專題17 圓錐曲線中的定點、定值和定直線問題-《臨考沖刺》2023屆高考數(shù)學(xué)重要考點與題型終極滿分攻略含解析_第1頁
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專題17圓錐曲線中的定點、定值和定直線問題-《臨考沖刺》2023屆高考數(shù)學(xué)重要考點與題型終極滿分攻略專題17圓錐曲線中的定點、定值和定直線問題目錄類型一:圓錐曲線的定點問題 1類型二:圓錐曲線的定值問題 5類型三:圓錐曲線的定直線問題 9滿分策略:直線過定點問題常用方法如下:(1)“特殊探路,一般證明滿分策略:直線過定點問題常用方法如下:(1)“特殊探路,一般證明”:即先通過特殊情況確定定點,再轉(zhuǎn)化為有方向、有目的的一般性證明;(2)“一般推理,特殊求解”:即設(shè)出定點坐標(biāo),根據(jù)題設(shè)條件選擇參數(shù),建立一個直線系或曲線的方程,再根據(jù)參數(shù)的任意性得到一個關(guān)于定點坐標(biāo)的方程組,以這個方程組的解為坐標(biāo)的點即為所求點;(3)求證直線過定點(x0,y0),常利用直線的點斜式方程y-y0=k(x-x0)或截距式y(tǒng)=kx+b來證明.1.(2023·陜西安康·陜西省安康中學(xué)統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的焦點分別F1,F2(1)求橢圓C的方程;(2)已知原點O,過F2的直線l1,l2分別交C于M,N兩點和P,Q兩點,M在x2.(2023·廣西柳州·柳州高級中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知橢圓E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右焦點為F,且經(jīng)過點1,32,過F(1)求橢圓E的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)橢圓E的右頂點為A,若橢圓上的存在兩點P,Q,且使kAP?k3.(2023·陜西西安·長安一中校考二模)如圖,雙曲線的中心在原點,焦點到漸近線的距離為3,左、右頂點分別為A、B.曲線C是以雙曲線的實軸為長軸,虛軸為短軸,且離心率為12的橢圓,設(shè)P在第一象限且在雙曲線上,直線BP交橢圓于點M,直線AP與橢圓交于另一點N(1)求橢圓及雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè)MN與x軸交于點T,是否存在點P使得xP=4xT(其中xP,xT為點4.(2023·新疆·校聯(lián)考二模)已知F1,F(xiàn)2是橢圓C:x2a2+y2b2=1(1)求橢圓C的方程;(2)已知過橢圓x2a2+y2b2=1上一點x0,y0的切線方程為xx0a2+yy0b25.(2023·湖北·校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知雙曲線Γ的中心為坐標(biāo)原點,對稱軸為x軸和y軸,且雙曲線Γ過點A?2,0,B(1)求雙曲線Γ的方程;(2)設(shè)過點C?2,3的直線分別交Γ的左、右支于D,E兩點,過點E作垂直于x軸的直線l,交直線AB于點F,點G滿足EF=FG6.(2023·山東濟寧·統(tǒng)考二模)已知雙曲線C:x2a2?y2(1)求該雙曲線C的方程;(2)若直線l與雙曲線C在第一象限交于A,B兩點,直線x=3交線段AB于點Q,且S△FAQ:S7.(2023·山東聊城·統(tǒng)考二模)已知點M為雙曲線C:x2a2?(1)證明:點M到C的兩條漸近線的距離之積為定值;(2)已知C的左頂點A和右焦點F,直線AM與直線l:x=12相交于點N.試問是否存在常數(shù)λ,使得∠AFM=λ∠AFN?若存在,請求出8.(2023·湖北武漢·統(tǒng)考二模)過點4,2的動直線l與雙曲線E:x2a2?y2b2=1a>0,b>0交于M,N兩點,當(dāng)l(1)求雙曲線E的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)點P是直線y=x+1上一定點,設(shè)直線PM,PN的斜率分別為k1,k2,若9.(2023·全國·模擬預(yù)測)已知平面內(nèi)一動點P到點F2,0的距離比到直線l:x=?4的距離小2,記動點P的軌跡為曲線E(1)求曲線E的方程;(2)過點Q3,2且斜率互為倒數(shù)的兩條直線分別與曲線E交于點A,B和點C,D,記線段AB和線段CD的中點分別為M,N,證明:直線MN10.(2023·四川宜賓·統(tǒng)考三模)已知點A在y軸右側(cè),點B,點C的坐標(biāo)分別為?1,0,1,0,直線AB,AC的斜率之積是3.(1)求點A的軌跡D的方程;(2)若拋物線x2=2pyp>0與點A的軌跡D交于E,F(xiàn)兩點,過B作BH⊥EF于H,是否存在定點G使HG11.(2023·海南??凇ば?寄M預(yù)測)已知拋物線C:y2=2pxp>0的焦點為F,點P(1)求拋物線C的方程;(2)過點Q作直線l交C于A,B兩點,O為原點,過點A作x軸的垂線,分別與直線OP,OB交于點D,E,從下面①②兩個問題中選擇一個作答.①問:DADE②問:在直線OP上是否存在點M,使四邊形OAME為平行四邊形,并說明理由.12.(2023·遼寧鞍山·統(tǒng)考二模)拋物線C:y2=2pxp>0上的點M1,y0到拋物線C的焦點F的距離為2,A?B(不與(1)求拋物線C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)x軸上是否存在點P使得∠APB=2∠APO?若存在,求出點P的坐標(biāo),若不存在,說明理由.滿分策略:求定值問題常見類型以及解題策略:(1)常見類型:①滿分策略:求定值問題常見類型以及解題策略:(1)常見類型:①證明代數(shù)式為定值:依據(jù)題設(shè)條件,得出與代數(shù)式中參數(shù)有關(guān)的等式,代入代數(shù)式后再化簡,即可得出定值;②證明點到直線的距離為定值:利用點到直線的距離公式得出距離解析式,再利用條件化簡,即可證明;③證明線段長度、面積、斜率(或以上量的和、差、積、商)等為定值,寫出各量的目標(biāo)函數(shù)解析式,再做消參處理即可.(2)常用策略: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、計算,并在計算推理的過程中消去變量,從而得到定值.13.(2023·甘肅武威·統(tǒng)考三模)已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的長軸長為4,A,(1)求橢圓C的方程;(2)若P為直線x=4上一點,PA,PB分別與橢圓交于C,D兩點.①證明:直線CD過橢圓右焦點F2②橢圓的左焦點為F1,求△C14.(2023·全國·模擬預(yù)測)已知橢圓E:x22+y2=1的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,過T(2,0)的直線l交E(1)求直線AF2,(2)設(shè)AF1與BF2交于點15.(2023·四川·四川省金堂中學(xué)校校聯(lián)考三模)已知橢圓E:x2a2+(1)求橢圓E的方程;(2)設(shè)直線l:x=1與x軸交于點M,過M作直線l1,l2,l1交E于A,B兩點,l2交E于C,D兩點.已知直線AC交l于點G,直線16.(2023·北京朝陽·二模)已知點1,32在橢圓E:x2a2(1)求E的方程;(2)設(shè)F為橢圓E的右焦點,點Pm,n是E上的任意一點,直線PF與直線3mx+4ny=0相交于點Q,求PQ17.(2023·河南·洛陽市第三中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知橢圓C:x2a2+y2b2=1a>b>0的左頂點為A,P為(1)求橢圓C的方程;(2)設(shè)B為C的右頂點,過點(1,0)且斜率不為0的直線l與C交于M,N兩點,證明:3tan18.