專(zhuān)題54 證明及探索性問(wèn)題解析版-2025版高中數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)講義知識(shí)梳理、考點(diǎn)突破和分層檢測(cè)_第1頁(yè)
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試卷第=page22頁(yè),共=sectionpages22頁(yè)P(yáng)age專(zhuān)題54證明及探索性問(wèn)題(新高考專(zhuān)用)目錄目錄【真題自測(cè)】 2【考點(diǎn)突破】 14【考點(diǎn)1】證明問(wèn)題 14【考點(diǎn)2】探索性問(wèn)題 25【分層檢測(cè)】 37【基礎(chǔ)篇】 37【能力篇】 47【培優(yōu)篇】 51真題自測(cè)真題自測(cè)一、解答題1.(2024·上?!じ呖颊骖})在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)為橢圓上一點(diǎn),、分別為橢圓的左、右焦點(diǎn).(1)若點(diǎn)的橫坐標(biāo)為2,求的長(zhǎng);(2)設(shè)的上、下頂點(diǎn)分別為、,記的面積為的面積為,若,求的取值范圍(3)若點(diǎn)在軸上方,設(shè)直線(xiàn)與交于點(diǎn),與軸交于點(diǎn)延長(zhǎng)線(xiàn)與交于點(diǎn),是否存在軸上方的點(diǎn),使得成立?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.2.(2024·全國(guó)·高考真題)已知橢圓的右焦點(diǎn)為,點(diǎn)在上,且軸.(1)求的方程;(2)過(guò)點(diǎn)的直線(xiàn)交于兩點(diǎn),為線(xiàn)段的中點(diǎn),直線(xiàn)交直線(xiàn)于點(diǎn),證明:軸.3.(2024·天津·高考真題)已知橢圓的離心率.左頂點(diǎn)為,下頂點(diǎn)為是線(xiàn)段的中點(diǎn),其中.(1)求橢圓方程.(2)過(guò)點(diǎn)的動(dòng)直線(xiàn)與橢圓有兩個(gè)交點(diǎn).在軸上是否存在點(diǎn)使得.若存在求出這個(gè)點(diǎn)縱坐標(biāo)的取值范圍,若不存在請(qǐng)說(shuō)明理由.4.(2023·北京·高考真題)已知橢圓的離心率為,A、C分別是E的上、下頂點(diǎn),B,D分別是的左、右頂點(diǎn),.(1)求的方程;(2)設(shè)為第一象限內(nèi)E上的動(dòng)點(diǎn),直線(xiàn)與直線(xiàn)交于點(diǎn),直線(xiàn)與直線(xiàn)交于點(diǎn).求證:.5.(2023·全國(guó)·高考真題)已知雙曲線(xiàn)C的中心為坐標(biāo)原點(diǎn),左焦點(diǎn)為,離心率為.(1)求C的方程;(2)記C的左、右頂點(diǎn)分別為,,過(guò)點(diǎn)的直線(xiàn)與C的左支交于M,N兩點(diǎn),M在第二象限,直線(xiàn)與交于點(diǎn)P.證明:點(diǎn)在定直線(xiàn)上.6.(2023·全國(guó)·高考真題)在直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)到軸的距離等于點(diǎn)到點(diǎn)的距離,記動(dòng)點(diǎn)的軌跡為.(1)求的方程;(2)已知矩形有三個(gè)頂點(diǎn)在上,證明:矩形的周長(zhǎng)大于.參考答案:1.(1);(2);(3)存在,【分析】(1)根據(jù)給定條件,求出點(diǎn)的縱坐標(biāo),再利用兩點(diǎn)間距離公式計(jì)算即得.(2)設(shè),求出,再利用給定關(guān)系求出的范圍,進(jìn)而求出的范圍.(3)設(shè),利用向量坐標(biāo)運(yùn)算及共線(xiàn)向量的坐標(biāo)表示可得,再聯(lián)立直線(xiàn)與橢圓方程,結(jié)合韋達(dá)定理求解即得.【詳解】(1)設(shè),由點(diǎn)為橢圓上一點(diǎn),得,即,又,所以.(2)設(shè),而,則,由,得,即,又,則,解得,,所以的范圍是.(3)設(shè),由圖象對(duì)稱(chēng)性,得、關(guān)于軸對(duì)稱(chēng),則,又,于是,則,同理,由,得,因此,即,則,設(shè)直線(xiàn),由消去得,則,即,而,解得,,由,得,所以.