my-3,联立直线 l 和椭圆 C 的方程得:(2m+5)2y-6my+4=0,1y+2y=265mm,1y.2y=245m,直线2FN 的方程为 y=-mx+2m,N(22231mm,251mm),|MA|=|BN|,|1y-0|=|251mm -2y|,点 A,B 在点 M,N 之间,1y+2y=251mm,265mm=

44、251mm,m=19,即直线 l 的方程为 x=19y-3 或 x=-19y-3。3、在平面直角坐标系 XOY 中,已知点1F(-17,0),2F(17,0),点 M 满足|M1F|-|M2F|=2,记 M 的轨迹为 C。(1)求 C 的方程;(2)设点 T 在直线 x=12上,过 T 的两条直线分别交 C 于 A,B 两点和 P,Q 两点,且|TA|.|TB|=|TP|.|TQ|,求直线 AB 的斜率与直线 PQ 的斜率之和(2021 全国高考新高考 I 卷)。【解析】【考点】双曲线的定义与性质;求双曲线方程的基本方法;设而不求,整体代入数学思想及运用;求圆方程的基本方法;已知直线上两点的坐

45、标,求直线方程的基本方法;判断直线与圆位置关系的基本方法。【解题思路】(1)根据双曲线的性质和求双曲线方程的基本方法,结合问题条件就可求出 C 的方程;(2)如图,设 A(1x,1y),B(2x,2y),T(12,m),直线 AB 的斜率为1k,直线 PQ 的斜率为2k,根据直线点斜式方程求出直线 AB 的方程,联立直线 AB 和双曲线 C 的方程消去 y 得到关于 x 的一元二次方程,运用设而不求,整体代入的数学思想,得到|TA|.|TB|关于1k,m 的表示式,同理可得|TP|.|TQ|关于2k,m 的表示式,联立两个表示式得到关于1k,2k的等式,求出1k,2k之间的关系就可求出直线 A

46、B 的斜率与直线PQ 的斜率之和。【详细解答】(1)点1F(-17,0),2F(17,0),点 M 满足|M1F|-|M2F|=2,a=1,c=17,2b=2c-2a=17-1=16,C 的方程为2x-216y=1(x1);(2)如图,设 A(1x,1y),B(2x,2y),T(12,m),直线 AB 的斜率为1k,直线 PQ 的斜率为2k,直线 AB 过点 T(12,m),斜率为1k,直线 AB 的方程为 y=1kx-121k+m,联立直线 AB 和双曲线 C 的方程消去 y 得:(16-21k)2x+(21k-21km)x-1421k+1km-2m-16=0,1x+2x=21121216k

47、 mkk,1x.2x=22112144644(16)k mkmk,|TA|.|TB|=(1+21k)(1x-12)(2x-12)=(1+21k)22112144644(16)k mkmk-21121424(16)k mkk+2121164(16)kk=-(1+21k)2211216mk=(1+21k)2211216mk,同理可得|TP|.|TQ|=(1+22k)2221216mk,|TA|.|TB|=|TP|.|TQ|,(1+21k)2211216mk=(1+22k)2221216mk,(1+21k)(2216k)=(1+22k)(2116k),21k=22k,1k2k,1k=-2k,1k+2

48、k=0,直线 AB 的斜率与直线 PQ 的斜率之和为 0。4、抛物线 C 的顶点为坐标原点 O,焦点在 X 轴上,直线 l:x=1 交 C 于 P,Q 两点,且 OPOQ,已知点M(2,0),M 与 l 相切。(1)求 C,M 的方程;(2)设1A,2A,3A是 C 上的三个点,直线1A2A,1A3A均与M 相切,判断2A3A与M 的位置关系,并说明理由(2021 全国高考甲卷)。【解析】【考点】抛物线的定义与性质;圆的定义与性质;求抛物线方程的基本方法;求圆方程的基本方法;已知直线上两点的坐标,求直线方程的基本方法;判断直线与圆位置关系的基本方法。【解题思路】(1)根据抛物线与圆的性质和求抛

49、物线与圆方程的基本方法,结合问题条件就可求出抛物线和圆的方程;(2)如图,设1A(21y,1y),2A(22y,2y),3A(23y,3y),根据直线1A2A,1A3A均与M 相切,得到关于1y,2y,3y的等式,运用判断直线与圆位置关系的基本方法就可判断2A3A与M的位置关系。【详细解答】(1)设抛物线的方程为2y=2px(p0),直线 l:x=1 交 C 于 P,Q 两点,P(1,2p),Q(1,-2p),OP=(1,2p),OQ=(1,-2p),OPOQ,OP.OQ=1-2P=0,p=12,抛物线 C 的方程为:2y=x,点 M(2,0),M 与 l 相切,M 的方程为:2(2)x+2y

50、=1;如图,设1A(21y,1y),2A(22y,2y),3A(23y,3y),直线1A2A,1A3A的方程 y 2A 分别为:121yyx-y+1212y yyy=0,131yyx-y 0 1A+1313y yyy=0,直线1A2A,1A3A均与M 相 3A 切,12212|2|()1y yyy=1,13213|2|()1y yyy,2y,3y是方程(21y-1)2x+21yx-21y+3=0 的两根,直线2A3A的方程为:x-(2y+3y)y+2y3y=0,点 M 到直线2A3A的距离Md=23223|2|()1y yyy=2211242111|223|421yyyyy=214211|1|

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