(2023·陜西西安·統(tǒng)考一模)數(shù)學(xué)家加斯帕爾·蒙日創(chuàng)立的《畫法幾何學(xué)》對世界各國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展影響深遠.在雙曲線C:x2a2?y2(1)求雙曲線C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè)點P3,1關(guān)于坐標(biāo)原點的對稱點為Q,不過點P且斜率為13的直線與雙曲線C相交于M,N兩點,直線PM與QN交于點Dx19.(2023·海南??凇ばB?lián)考模擬預(yù)測)已知雙曲線C:x24?y2b2=1(b>0)的左、右焦點分別為F1,(1)求雙曲線C的漸近線方程;(2)設(shè)D為雙曲線C的右頂點,直線l與雙曲線C交于不同于D的E,F(xiàn)兩點,若以EF為直徑的圓經(jīng)過點D,且DG⊥EF于G,證明:存在定點H,使GH為定值.20.(2023·福建福州·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知雙曲線C:x2a2?y2b2=1a>0,b>0的右頂點為A,(1)求C的方程;(2)過點Р作直線l交C于M,N兩點,過點N作x軸的垂線交直線AM于點G,H為NG的中點,證明:直線AH的斜率為定值.21.(2023·江西·校聯(lián)考二模)已知橢圓方程:x2a2+y2b2=1(a>b>0),其離心率為e=(1)求該橢圓的方程;(2)已知直線l:y=kx+2交橢圓于A,B兩點,雙曲線:x24?y22=1的右頂點E,EA22.(2023·吉林通化·梅河口市第五中學(xué)??寄M預(yù)測)已知拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點為F,D(1,0),點P是在第一象限內(nèi)C上的一個動點,當(dāng)DP與x軸垂直時,|PF|=54,過點P作與C相切的直線l交y軸于點M,過點M作直線l的垂線交拋物線C(1)求C的方程;(2)如圖,連接PD并延長,交拋物線C于點Q.①設(shè)直線AB,OQ(其中O為坐標(biāo)原點)的斜率分別為k1,k2,證明:②求S△OPQ23.(2023·廣東·統(tǒng)考二模)已知A,B是拋物線E:y=x2上不同的兩點,點P在x軸下方,PA與拋物線E交于點C,PB與拋物線E交于點D,且滿足PAPC=PB(1)設(shè)AB,CD的中點分別為點M,N,證明:MN垂直于x軸;(2)若點P為半圓x2+y2=1(y<0)24.(2023·山東菏澤·統(tǒng)考二模)設(shè)拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點為F,點Dp,0,過F的直線交C于M,N兩點.當(dāng)直線MD垂直于(1)①求C的方程;②若M點在第一象限且MFNF=1(2)動直線l與拋物線C交于不同的兩點A,B,P是拋物線上異于A,B的一點,記PA,PB的斜率分別為k1,k2,從下面①②③中選取兩個作為條件,證明另外一個成立:①P點坐標(biāo)為t2,2t;②k1+k25.(2023·上海長寧·統(tǒng)考二模)已知拋物線Γ:y2=4x的焦點為F,準(zhǔn)線為l,直線l′經(jīng)過點F且與Γ交于點A(1)求以F為焦點,坐標(biāo)軸為對稱軸,離心率為12(2)若|AB|=5,求線段AB的中點到x軸的距離;(3)設(shè)O為坐標(biāo)原點,M為Γ上的動點,直線AM、BM分別與準(zhǔn)線l交于點C、D.求證:OC?類型三:圓錐曲線的定直線問題滿分策略:滿分策略:動點在定直線上問題的解題策略:①從特殊入手,初步確定動點所在的直線,再證明一般情況下也在該定直線上即可;②從動點的坐標(biāo)入手,直接推理、計算,并在計算推理的過程中消去變量,從而得到動點的橫縱坐標(biāo)關(guān)系,進而得出定直線方程.26.(2023·安徽·校聯(lián)考二模)已知橢圓C:x2a2+y2b2=1a>b>0的左、右頂點分別為M1、M2(1)求C的方程;(2)若過點1,0且不與y軸垂直的直線l與C交于A、B兩點,記直線M1A、M2B交于點27.(2023·廣西·統(tǒng)考一模)如圖,已知雙曲線C:x2a2?y2b2=1(a>0,b>0)的右焦點為F(2,0),O為坐標(biāo)原點,過點F作直線l1與雙曲線的漸近線交于P(1)求C的方程;(2)設(shè)A1,A2是C的左?右頂點,過點12,0的直線l與C交于M,N兩點,試探究直線28.(2023·廣東梅州·統(tǒng)考二模)已知雙曲線E:x2a2?y2b2=1a>0,b>0(1)求雙曲線E的方程;(2)過點P2,1作動直線l,與雙曲線的左、右支分別交于點M、N,在線段MN上取異于點M、N的點H,滿足PMPN=29.(2023·福建福州·統(tǒng)考二模)已知拋物線E:y2=2px(p>0),過點?2,0的兩條直線l1,l2分別交E于AB兩點和C,D兩點.當(dāng)l1的斜率為2(1)求E的標(biāo)準(zhǔn)方程:(2)設(shè)G為直線AD與BC的交點,證明:點G必在定直線上.30.(2023·山東淄博·統(tǒng)考一模)已知拋物線C:y2=2pxp>0上一點P2,t到其焦點F的距離為3,A,B為拋物線C上異于原點的兩點.延長AF,BF分別交拋物線C于點M,N,直線AN,(1)若AF⊥BF,求四邊形ABMN面積的最小值;(2)證明:點Q在定直線上.31.(2023·山東濰坊·??家荒#┮阎獟佄锞€C:x2=4y的焦點為F,直線l交拋物線于A,B兩點(A,B異于坐標(biāo)原點O),交y軸于點Q0,t(t>1),且AF=QF(1)求證:A,F,P三點共線;(2)過點A作該拋物線的切線l2(點A為切點),l2交l1(ⅰ)試問,點N是否在定直線上,若在,請求出該直線,若不在,請說明理由;(ⅱ)求S△ABN的最小值.32.(2021·全國·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知拋物線C:y2=4x的焦點為F,過點P(2,0)作直線l交拋物線于A,(1)若l的傾斜角為π4,求△FAB(2)過點A,B分別作拋物線C的兩條切線l1,l2且直線l1與直線l2相交于點33.(2022·上海虹口·統(tǒng)考二模)已知拋物線C:y2=2pxp>0的焦點為F,準(zhǔn)線為l,記準(zhǔn)線l與x軸的交點為A,過A作直線交拋物線C于(1)若x1+x(2)若M是線段AN的中點,求直線MN的方程;(3)若P,Q是準(zhǔn)線l上關(guān)于x軸對稱的兩點,問直線PM與QN的交點是否在一條定直線上?請說明理由.34.(2022·四川宜賓·統(tǒng)考三模)設(shè)拋物線E:y2=2pxp>0,以N(1)求拋物線E的方程;(2)過點N的兩條直線分別與曲線E交于點A,B和C,D,且滿足NA=λNB,NC=λND,求證:線段35.(2022·江西贛州·贛州市第三中學(xué)??寄M預(yù)測)如圖,過拋物線y2=4x焦點F的直線與拋物線交于A,B兩點,AM,AN,BC,BD分別垂直于坐標(biāo)軸,垂足依次為M,N,C,(1)若矩形ANOM和矩形BDOC面積分別為S1,S2,求(2)求證:直線MN與直線CD交點在定直線上.專題17圓錐曲線中的定點、定值和定直線問題目錄類型一:圓錐曲線的定點問題 1類型二:圓錐曲線的定值問題 18類型三:圓錐曲線的定直線問題 37滿分策略:直線過定點問題常用方法如下:(1)“特殊探路,一般證明滿分策略:直線過定點問題常用方法如下:(1)“特殊探路,一般證明”:即先通過特殊情況確定定點,再轉(zhuǎn)化為有方向、有目的的一般性證明;(2)“一般推理,特殊求解”:即設(shè)出定點坐標(biāo),根據(jù)題設(shè)條件選擇參數(shù),建立一個直線系或曲線的方程,再根據(jù)參數(shù)的任意性得到一個關(guān)于定點坐標(biāo)的方程組,以這個方程組的解為坐標(biāo)的點即為所求點;(3)求證直線過定點(x0,y0),常利用直線的點斜式方程y-y0=k(x-x0)或截距式y(tǒng)=kx+b來證明.1.