【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:解答直線(xiàn)與橢圓的題目時(shí),時(shí)常把兩個(gè)曲線(xiàn)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;涉及到直線(xiàn)方程的設(shè)法時(shí),務(wù)必考慮全面,不要忽略直線(xiàn)斜率為0或不存在等特殊情形.2.(1)(2)證明見(jiàn)解析【分析】(1)設(shè)Fc,0,根據(jù)的坐標(biāo)及軸可求基本量,故可求橢圓方程.(2)設(shè),Ax1,y1,Bx2,y2,聯(lián)立直線(xiàn)方程和橢圓方程,用【詳解】(1)設(shè)Fc,0,由題設(shè)有且,故,故,故,故橢圓方程為.(2)直線(xiàn)的斜率必定存在,設(shè),Ax1,y1由可得,故,故,又,而,故直線(xiàn),故,所以,故,即軸.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:利用韋達(dá)定理法解決直線(xiàn)與圓錐曲線(xiàn)相交問(wèn)題的基本步驟如下:(1)設(shè)直線(xiàn)方程,設(shè)交點(diǎn)坐標(biāo)為;(2)聯(lián)立直線(xiàn)與圓錐曲線(xiàn)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(wèn)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.3.(1)(2)存在,使得恒成立.【分析】(1)根據(jù)橢圓的離心率和三角形的面積可求基本量,從而可得橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.(2)設(shè)該直線(xiàn)方程為:,,聯(lián)立直線(xiàn)方程和橢圓方程并消元,結(jié)合韋達(dá)定理和向量數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算可用表示,再根據(jù)可求的范圍.【詳解】(1)因?yàn)闄E圓的離心率為,故,,其中為半焦距,所以,故,故,所以,,故橢圓方程為:.(2)若過(guò)點(diǎn)的動(dòng)直線(xiàn)的斜率存在,則可設(shè)該直線(xiàn)方程為:,設(shè),由可得,故且而,故,因?yàn)楹愠闪?,故,解?若過(guò)點(diǎn)的動(dòng)直線(xiàn)的斜率不存在,則或,此時(shí)需,兩者結(jié)合可得.綜上,存在,使得恒成立.【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:圓錐曲線(xiàn)中的范圍問(wèn)題,往往需要用合適的參數(shù)表示目標(biāo)代數(shù)式,表示過(guò)程中需要借助韋達(dá)定理,此時(shí)注意直線(xiàn)方程的合理假設(shè).4.(1)(2)證明見(jiàn)解析【分析】(1)結(jié)合題意得到,,再結(jié)合,解之即可;(2)依題意求得直線(xiàn)、與的方程,從而求得點(diǎn)的坐標(biāo),進(jìn)而求得,再根據(jù)題意求得,得到,由此得解.【詳解】(1)依題意,得,則,又分別為橢圓上下頂點(diǎn),,所以,即,所以,即,則,所以橢圓的方程為.(2)因?yàn)闄E圓的方程為,所以,因?yàn)闉榈谝幌笙奚系膭?dòng)點(diǎn),設(shè),則,

易得,則直線(xiàn)的方程為,,則直線(xiàn)的方程為,聯(lián)立,解得,即,而,則直線(xiàn)的方程為,令,則,解得,即,又,則,,所以,又,即,顯然,與不重合,所以.5.(1)(2)證明見(jiàn)解析.【分析】(1)由題意求得的值即可確定雙曲線(xiàn)方程;(2)設(shè)出直線(xiàn)方程,與雙曲線(xiàn)方程聯(lián)立,然后由點(diǎn)的坐標(biāo)分別寫(xiě)出直線(xiàn)與的方程,聯(lián)立直線(xiàn)方程,消去,結(jié)合韋達(dá)定理計(jì)算可得,即交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為定值,據(jù)此可證得點(diǎn)在定直線(xiàn)上.【詳解】(1)設(shè)雙曲線(xiàn)方程為,由焦點(diǎn)坐標(biāo)可知,則由可得,,雙曲線(xiàn)方程為.(2)由(1)可得,設(shè),顯然直線(xiàn)的斜率不為0,所以設(shè)直線(xiàn)的方程為,且,與聯(lián)立可得,且,則,

