圆锥曲线题型总结

时间:2026-01-23

直线和圆锥曲线常考题型

运用的知识: 1、中点坐标公式:x

x1 x2

2

,y

y1 y2

2

,其中x,y是点A(x1,y1),B(x2,y2)的中点坐标。

2、弦长公式:若点A(x1,y1),B(x2,y2)在直线y kx b(k 0)上,

则y1 kx1 b,y2 kx2 b,这是同点纵横坐标变换,是两大坐标变换技巧之一,

AB

或者AB

3、两条直线l1:y k1x b1,l2:y k2x b2垂直:则k1k2 1 两条直线垂直,则直线所在的向量v1 v2 0

4、韦达定理:若一元二次方程ax bx c 0(a 0)有两个不同的根x1,x2,则x1 x2 常见的一些题型:

题型一:数形结合确定直线和圆锥曲线的位置关系 例题1、已知直线l:y kx 1与椭圆C:

解:根据直线l:y kx 1的方程可知,直线恒过定点(0,1),椭圆C:

x

2

2

ba

,x1x2

ca

x

2

4

y

2

m

1始终有交点,求m的取值范围

4

y

2

m

1过动点(0, 且m 4,如

果直线l:y kx 1和椭圆C:

x

2

4

y

2

m

1 1,且m 4,即1 m且m 4。

规律提示:通过直线的代数形式,可以看出直线的特点:

l:y kx 1 过定点(0,1) l:y k(x 1) 过定点( 1,0) l:y 2 k(x 1) 过定点( 1,2)

题型二:弦的垂直平分线问题

例题2、过点T(-1,0)作直线l与曲线N :y x交于A、B两点,在x轴上是否存在一点E(x0,0),使得 ABE是等边三角形,若存在,求出x0;若不存在,请说明理由。

解:依题意知,直线的斜率存在,且不等于0。

设直线l:y k(x 1),k 0,A(x1,y1),B(x2,y2)。 由

y k(x 1) y x

2

2

消y整理,得kx (2k 1)x k 0 ①

2222

由直线和抛物线交于两点,得 (2k 1) 4k 4k 1 0 即0 k

2

2242

14

2k 1k

22

由韦达定理,得:x1 x2 线段的垂直平分线方程为:

y

12k

1k(x

1 2k2k

22

,x1x2 1。则线段AB的中点为(

2k 12k

2

2

,

12k

)。

)令y=0,得x0

12k

2

12

,则E(

12k

2

12

,0)

ABE为正三角形, E(

12k

2

12

,0)到直线AB的距离d

B。

AB

k

2

d

2k

2

2k

解得k

13

满足②式此时x0

53

题型三:动弦过定点的问题 例题3、已知椭圆C:(I)求椭圆的方程;

(II)若直线l:x t(t 2)与x轴交于点T,点P为直线l上异于点T的任一点,直线PA1,PA2分别与椭圆交于M、N点,试问直线MN是否通过椭圆的焦点?并证明你的结论

解:(I)由已知椭圆C

的离心率e

ca

2

xa

22

yb

22

1(a b

0)2

,且在x轴上的顶点分别为A1(-2,0),A2(2,0)。

a 2,

则得c b 1。从而椭圆的方程为

x

2

4

y 1

2

(II)设M(x1,y1),N(x2,y2),直线A1M的斜率为k1,则直线A1M的方程为y k1(x 2),由

2

y k1(x 2) x 4y 4

2

2

消y

k1整理得(1 4

2

x)

2

1k26x 11k6

2

4 02和x1是方程的两个根, 2x1

16k1 41 4k1

2

则x1

2 8k11 4k1

2

2

y1

4k11 4k1

2

,即点M的坐标为(

2 8k11 4k1

2

2

,

4k11 4k1

2

),

同理,设直线A2N的斜率为k2,则得点N的坐标为(

8k2 21 4k2

2

2

,

4k21 4k2

2

)

yp k1(t 2),yp k2(t 2)

k1 k2k1 k2

2t

, 直线MN的方程为:

y y1x x14t

y2 y1x2 x1

令y=0,得x

x2y1 x1y2

y1 y24t

,将点M、N的坐标代入,化简后得:x

又 t 2, 0 2

椭圆的焦点为0

)

4t

t

3

故当t

3

时,MN过椭圆的焦点。

题型四:过已知曲线上定点的弦的问题 例题4、已知点A、B、C是椭圆E:

xa

22

yb

22

1 (a b 0)上的三点,其中点

A0)是椭圆的右顶点,直线BC

过椭圆的中心O,且AC BC 0,BC 2AC,如图。(I)求点C的坐标及椭圆E的方程;(II)若椭圆E上存在两点

P、Q,使得直线PC与直线QC

关于直线x PQ的斜率。

解:(I) BC 2AC,且BC过椭圆的中心O

OC AC AC BC 0 ACO

又 A0) 点C

的坐标为2

A0)

是椭圆的右顶点, a x

2

12

y

2

yb

22

1

将点

C代入方程,得b 4, 椭圆E的方程为x

2

2

12

4

1

(II) 直线PC与直线QC

关于直线x

设直线PC的斜率为k,则直线QC的斜率为 k,从而直线PC的方程为:

y k(x

,即y kx y

k),由

kx k) 2

2

x 3y 12 0

消y,整理得:

(1 3k)x (1 k)x 9k 18k

3 0 x

9k 18k 31 3k

2

2

222

9k 18k 3

2

xP

即xP

9k 18k 3

2

同理可得:xQ

yP yQ kxP

2

k) kxQ

2

k)=k(xP xQ)

xP xQ

kPQ

yP yQxP xQ

13

则直线PQ的斜率为定值

13

题型五:共线向量问题

例题5、 …… 此处隐藏:6022字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……

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