(2023·陜西安康·陜西省安康中學(xué)統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的焦點分別F1,F2(1)求橢圓C的方程;(2)已知原點O,過F2的直線l1,l2分別交C于M,N兩點和P,Q兩點,M在x【答案】(1)x(2)證明見解析【分析】(1)根據(jù)∠AF2B=(2)設(shè)點應(yīng)用點差法,消元可得定點.【詳解】(1)設(shè)F2c,0,則∠AF設(shè)橢圓的方程為x24c∵AF∴∠AF∵過F1且垂直于AF2的直線與C交于D,E兩點,DE∴直線DE的斜率為33,斜率倒數(shù)為3直線DE的方程:x=3y?c,代入橢圓方程整理化簡得到:13y判別式Δ=∴DE∴c=1,所以a=2.故橢圓C的方程為x2(2)設(shè)Mx1,所以y1x1又因為點M,N均在橢圓上,所以x1兩式整理,可得,y1由②除以①可得y1x2同理可得x3所以直線NQ的方程為y=y又y3所以直線NQ的方程為y=y13x12.(2023·廣西柳州·柳州高級中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知橢圓E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右焦點為F,且經(jīng)過點1,32,過F(1)求橢圓E的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)橢圓E的右頂點為A,若橢圓上的存在兩點P,Q,且使kAP?k【答案】(1)x(2)證明見詳解【分析】(1)由已知可推得2b2a=1,又點1,3(2)設(shè)直線方程為PQ:y=kx+m,聯(lián)立直線與橢圓的方程,得出1+4k2x2+8kmx+4m2?4=0,由韋達定理得出坐標(biāo)關(guān)系,求出直線的斜率.根據(jù)已知,列出y1【詳解】(1)當(dāng)CD⊥x軸時,CD方程為x=c,由c2a2+y則CD=由于CD=1,所以2又因為橢圓經(jīng)過點1,3所以有1a聯(lián)立2b2a所以橢圓E的方程為x2(2)由(1)可得,橢圓的右頂點A2,0因為kAP?kAQ=所以直線PQ不垂直于x軸,故可設(shè)PQ:y=kx+m,設(shè)Px1,聯(lián)立直線與橢圓的方程x21+4k由韋達定理可得x1+x所以y1又Δ=8km所以有m2因為kAP=y1x所以y1所以x1整理可得,20k所以20k整理可得,m2所以m=?2k或m=3k.當(dāng)m=?2k時,滿足m2=4k2<4當(dāng)m=3k時,由m2=9k2<4k2所以直線PQ經(jīng)過定點?3,0.【點睛】思路點睛:設(shè)直線方程為PQ:y=kx+m,聯(lián)立直線與橢圓的方程,得出一元二次方程,由韋達定理得出坐標(biāo),求出直線的斜率.根據(jù)已知,代入x1+x3.(2023·陜西西安·長安一中??级#┤鐖D,雙曲線的中心在原點,焦點到漸近線的距離為3,左、右頂點分別為A、B.曲線C是以雙曲線的實軸為長軸,虛軸為短軸,且離心率為12的橢圓,設(shè)P在第一象限且在雙曲線上,直線BP交橢圓于點M,直線AP與橢圓交于另一點N(1)求橢圓及雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè)MN與x軸交于點T,是否存在點P使得xP=4xT(其中xP,xT為點【答案】(1)雙曲線方程:x24?(2)存在,P【分析】(1)設(shè)雙曲線方程為x2a2?y(2)設(shè)Px0,t,Mx1,y1,Nx2,y2,根據(jù)P、A、N三點共線,P、B、M三點共線可得y法二:Px0,y0,Mx1,y1,Nx2,【詳解】(1)由已知可設(shè)雙曲線方程為x2a2?y2b2=1,橢圓方程x2a解得a=2,所以雙曲線方程:x2橢圓方程為:x2(2)設(shè)Px0,y0,Mx1P、A、N三點共線,y2P、B、M三點共線,y1相除:y2令xT=n?2<n<2,則設(shè)l聯(lián)立橢圓方程:x=my+n3由T在橢圓內(nèi),故Δ>0,所以y1∴y1y=4?若存在xP=4x2?n2+n=x又P在第一象限,所以n=1,P4,3法二:Px0,y0,Mx1直線AP:y=yy=y0x由?2xN=16y所以?x即xN同理BP:y=y0x0?2若存在xP=4x而P在第一象限,所以x0=4,即【點睛】思路點睛:本題第二問主要是利用韋達定理代入y24.(2023·新疆·校聯(lián)考二模)已知F1,F(xiàn)2是橢圓C:x2a2+y2b2=1(1)求橢圓C的方程;(2)已知過橢圓x2a2+y2b2=1上一點x0,y0的切線方程為xx0a2+yy0b2【答案】(1)x(2)存在,F(xiàn)的坐標(biāo)為1,0【分析】(1)由AF1的中點在y軸上,且A1,32,得到F(2)設(shè)動點P2cosθ,3sinθ,得到直線l的方程為xcosθ2+y?sinθ3=1,令x=4,求得Q坐標(biāo)為【詳解】(1)解:設(shè)F1由AF1的中點在y軸上,且O為F1,F(xiàn)2的中點,可得又由A1,32,可得c=1,即F所以AF1=解得a=2,則b=a2?(2)解:因為過橢圓x2a2+y設(shè)動點P2cosθ,3sinθ即xcosθ令x=4,則代入①,解得y=31?2cosθsinθ由以PQ為直徑的圓恒過點F,可得PF⊥QF,即PF假設(shè)存在點Ft,0,則PF=于是t?2cosθ整理得21?tcosθ+t?1t?3=0因此,存在定點F1,0【點睛】解答圓錐曲線的定點、定值問題的策略:1、參數(shù)法:參數(shù)解決定點問題的思路:①引進動點的坐標(biāo)或動直線中的參數(shù)表示變化量,即確定題目中核心變量(通常為變量k);②利用條件找到k過定點的曲線F(x,y)=0之間的關(guān)系,得到關(guān)于k與x,y的等式,再研究變化量與參數(shù)何時沒有關(guān)系,得出定點的坐標(biāo);2、由特殊到一般發(fā):由特殊到一般法求解定點問題時,常根據(jù)動點或動直線的特殊情況探索出定點,再證明該定點與變量無關(guān).5.(2023·湖北·校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知雙曲線Γ的中心為坐標(biāo)原點,對稱軸為x軸和y軸,且雙曲線Γ過點A?2,0,B(1)求雙曲線Γ的方程;(2)設(shè)過點C?2,3的直線分別交Γ的左、右支于D,E兩點,過點E作垂直于x軸的直線l,交直線AB于點F,點G滿足EF=FG【答案】(1)x(2)證明見解析【分析】(1)設(shè)雙曲線的方程,代入相關(guān)點運算求解即可;(2)根據(jù)三點共線的斜率關(guān)系,結(jié)合韋達定理分析證明.【詳解】(1)由題意可知:雙曲線焦點在x軸上,故設(shè)雙曲線方程為x2將A?B兩點坐標(biāo)代入雙曲線方程得?22所以a=2,b=23,即雙曲線方程為x(2)直線DG過定點A?2,0若D,G,A三點共線?k設(shè)點Dx1,y1由題意知:直線AB的方程為l1點F為線段EG的中點,從而FxkAD若kAD化簡得y1又因為y1代入①式得2k+4x聯(lián)立y=kx+2+3x則3?k2≠0代入②式左邊得2k+4?由于2k+4?12?4k+1143?k從而②式左邊等于0成立,直線DG過定點A?2,0【點睛】方法點睛:過定點問題的兩大類型及解法(1)動直線l過定點問題.解法:設(shè)動直線方程(斜率存在)為y=kx+t,由題設(shè)條件將t用k表示為t=mk,得y=k(x+m),故動直線過定點(-m,0).(2)動曲線C過定點問題.