直線(xiàn)的方程為,直線(xiàn)的方程為,聯(lián)立直線(xiàn)與直線(xiàn)的方程可得:,由可得,即,據(jù)此可得點(diǎn)在定直線(xiàn)上運(yùn)動(dòng).【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:求雙曲線(xiàn)方程的定直線(xiàn)問(wèn)題,意在考查學(xué)生的計(jì)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(dá)定理得到根與系數(shù)的關(guān)系可以簡(jiǎn)化運(yùn)算,是解題的關(guān)鍵.6.(1)(2)見(jiàn)解析【分析】(1)設(shè),根據(jù)題意列出方程,化簡(jiǎn)即可;(2)法一:設(shè)矩形的三個(gè)頂點(diǎn),且,分別令,,且,利用放縮法得,設(shè)函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)求出其最小值,則得的最小值,再排除邊界值即可.法二:設(shè)直線(xiàn)的方程為,將其與拋物線(xiàn)方程聯(lián)立,再利用弦長(zhǎng)公式和放縮法得,利用換元法和求導(dǎo)即可求出周長(zhǎng)最值,再排除邊界值即可.法三:利用平移坐標(biāo)系法,再設(shè)點(diǎn),利用三角換元再對(duì)角度分類(lèi)討論,結(jié)合基本不等式即可證明.【詳解】(1)設(shè),則,兩邊同平方化簡(jiǎn)得,故.(2)法一:設(shè)矩形的三個(gè)頂點(diǎn)在上,且,易知矩形四條邊所在直線(xiàn)的斜率均存在,且不為0,

則,令,同理令,且,則,設(shè)矩形周長(zhǎng)為,由對(duì)稱(chēng)性不妨設(shè),,則,易知?jiǎng)t令,令,解得,當(dāng)時(shí),,此時(shí)單調(diào)遞減,當(dāng),,此時(shí)單調(diào)遞增,則,故,即.當(dāng)時(shí),,且,即時(shí)等號(hào)成立,矛盾,故,得證.法二:不妨設(shè)在上,且,

依題意可設(shè),易知直線(xiàn),的斜率均存在且不為0,則設(shè),的斜率分別為和,由對(duì)稱(chēng)性,不妨設(shè),直線(xiàn)的方程為,則聯(lián)立得,,則則,同理,令,則,設(shè),則,令,解得,當(dāng)時(shí),,此時(shí)單調(diào)遞減,當(dāng),,此時(shí)單調(diào)遞增,則,,但,此處取等條件為,與最終取等時(shí)不一致,故.法三:為了計(jì)算方便,我們將拋物線(xiàn)向下移動(dòng)個(gè)單位得拋物線(xiàn),矩形變換為矩形,則問(wèn)題等價(jià)于矩形的周長(zhǎng)大于.設(shè),根據(jù)對(duì)稱(chēng)性不妨設(shè).則,由于,則.由于,且介于之間,則.令,,則,從而故①當(dāng)時(shí),②當(dāng)時(shí),由于,從而,從而又,故,由此,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,故,故矩形周長(zhǎng)大于.

.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:本題的第二個(gè)的關(guān)鍵是通過(guò)放縮得,同時(shí)為了簡(jiǎn)便運(yùn)算,對(duì)右邊的式子平方后再設(shè)新函數(shù)求導(dǎo),最后再排除邊界值即可.考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破【考點(diǎn)1】證明問(wèn)題一、解答題1.(24-25高二上·江蘇連云港·階段練習(xí))如圖,已知橢圓過(guò)點(diǎn),焦距為,斜率為的直線(xiàn)與橢圓相交于異于點(diǎn)的兩點(diǎn),且直線(xiàn)均不與軸垂直.(1)求橢圓的方程;(2)若,求的方程;(3)記直線(xiàn)的斜率為,直線(xiàn)的斜率為,證明:為定值.2.(23-24高二下·四川成都·期末)已知橢圓的左、右焦點(diǎn)別為,,離心率為,過(guò)點(diǎn)的動(dòng)直線(xiàn)l交E于A,B兩點(diǎn),點(diǎn)A在x軸上方,且l不與x軸垂直,的周長(zhǎng)為,直線(xiàn)與E交于另一點(diǎn)C,直線(xiàn)與E交于另一點(diǎn)D,點(diǎn)P為橢圓E的下頂點(diǎn),如圖.(1)求E的方程;(2)證明:直線(xiàn)CD過(guò)定點(diǎn).3.(2024·云南大理·模擬預(yù)測(cè))已知雙曲線(xiàn):(,)的一條漸近線(xiàn)方程為,頂點(diǎn)到漸近線(xiàn)的距離為.