解法:引入?yún)⒆兞拷⑶€C的方程,再根據(jù)其對參變量恒成立,令其系數(shù)等于零,得出定點.6.(2023·山東濟寧·統(tǒng)考二模)已知雙曲線C:x2a2?y2(1)求該雙曲線C的方程;(2)若直線l與雙曲線C在第一象限交于A,B兩點,直線x=3交線段AB于點Q,且S△FAQ:S【答案】(1)x(2)證明見解析【分析】(1)利用條件直接求出a,b,從而求出雙曲線的方程;(2)利用三角形面積公式可得kAF【詳解】(1)因為雙曲線C:x2a又因為雙曲線的右焦點F到其漸近線的距離為6,所以bca又e=ca=3,所以雙曲線C的方程為x2(2)由已知有,雙曲線C的右焦點為F(3,0),直線x=3過雙曲線C的右焦點.則S∴sin∠AFQ=sin∠BFQ,∴直線AF與直線BF的傾斜角互補,kAF顯然直線l的斜率存在,設(shè)直線l的方程為y=kx+m,Ax聯(lián)立y=kx+mx23所以x1因為kAF+kBF=0所以kx1+m所以?2k?m2+62?k所以直線l的方程為y=kx?k=k(x?1),恒過(1,0)點.所以直線l過定點.【點睛】方法點睛:利用韋達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)交點坐標(biāo)為x1(2)聯(lián)立直線與圓錐曲線的方程,得到關(guān)于x(或y)的一元二次方程,必要時計算Δ;(3)列出韋達定理;(4)將所求問題或題中的關(guān)系轉(zhuǎn)化為x1+x2、x1(5)代入韋達定理求解.7.(2023·山東聊城·統(tǒng)考二模)已知點M為雙曲線C:x2a2?(1)證明:點M到C的兩條漸近線的距離之積為定值;(2)已知C的左頂點A和右焦點F,直線AM與直線l:x=12相交于點N.試問是否存在常數(shù)λ,使得∠AFM=λ∠AFN?若存在,請求出【答案】(1)證明見解析(2)存在λ=2,理由見解析【分析】(1)根據(jù)垂直關(guān)系得到漸近線的斜率,得到方程,求出雙曲線方程,進而設(shè)出點M的坐標(biāo)為x0,y(2)先考慮x0=2時,再考慮x0≠2,當(dāng)M在x軸上方時,設(shè)出點的坐標(biāo),表達出tan∠AFN=y【詳解】(1)因為雙曲線C的一條漸近線與直線x+3所以其中一條漸近線的斜率為3,則a2+2a所以雙曲線C的方程為x2設(shè)點M的坐標(biāo)為x0,y0,則雙曲線的兩條漸近線l1,l2的方程分別為則點M到兩條漸近線的距離分別為d1則d1所以點M到雙曲線C的兩條漸近線的距離之積為定值.(2)存在λ=2.①當(dāng)x0=2時,MF=所以∠AFN=∠MFN=45°,所以∠AFM=2∠AFN,此時λ=2.②當(dāng)x0ⅰ)當(dāng)M在x軸上方時,由A?1,0,Mx所以直線AM的直線方程為y=y把x=12代入得所以kNF=3由二倍角公式可得tan2∠AFN=2×因為直線MF的斜率kMF=y所以tan∠AFM=y02?因為∠AFM∈0,π所以∠AFM=2∠AFN.ⅱ)當(dāng)M在x軸下方時,同理可得∠AFM=2∠AFN.故存在λ=2,使得∠AFM=2∠AFN.【點睛】定值問題常見方法:(1)從特殊入手,求出定值,再證明這個值與變量無關(guān);(2)直接推理計算,并在計算推理的過程中消去變量,從而得到定值.8.(2023·湖北武漢·統(tǒng)考二模)過點4,2的動直線l與雙曲線E:x2a2?y2b2=1a>0,b>0交于M,N兩點,當(dāng)l(1)求雙曲線E的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)點P是直線y=x+1上一定點,設(shè)直線PM,PN的斜率分別為k1,k2,若【答案】(1)x(2)P【分析】(1)根據(jù)l與坐標(biāo)軸平行的情況可得雙曲線上的點的坐標(biāo),代入雙曲線方程即可求得結(jié)果;(2)方法一:由三點共線可整理得到x1=λx2+41?λy1=λy2方法二:設(shè)MN:y=kx?4+2k≠0,與雙曲線方程聯(lián)立可得一元二次方程,根據(jù)該方程的根可化簡得到x02?kx0?4+22?4=【詳解】(1)由題意可知:雙曲線E:x2a2?將其代入方程可得:8a2?∴雙曲線E的標(biāo)準(zhǔn)方程為:x2(2)方法一:設(shè)Mx∵點4,2與M,N三點共線,∴y∴x1?4=λx2?4y∴λx2整理可得:λ?12λ當(dāng)λ=1時,x1=x當(dāng)λ≠1時,由2λx2?λ設(shè)Px0,∴k1?k2若k1k2為定值,則根據(jù)約分可得:x0?1當(dāng)x0=3時,P3,4∴當(dāng)P3,4時,k方法二:設(shè)Mx1,由y=kx?4+2x∵x1,∴x則x0由y=kx?4+2得:由x=y?2k+4同理可得:y0則k1k2=y若k1k2解得:x0=3y0=4又點P在直線y=x+1上,∴點P坐標(biāo)為3,4;當(dāng)直線MN斜率為0時,M,N坐標(biāo)為±22,2,若此時k1當(dāng)直線MN斜率不存在時,M,N坐標(biāo)為4,±23,若P此時k1綜上所述:當(dāng)P3,4時,k【點睛】思路點睛:本題考查直線與雙曲線中的定點定值問題的求解,本題求解的基本思路是能夠利用直線與雙曲線相交的位置關(guān)系確定兩交點橫縱坐標(biāo)所滿足的等量關(guān)系,進而通過等量關(guān)系化簡所求的k1k29.(2023·全國·模擬預(yù)測)已知平面內(nèi)一動點P到點F2,0的距離比到直線l:x=?4的距離小2,記動點P的軌跡為曲線E(1)求曲線E的方程;(2)過點Q3,2且斜率互為倒數(shù)的兩條直線分別與曲線E交于點A,B和點C,D,記線段AB和線段CD的中點分別為M,N,證明:直線MN【答案】(1)y(2)證明見解析【分析】(1)由題目條件,可得曲線為拋物線,結(jié)合拋物線的焦點與準(zhǔn)線,即可求得曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)結(jié)合題意判斷直線AB?直線CD的斜率的情況,設(shè)直線AB的方程,并與曲線E的方程聯(lián)立,得到根與系數(shù)的關(guān)系,利用中點坐標(biāo)公式求點M的坐標(biāo),進而得到點N的坐標(biāo),求直線MN的方程并得到其過定點.【詳解】(1)依題意知動點P到點F2,0的距離與到直線x=?2故曲線E是以F2,0為焦點,以直線x=?2故曲線E的方程為y2(2)依題意知直線AB?直線CD的斜率都存在且均不為0或±1,故可設(shè)直線AB的斜率為k(k≠0且k≠±1),則直線CD的斜率為1k直線AB的方程為y?2=kx?3,即y=k由y=kx?3+2y2=8x消去x故yM=y即點M的坐標(biāo)為4k以1k替換點M坐標(biāo)中的k,可得點N的坐標(biāo)為4易知直線MN的斜率存在,所以直線MN的斜率kMN所以直線MN的方程為y?4k=2即1k+k?12y=x+110.(2023·四川宜賓·統(tǒng)考三模)已知點A在y軸右側(cè),點B,點C的坐標(biāo)分別為?1,0,1,0,直線AB,AC的斜率之積是3.(1)求點A的軌跡D的方程;(2)若拋物線x2=2pyp>0與點A的軌跡D交于E,F(xiàn)兩點,過B作BH⊥EF于H,是否存在定點G使HG【答案】(1)x(2)存在,G【分析】(1)設(shè)點Ax,y,x>0,利用斜率公式結(jié)合已知條件化簡可得出點A的軌跡D(2)設(shè)Ex1,y1、Fx2,y【詳解】(1)設(shè)點Ax,y,x>0因為AB,AC的斜率之積是3,所以yx+1所以點A的軌跡D的方程為x2(2)由x得y2?6py+3=0,Δ=36p設(shè)Ex1,y1,F(xiàn)又因為x12=2py1因為kEF所以直線EF的方程為y?y即y=x所以直線EF過定點P0,?當(dāng)G為BP的中點時,因為BH⊥EF于H,所以GH=所以存在定點G?12【點睛】求解直線過定點問題常用方法如下:(1)“特殊探路,一般證明”:即先通過特殊情況確定定點,再轉(zhuǎn)化為有方向、有目的的一般性證明;(2)“一般推理,特殊求解”:即設(shè)出定點坐標(biāo),根據(jù)題設(shè)條件選擇參數(shù),建立一個直線系或曲線的方程,再根據(jù)參數(shù)的任意性得到一個關(guān)于定點坐標(biāo)的方程組,以這個方程組的解為坐標(biāo)的點即為所求點;(3)求證直線過定點x0,y0,常利用直線的點斜式方程11.(2023·海南??凇ば?寄M預(yù)測)已知拋物線C:y2=2pxp>0的焦點為F,點P(1)求拋物線C的方程;(2)過點Q作直線l交C于A,B兩點,O為原點,過點A作x軸的垂線,分別與直線OP,OB交于點D,E,從下面①②兩個問題中選擇一個作答.①問:DADE②問:在直線OP上是否存在點M,使四邊形OAME為平行四邊形,并說明理由.【答案】(1)y(2)①DADE=1為定值,理由見解析;②存在M,只需保證D為【分析】(1)F(p(2)令l為x=k(y?1),P在拋物線上,聯(lián)立直線與拋物線,應(yīng)用韋達定理求得yA+yB=yAyB=2k,寫出直線OB、【詳解】(1)由題設(shè)F(p2,0),則|PF|=又PF=5QF,故(2?由p>0,則(p+3)(p?1)=0,即p=1.所以拋物線C的方程y2(2)顯然直線l斜率存在且不為0,令l為x=k(y?1),又22=2×2,即聯(lián)立拋物線有:y2?2ky+2k=0,且Δ=4k2?8k>0所以yA直線OB為y=yBxBx,直線OP為y=x所以yE=x選①:DADE選②:由①DADE=1知:D為當(dāng)M(m,m),m>0,且m=2xD=2xA此時,四邊形OAME為平行四邊形,所以存在點M,使四邊形OAME為平行四邊形.12.(2023·遼寧鞍山·統(tǒng)考二模)拋物線C:y2=2pxp>0上的點M1,y0到拋物線C的焦點F的距離為2,A?B(不與(1)求拋物線C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)x軸上是否存在點P使得∠APB=2∠APO?若存在,求出點P的坐標(biāo),若不存在,說明理由.【答案】(1)C:(2)存在P?4,0【分析】(1)由焦半徑公式求出p=2,求出拋物線方程;(2)設(shè)出直線OA方程,與拋物線方程聯(lián)立得到A點坐標(biāo),同理得到B點坐標(biāo),利用∠APB=2∠APO得到kPA+k【詳解】(1)由拋物線的定義得MF=1+p2則拋物線C的標(biāo)準(zhǔn)方程為y2(2)依題意知直線OA與直線OB的斜率存在,設(shè)直線OA方程為y=kxk≠0由OA⊥OB得直線OB方程為:y=?1由y=kxy2=4x由y=?1k由∠APB=2∠APO得∠OPA=∠OPB,假定在x軸上存在點P使得∠OPA=∠OPB,設(shè)點Px則由(1)得直線PA斜率kPA=4k4由∠OPA=∠OPB得kPA+kPB=0整理得k2顯然當(dāng)x0=?4時,對任意不為0的實數(shù)k,即當(dāng)x0=?4時,kPA所以x軸上存在點P?4,0使得∠APB=2∠APO【點睛】處理定點問題的思路:(1)確定題目中的核心變量(此處設(shè)為k),(2)利用條件找到k與過定點的曲線Fx,y=0的聯(lián)系,得到有關(guān)k與(3)所謂定點,是指存在一個特殊的點x0,y0,使得無論k的值如何變化,等式恒成立,此時要將關(guān)于k與①若等式的形式為整式,則考慮將含k的式子歸為一組,變形為“k?”的形式,讓括號中式子等于0,求出定點;②若等式的形式是分式,一方面可考慮讓分子等于0,一方面考慮分子和分母為倍數(shù)關(guān)系,可消去k變?yōu)槌?shù).滿分策略:求定值問題常見類型以及解題策略:(1)常見類型:①滿分策略:求定值問題常見類型以及解題策略:(1)常見類型:①證明代數(shù)式為定值:依據(jù)題設(shè)條件,得出與代數(shù)式中參數(shù)有關(guān)的等式,代入代數(shù)式后再化簡,即可得出定值;②證明點到直線的距離為定值:利用點到直線的距離公式得出距離解析式,再利用條件化簡,即可證明;③證明線段長度、面積、斜率(或以上量的和、差、積、商)等為定值,寫出各量的目標(biāo)函數(shù)解析式,再做消參處理即可.(2)常用策略: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、計算,并在計算推理的過程中消去變量,從而得到定值.13.(2023·甘肅武威·統(tǒng)考三模)已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的長軸長為4,A,(1)求橢圓C的方程;(2)若P為直線x=4上一點,PA,PB分別與橢圓交于C,D兩點.①證明:直線CD過橢圓右焦點F2②橢圓的左焦點為F1,求△C【答案】(1)x(2)①證明見解析;②定值為8.【分析】(1)由題意可得a=2,A?2,0,B2,0,設(shè)Mx(2)①設(shè)P(4,t)(t≠0),聯(lián)立直線和橢圓方程,求得C54?2t227+t2,【詳解】(1)由已知得:a=2,A?2,0,B設(shè)Mx0,因為kMA將①式代入,得4b2?所以橢圓C:x(2)①證明:設(shè)P(4,t)(t≠0),則kPA=t同理可得kPB=t聯(lián)立方程x=6ty?2x2則C54?2同理聯(lián)立方程x=2ty+2x2則D2又橢圓的右焦點為F2所以F2C=因為27?3t說明C,D,F(xiàn)1三點共線,即直線CD恒過F②周長為定值.因為直線CD恒過F1根據(jù)橢圓的定義,所以△CF1D14.(2023·全國·模擬預(yù)測)已知橢圓E:x22+y2=1的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,過T(2,0)的直線l交E(1)求直線AF2,(2)設(shè)AF1與BF2交于點【答案】(1)0(2)證明見解析【分析】(1)設(shè)直線l:x=my+2,與橢圓方程聯(lián)立,利用韋達定理計算斜率之和即可;(2)取A關(guān)于x軸的對稱點C(x1,?y1【詳解】(1)由已知得F1(?1,0),F(xiàn)2(1,0),設(shè)當(dāng)直線斜率為0時,易得kA當(dāng)直線斜率不為0時,設(shè)直線l:x=my+2,與橢圓方程聯(lián)立x=my+2,x即(m由韋達定理可知:y1+y故kAkAF2綜上,kA(2)設(shè)P(x0,y0由(1)可知,B,F設(shè)直線BF2:x=1?x=1?x1y1y+1x=又x1=1因為x12+2y1所以P的軌跡是焦距為2,長軸長為2的雙曲線右支的一部分,所以|PF15.(2023·四川·四川省金堂中學(xué)校校聯(lián)考三模)已知橢圓E:x2a2+(1)求橢圓E的方程;(2)設(shè)直線l:x=1與x軸交于點M,過M作直線l1,l2,l1交E于A,B兩點,l2交E于C,D兩點.已知直線AC交l于點G,直線【答案】(1)x(2)是,1【分析】(1)由題設(shè)可得關(guān)于a,b的方程組,求出其解后可得橢圓的方程.(2)【詳解】(1)由題意,e=ca=代入點1,32得14∴橢圓E的方程為:x2(2)由題意,M1,0,當(dāng)l1,l2當(dāng)m1+m當(dāng)m1+m2Δ>0恒成立,y1同理可得:y3直線AC方程:y?y令x=1,得yG同理:yH∵===m∴MG當(dāng)l1,l2斜率之一為0時,不妨設(shè)直線AC方程:y=y3x3+2令x=1,得yG∵y綜上:MGMH16.(2023·北京朝陽·二模)已知點1,32在橢圓E:x2a2(1)求E的方程;(2)設(shè)F為橢圓E的右焦點,點Pm,n是E上的任意一點,直線PF與直線3mx+4ny=0相交于點Q,求PQ【答案】(1)x2(2)PQ=2【分析】(1)由題意得1a2+(2)由題意可得3m2+4n2=12,當(dāng)m=1時,求出PQ的值;當(dāng)m≠1時,聯(lián)立直線PF與直線3mx+4ny=0的方程求出點【詳解】(1)由題意得1a2所以橢圓E的方程為x2(2)因為點Pm,n是E上的任意一點,所以3①當(dāng)m=1時,點P1,32當(dāng)點P1,32時,直線PF與直線x+2y=0相交于點Q當(dāng)點P1,?32時,直線PF與直線x?2y=0相交于點Q②當(dāng)m≠1時,直線PF的方程為y=n由y=nm?1x?13mx+4ny=0,可得所以PQ2==4m?44?m2+=4m2所以PQ=2綜上所述,PQ=2【點睛】總結(jié)點睛:(1)解答直線與橢圓的題目時,時常把兩個曲線的方程聯(lián)立,消去x(或y)建立一元二次方程,然后借助根與系數(shù)的關(guān)系,并結(jié)合題設(shè)條件建立有關(guān)參變量的等量關(guān)系.(2)涉及到直線方程的設(shè)法時,務(wù)必考慮全面,不要忽略直線斜率為0或不存在等特殊情形.17.(2023·河南·洛陽市第三中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知橢圓C:x2a2+y2b2=1a>b>0的左頂點為A,P為(1)求橢圓C的方程;(2)設(shè)B為C的右頂點,過點(1,0)且斜率不為0的直線l與C交于M,N兩點,證明:3tan【答案】(1)x(2)見解析【分析】(1)通過分析得P?a2,a(2)設(shè)直線AM的斜率為k1,直線BN的斜率為k2,Mx1,y1,Nx2【詳解】(1)不妨設(shè)點P在x軸的上方,由橢圓的性質(zhì)可知|OA|=a.∵△APO是以P為直角頂點的等腰直角三角形,∴P?a2,a2代人∵△APO的面積為1,∴1故橢圓C的方程為x2(2)設(shè)直線AM的斜率為k1,直線BN的斜率為k直線MN的方程為x=my+1.不妨設(shè)y2<0<y聯(lián)立x=my+1,x2+3Δ=16m2+36>0∴y1+∴=3∴3故3tan∠MAB=tan∠NBA得證.【點睛】關(guān)鍵點睛:本題第二問的關(guān)鍵第一是要找到正切值與直線斜率的關(guān)系,再通過設(shè)直線MN的方程為x=my+1,將與橢圓聯(lián)立,利用化積為和的方法得到2my18.(2023·陜西西安·統(tǒng)考一模)數(shù)學(xué)家加斯帕爾·蒙日創(chuàng)立的《畫法幾何學(xué)》對世界各國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展影響深遠.在雙曲線C:x2a2?y2(1)求雙曲線C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè)點P3,1關(guān)于坐標(biāo)原點的對稱點為Q,不過點P且斜率為13的直線與雙曲線C相交于M,N兩點,直線PM與QN交于點Dx【答案】(1)x(2)1【分析】(1)由題意得到方程組a2?b2=4(2)設(shè)Mx1,y1,Nx2,y2,直線MN為y=13x+m,聯(lián)立方程組,取得【詳解】(1)解:由題意知,雙曲線C的實軸長為26,其蒙日圓方程為x可得a2?b所以C的標(biāo)準(zhǔn)方程為:x2(2)解:設(shè)Mx1,y1由y=13x+m因為直線MN與C相交于M,N兩點,所以Δ=(?2m)2?4×由點Q?3,?1,當(dāng)直線PM,QNkPM所以直線PM的方程為y?1=1直線QN的方程為y+1=兩方程聯(lián)立方程組,可得x0顯然x0≠0,可得所以y0當(dāng)直線PM的斜率不存在時,可得直線PM的方程為x=3,直線QN的方程為y=2則x0=3,y當(dāng)直線QN的斜率不存在時,可得直線QN的方程為x=?3,直線PM的方程為y=23x?1,則x0綜上可得:直線OD的斜率值1.【點睛】方法策略:解答圓錐曲線的定點、定值問題的策略:1、參數(shù)法:參數(shù)解決定點問題的思路:①引進動點的坐標(biāo)或動直線中的參數(shù)表示變化量,即確定題目中核心變量(通常為變量k);②利用條件找到k過定點的曲線F(x,y)=0之間的關(guān)系,得到關(guān)于k與x,y的等式,再研究變化量與參數(shù)何時沒有關(guān)系,得出定點的坐標(biāo);2、由特殊到一般發(fā):由特殊到一般法求解定點問題時,常根據(jù)動點或動直線的特殊情況探索出定點,再證明該定點與變量無關(guān).19.(2023·海南??凇ばB?lián)考模擬預(yù)測)已知雙曲線C:x24?y2b2=1(b>0)的左、右焦點分別為F1,(1)求雙曲線C的漸近線方程;(2)設(shè)D為雙曲線C的右頂點,直線l與雙曲線C交于不同于D的E,F(xiàn)兩點,若以EF為直徑的圓經(jīng)過點D,且DG⊥EF于G,證明:存在定點H,使GH為定值.【答案】(1)y=±(2)證明見解析【分析】(1)設(shè)F1F2=2c,進而結(jié)合題意得(2)分類討論斜率是否存在,①斜率存在時,設(shè)l的方程,聯(lián)立直線方程與雙曲線方程,由DE?DF=0得到m與k的關(guān)系式,得到直線恒過定點M,②斜率不存在時,再由DE?DF【詳解】(1)設(shè)F1F2=2c,因為所以AF1=因為AF2?因為b=c所以雙曲線C的漸近線方程為y=±2(2)由(1)知雙曲線C的方程為x24?y2①當(dāng)直線l的斜率存在時,設(shè)l的方程為y=kx+m,聯(lián)立方程組y=kx+mx24則Δ=(?2km)2+4且x1因為DE?所以k2化簡得m2所以m=?2k或m=6k,且均滿足m2當(dāng)m=?2k時,直線l的方程為y=kx?2,直線過定點2,0當(dāng)m=6k時,直線l的方程為y=kx+6,過定點M②當(dāng)直線l的斜率不存在時,由對稱性,不妨設(shè)直線DE:y=x?2,聯(lián)立方程組y=x?2x24?y28=1,得綜上,直線l過定點M因為DG⊥EF,所以點G在以DM為直徑的圓上,H為該圓圓心,GH為該圓半徑,且GH所以,存在定點H?2,0,使GH【點睛】關(guān)鍵點點睛:本題第二問解題的關(guān)鍵在于結(jié)合已知,討論l的斜率不存在與存在時的兩種情況得到直線l過定點M?6,020.(2023·福建福州·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知雙曲線C:x2a2?y2b2=1a>0,b>0的右頂點為A,(1)求C的方程;(2)過點Р作直線l交C于M,N兩點,過點N作x軸的垂線交直線AM于點G,H為NG的中點,證明:直線AH的斜率為定值.【答案】(1)x(2)證明見解析【分析】根據(jù)點P1,1在C的漸近線y=bax上,可得a=b,再根據(jù)(2)易得直線l的斜率存在,設(shè)直線l的方程為y?1=kx?1,Mx1,y1,Nx2,【詳解】(1)因為點P1,1在C的漸近線y=baAa,0,則S△PAO=12所以C的方程為x2(2)當(dāng)直線l的斜率不存在時,直線l與雙曲線只有一個交點,不符題意,當(dāng)直線l的斜率存在時,設(shè)直線l的方程為y?1=kx?1聯(lián)立x2?y2=1則1?k2≠0Δ=4kx1直線AM的方程為y=y令x=x2,得y=y因為H為NG的中點,所以Hx所以kAH因為y=2k+=2k+2k所以kAH所以直線AH的斜率為定值.【點睛】方法點睛: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、計算,并在計算推理的過程中消去變量,從而得到定值.21.(2023·江西·校聯(lián)考二模)已知橢圓方程:x2a2+y2b2=1(a>b>0),其離心率為e=(1)求該橢圓的方程;(2)已知直線l:y=kx+2交橢圓于A,B兩點,雙曲線:x24?y22=1的右頂點E,EA【答案】(1)x2(2)證明見解析,?1【分析】(1)易得P,Q兩點坐標(biāo),在△POQ中利用等面積法可得12ab=12×233×a2+b【詳解】(1)由已知可知P?a,0,Q0,b在△POQ中,等面積可得1又因為該橢圓離心率為22,即解得a=2,b=所以該橢圓方程為x2(2)設(shè)Ax由E2,0,可設(shè)直線AE方程:x=x將直線AE與雙曲線x24?又因為x12解得y3=?2y1所以C點坐標(biāo)為4同理可得D點坐標(biāo)為:4所以直線CD的斜率kCD所以直線CD的斜率為定值,該定值為?122.(2023·吉林通化·梅河口市第五中學(xué)??寄M預(yù)測)已知拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點為F,D(1,0),點P是在第一象限內(nèi)C上的一個動點,當(dāng)DP與x軸垂直時,|PF|=54,過點P作與C相切的直線l交y軸于點M,過點M作直線l的垂線交拋物線C(1)求C的方程;(2)如圖,連接PD并延長,交拋物線C于點Q.①設(shè)直線AB,OQ(其中O為坐標(biāo)原點)的斜率分別為k1,k2,證明:②求S△OPQ【答案】(1)y(2)①證明見解析;②43【分析】(1)利用拋物線定義列出方程求解結(jié)果;(2)①設(shè)Px0,y0,表示直線PM的斜率,求解k1=?1k②求解S△OPQ【詳解】(1)因為當(dāng)DP與x軸垂直時,|PF|=5根據(jù)拋物線定義得1+p2=54(2)①證明:設(shè)Px0,由y2=x,得當(dāng)y>0時y=x所以直線PM的斜率為12x0即PM:y=12x0x?又因為k1=?1kPM將直線PD的方程y=x0x0?1易得Δ>0,設(shè)QxQ,yQ把點Q的坐標(biāo)代入y=x0x所以k2=y②由①得yQ?y將y?x02=?2x易得Δ>0,則yA+y所以yA在直線AB的方程y?x02=?2x設(shè)直線AB與x軸的交點為N,則N的坐標(biāo)14因為|OD|=1,所以|ND|=3則S=≥4當(dāng)且僅當(dāng)1+4x0=所以S△OPQS△ABD23.(2023·廣東·統(tǒng)考二模)已知A,B是拋物線E:y=x2上不同的兩點,點P在x軸下方,PA與拋物線E交于點C,PB與拋物線E交于點D,且滿足PAPC=PB(1)設(shè)AB,CD的中點分別為點M,N,證明:MN垂直于x軸;(2)若點P為半圓x2+y2=1(y<0)【答案】(1)證明見解析(2)45【分析】(1)根據(jù)題意可得AB∥CD,結(jié)合斜率分析可得xM(2)根據(jù)題意利用韋達定理求弦長,可得面積S四邊形ABDC【詳解】(1)因為PAPC=PB所以直線AB和直線CD的斜率相等,即kAB設(shè)Ax1,x12,則點M的橫坐標(biāo)xM=x由kAB=k因式分解得(x2?所以x1+x所以MN垂直于x軸.(2)設(shè)Px0,y0當(dāng)λ=2時,C為PA中點,則x3=x因為C在拋物線上,所以y0+x當(dāng)λ=2時,D為PB中點,同理得x2所以x1,x因為Δ=4x由韋達定理得x1+x所以x0所以PM=因為x1所以S四邊形ABDC===924當(dāng)y0=?12時,所以S四邊形ABDC所以四邊形ABDC面積的最大值為4510【點睛】方法定睛:解決圓錐曲線中范圍問題的方法一般題目中沒有給出明確的不等關(guān)系,首先需要根據(jù)已知條件進行轉(zhuǎn)化,利用圓錐曲線的幾何性質(zhì)及曲線上點的坐標(biāo)確定不等關(guān)系;然后構(gòu)造目標(biāo)函數(shù),把原問題轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的值域或引入?yún)?shù)根據(jù)參數(shù)范圍求解,解題時應(yīng)注意挖掘題目中的隱含條件,尋找量與量之間的轉(zhuǎn)化.24.(2023·山東菏澤·統(tǒng)考二模)設(shè)拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點為F,點Dp,0,過F的直線交C于M,N兩點.當(dāng)直線MD垂直于(1)①求C的方程;②若M點在第一象限且MFNF=1(2)動直線l與拋物線C交于不同的兩點A,B,P是拋物線上異于A,B的一點,記PA,PB的斜率分別為k1,k2,從下面①②③中選取兩個作為條件,證明另外一個成立:①P點坐標(biāo)為t2,2t;②k1+k【答案】(1)①y2=4x(2)證明過程見解析【分析】(1)①表達出DF=p2,DM2=2p2,由勾股定理列出方程,求出(2)選①②,設(shè)直線AB:x=ky+n,聯(lián)立拋物線方程,得到兩根之和,兩根之積,表達出k1,k2,由k1選①③,由題意直線AB:x=ky?t2,聯(lián)立拋物線方程,得到兩根之和,兩根之積,計算出選②③,設(shè)直線AB:x=ky?t2,聯(lián)立拋物線方程,得到兩根之和,兩根之積,表達出k1=4y1+2x0,【詳解】(1)①由題意得Fp2,0所以M點的橫坐標(biāo)為p,代入C:y2=2px(p>0)中,y其中DF=p?p2解得p=2,故拋物線方程為y2②由①知F1,0,因為MFNF=14設(shè)直線MN的方程為y=mx?1,與ym2x2則x1+x因為MFNF=14,由焦半徑公式可知將其代入x1x2=1中得則x2=4x(2)若選①②,設(shè)直線AB:x=ky+n,且Ax聯(lián)立y2=4xx=ky+n,得y故k1=y故k1即16k+16t?4n+8kt+4t2所以AB:x=ky?t2,即直線AB經(jīng)過點若選①③,由題意直線AB:x=ky?t2,且聯(lián)立y2=4xx=ky?t2k1=y所以k1若選②③,由題意得直線AB:x=ky?t2,且Ax聯(lián)立y2=4xx=ky?t2k1=yk1所以4y1+要想上式對任意的k成立,則t?x0=0故P點坐標(biāo)為t2【點睛】處理定點問題的思路:(1)確定題目中的核心變量(此處設(shè)為k),(2)利用條件找到k與過定點的曲線Fx,y=0的聯(lián)系,得到有關(guān)k與(3)所謂定點,是指存在一個特殊的點x0,y0,使得無論k的值如何變化,等式恒成立,此時要將關(guān)于k與①若等式的形式為整式,則考慮將含k的式子歸為一組,變形為“k?”的形式,讓括號中式子等于0,求出定點;②若等式的形式是分式,一方面可考慮讓分子等于0,一方面考慮分子和分母為倍數(shù)關(guān)系,可消去k變?yōu)槌?shù).25.(2023·上海長寧·統(tǒng)考二模)已知拋物線Γ:y2=4x的焦點為F,準(zhǔn)線為l,直線l′經(jīng)過點F且與Γ交于點A(1)求以F為焦點,坐標(biāo)軸為對稱軸,離心率為12(2)若|AB|=5,求線段AB的中點到x軸的距離;(3)設(shè)O為坐標(biāo)原點,M為Γ上的動點,直線AM、BM分別與準(zhǔn)線l交于點C、D.求證:OC?【答案】(1)x(2)1(3)證明過程見解析【分析】(1)已知焦點,就確定了橢圓的實軸所在的坐標(biāo)軸和焦距,通過離心率就可以解出a,b,c的值,進而寫出橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.(2)因為AB是焦點弦,所以能求出x1+x(3)設(shè)M(y024,y0),利用點斜式寫出AM,【詳解】(1)解:根據(jù)題意設(shè)橢圓方程為x2a2+y因為拋物線Γ:y2=4x的焦點為F,且橢圓以所以c=1,因為離心率為12,所以a=2因為a2=b所以橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程為x2(2)解:因為直線l′經(jīng)過點F且與Γ交于點A、B,設(shè)A(x1因為|AB|=5,所以直線l′斜率一定存在,設(shè)方程為y=k(x?1),組成方程組y=k(x?1)y2則Δ>0,x1+因為AB=x1+x當(dāng)k=2時,直線方程為y=2(x?1),且x1+x22此時中點到x軸的矩離為1.根據(jù)對稱性,當(dāng)k=?2時,中點到x軸的矩離也為1.(3)由題意設(shè)AB直線方程為x=my+1,與拋物線組成方程組:x=my+1y2=4x有Δ>0,y1+y根據(jù)題意設(shè)M(y024,則直線AB方程為y?y1=因為C點橫坐標(biāo)為xC=?1,所以yC同理D點坐標(biāo)為D(?1,y所以O(shè)C?化簡得OC因為y1+y所以O(shè)C?OD=1?4=?3類型三:圓錐曲線的定直線問題滿分策略:滿分策略:動點在定直線上問題的解題策略:①從特殊入手,初步確定動點所在的直線,再證明一般情況下也在該定直線上即可;②從動點的坐標(biāo)入手,直接推理、計算,并在計算推理的過程中消去變量,從而得到動點的橫縱坐標(biāo)關(guān)系,進而得出定直線方程.26.(2023·安徽·校聯(lián)考二模)已知橢圓C:x2a2+y2b2=1a>b>0的左、右頂點分別為M1、M2(1)求C的方程;(2)若過點1,0且不與y軸垂直的直線l與C交于A、B兩點,記直線M1A、M2B交于點【答案】(1)x(2)點Q在定直線x=4上【分析】(1)設(shè)點Px0,y0,則x0≠±a,可得出y02(2)設(shè)l的方程為x=my+1,設(shè)點Ax1,y1、Bx2,y2,設(shè)點Qx【詳解】(1)解:設(shè)Px0,y0,則x則kP故b2=3聯(lián)立①②,解得a2=4,b2=3,故橢圓(2)解:結(jié)論:點Q在定直線上x=4.

由(1)得,M1?2,0、M2設(shè)直線l的方程為x=my+1,設(shè)點Ax1,聯(lián)立x24+Δ=36m2∴y直線M1A的方程為y=y1x所以,y1可得x′=?27m3因此,點Q在直線x=4上.【點睛】方法點睛:利用韋達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)交點坐標(biāo)為x1,y(2)聯(lián)立直線與圓錐曲線的方程,得到關(guān)于x(或y)的一元二次方程,必要時計算Δ;(3)列出韋達定理;(4)將所求問題或題中的關(guān)系轉(zhuǎn)化為x1+x2、x1(5)代入韋達定理求解.27.(2023·廣西·統(tǒng)考一模)如圖,已知雙曲線C:x2a2?y2b2=1(a>0,b>0)的右焦點為F(2,0),O為坐標(biāo)原點,過點F作直線l1與雙曲線的漸近線交于P(1)求C的方程;(2)設(shè)A1,A2是C的左?右頂點,過點12,0的直線l與C交于M,N兩點,試探究直線【答案】(1)x(2)是,S在定直線x=2上【分析】(1)計算得到OQ=233PQ,OP=3(2)直線MN的方程為x=ty+12,Mx【詳解】(1)雙曲線右焦點為F(2,0),故c=2,漸近線方程為y=±baxOP⊥PQ,故OQ2?OP|OP|+|OQ|=3|PQ|,故解得OQ=233PQ,OP故tan∠POF=ba=3,c=2,a2故雙曲線方程為x2(2)A1(?1,0),A2(1,0),設(shè)直線MN的方程為聯(lián)立x=ty+123故y1+y直線A1M:y=y聯(lián)立兩直線方程,解得x=2t故直線A1M與直線A2N的交點【點睛】關(guān)鍵點睛:本題考查了雙曲線方程,雙曲線中的定直線問題,意在考查學(xué)生的計算能力,轉(zhuǎn)化能力和綜合應(yīng)用能力,其中,根據(jù)設(shè)而不求的思想,利用韋達定理得到ty28.(2023·廣東梅州·統(tǒng)考二模)已知雙曲線E:x2a2?y2b2=1a>0,b>0(1)求雙曲線E的方程;(2)過點P2,1作動直線l,與雙曲線的左、右支分別交于點M、N,在線段MN上取異于點M、N的點H,滿足PMPN=【答案】(1)x(2)證明見解析【分析】(1)求出c的值,利用雙曲線的定義可求得a的值,再根據(jù)b=c2?a2(2)設(shè)點Hx,y、Mx1,y1、Nx2,y2【詳解】(1)解:因為F1F2由雙曲線的定義可得2a=A所以,a=1,則b=c因此,雙曲線E的方程為x2(2)證明:設(shè)點Hx,y、Mx1則x12?設(shè)PMPN=MHHN=λ即x1?2,y所以,x12?將y12=2x1將x12?21?λ2所以,點H恒在直線4x?y?2=0上.【點睛】關(guān)鍵點點睛:本題考查點在直線的證明,解題的關(guān)鍵在于引入?yún)?shù)使得PMPN29.(2023·福建福州·統(tǒng)考二模)已知拋物線E:y2=2px(p>0),過點?2,0的兩條直線l1,l2分別交E于AB兩點和C,D兩點.當(dāng)l1的斜率為2(1)求E的標(biāo)準(zhǔn)方程:(2)設(shè)G為直線AD與BC的交點,證明:點G必在定直線上.【答案】(1)y(2)證明見解析【分析】(1)根據(jù)直線的點斜式方程寫出直線方程,與拋物線聯(lián)立方程,利用弦長公式,求出p的值,從而求出拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè)直線方程為y=k1x+2或x=my?2,與拋物線聯(lián)立方程,由韋達定理得出y1y2=8,y【詳解】(1)當(dāng)l1的斜率為23時,得l1由y2=2pxy=23(x+2),消元得y2由弦長公式得AB=1+1即9p2?16p=2,解得p=2或p=?2從而E的標(biāo)準(zhǔn)方程為y2(2)法一:因為l1,l2分別交E于AB兩點和C,D兩點,所以直線斜率存在設(shè)直線AB的方程為y=k1x+2由y=k1(x+2)y2=4x,消去設(shè)直線CD的方程為y=k同理y=k2(x+2)y2=4x,消去直線AD方程為y?y1=化簡得4x?y同理,直線BC方程為4x?y因為?2,0在拋物線的對稱軸上,由拋物線的對稱性可知,交點G必在垂直于x軸的直線上,所以只需證G的橫坐標(biāo)為定值即可.由4x?(y1+因為直線AD與BC相交,所以y2解得x=y==8y=2所以點G的橫坐標(biāo)為2,即直線AD與BC的交點G在定直線x=2上.法二:設(shè)直線AB方程為x=my?2,由x=my?2y2=4x消去x設(shè)Ay12設(shè)直線CD的方程為x=ny?2,Cy同理可得y3直線AD方程為y?y1=化簡得4x?y同理,直線BC方程為4x?y因為?2,0在拋物線的對稱軸上,由拋物線的對稱性可知,交點G必在垂直于x軸的直線上,所以只需證G的橫坐標(biāo)為定值即可.由4x?(y1+因為直線AD與BC相交,所以y2解得x=y==8y=2所以點G的橫坐標(biāo)為2,即直線AD與BC的交點G在定直線x=2上.【點睛】關(guān)鍵點點睛:本題中的證明問題的關(guān)鍵是:設(shè)出直線的橫截距或者縱截距方程,聯(lián)立拋物線,結(jié)合韋達定理,把目標(biāo)逐步化簡,得出待證明的結(jié)論.30.(2023·山東淄博·統(tǒng)考一模)已知拋物線C:y2=2pxp>0上一點P2,t到其焦點F的距離為3,A,B為拋物線C上異于原點的兩點.延長AF,BF分別交拋物線C于點M,N,直線AN,(1)若AF⊥BF,求四邊形ABMN面積的最小值;(2)證明:點Q在定直線上.【答案】(1)32(2)證明見解析【分析】(1)根據(jù)拋物線的焦半徑公式求得拋物線方程,設(shè)Ax1,y1,Mx2,y2,直線(2)設(shè)Bx3,y3,Nx4,y4,QxQ,yQ【詳解】(1)由拋物線定義可知,2+p2=3即拋物線C方程為y2由題意,設(shè)Ax1,y1,M由x=my+1y2=4x,消去x得y由韋達定理可知:y1+y故AM=因為AF⊥BF,所以直線BN的方程為x=?1于是BN=4則S當(dāng)且僅當(dāng)m2=1所以四邊形ABMN面積的最小值為32;(2)設(shè)Bx3,y3,Nx4,y4,Qx所以,xi因為A,N,Q三點共線,所以有y4即y4?y同理,因為B,M,Q三點共線,可得yQ即y1解得:4x由(1)可知,y1?y得xQ即點Q在定直線x=?1上.【點睛】本題考查了拋物線的焦半徑公式及拋物線與直線位置關(guān)系

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