(1)求的方程;(2)設(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),若直線(xiàn)過(guò)點(diǎn)0,2,與的左、右兩支交于,兩點(diǎn),且的面積為,求直線(xiàn)的方程.4.(24-25高三上·廣東·階段練習(xí))已知雙曲線(xiàn)的右焦點(diǎn)到其中一條漸近線(xiàn)的距離為(1)求的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若過(guò)的直線(xiàn)與的左、右支分別交于點(diǎn),與圓交于與不重合的兩點(diǎn).①求直線(xiàn)斜率的取值范圍;②求的取值范圍.5.(2024·陜西西安·模擬預(yù)測(cè))已知拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)為.過(guò)F作兩條互相垂直的直線(xiàn),,且直線(xiàn)與交于M,N兩點(diǎn),直線(xiàn)與交于E,P兩點(diǎn),M,E均在第一象限.設(shè)A,B分別為弦MN,EP的中點(diǎn),直線(xiàn)ME與直線(xiàn)NP交于點(diǎn)H.(1)求的方程.(2)直線(xiàn)AB是否過(guò)定點(diǎn)?若是,求出定點(diǎn)坐標(biāo);若不是,請(qǐng)說(shuō)明理由.(3)證明:點(diǎn)H在直線(xiàn)上.6.(23-24高二下·貴州黔南·期末)已知拋物線(xiàn)經(jīng)過(guò)點(diǎn).(1)求拋物線(xiàn)C的方程及其準(zhǔn)線(xiàn)方程;(2)設(shè)O為原點(diǎn),過(guò)拋物線(xiàn)C的焦點(diǎn)作斜率不為0的直線(xiàn)l交拋物線(xiàn)C于兩點(diǎn)M,N,直線(xiàn)分別交直線(xiàn)OM,ON于點(diǎn)A和點(diǎn)B.求證:以AB為直徑的圓經(jīng)過(guò)x軸上的兩個(gè)定點(diǎn).參考答案:1.(1)(2)(3)證明見(jiàn)解析【分析】(1)根據(jù)條件列方程組求解即可;(2)設(shè)直線(xiàn)的方程為,與橢圓聯(lián)立,由弦長(zhǎng)公式求得的方程;(3)將韋達(dá)定理代入中計(jì)算結(jié)果為定值.【詳解】(1)由題意得解得,故橢圓的方程為.(2)設(shè)直線(xiàn)的方程為,由得,由,得,則.,解得或當(dāng)時(shí),直線(xiàn)經(jīng)過(guò)點(diǎn),不符合題意,舍去;當(dāng)時(shí),直線(xiàn)的方程為.(3)直線(xiàn),均不與軸垂直,所以,則且,所以為定值.2.(1)(2)證明見(jiàn)解析【分析】(1)利用橢圓的定義和離心率,求解橢圓方程;(2)設(shè)點(diǎn)Ax1,y1,Bx2,y2,,,的方程為【詳解】(1)由橢圓定義可知,BF1所以的周長(zhǎng)為,所以,又因?yàn)闄E圓離心率為,所以,所以,又,所以橢圓的方程:.(2)設(shè)點(diǎn)Ax1,y1,B則直線(xiàn)的方程為,則,由得,,所以,因?yàn)?,所以,所以,故,又,同理,,,由A,,B三點(diǎn)共線(xiàn),得,所以,直線(xiàn)CD的方程為,由對(duì)稱(chēng)性可知,如果直線(xiàn)CD過(guò)定點(diǎn),則該定點(diǎn)在x軸上,令得,,故直線(xiàn)CD過(guò)定點(diǎn).【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:求解直線(xiàn)過(guò)定點(diǎn)問(wèn)題常用方法如下:(1)“特殊探路,一般證明”:即先通過(guò)特殊情況確定定點(diǎn),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(diǎn)坐標(biāo),根據(jù)題設(shè)條件選擇參數(shù),建立一個(gè)直線(xiàn)系或曲線(xiàn)的方程,再根據(jù)參數(shù)的任意性得到一個(gè)關(guān)于定點(diǎn)坐標(biāo)的方程組,以這個(gè)方程組的解為坐標(biāo)的點(diǎn)即為所求點(diǎn);(3)求證直線(xiàn)過(guò)定點(diǎn),常利用直線(xiàn)的點(diǎn)斜式方程或截距式來(lái)證明.3.(1)(2)【分析】(1)利用漸近線(xiàn)的斜率及點(diǎn)到直線(xiàn)的距離建立關(guān)于的等式求解即可;(2)分直線(xiàn)斜率存在和不存在兩種情況進(jìn)行討論,易知直線(xiàn)斜率不存在時(shí),不滿(mǎn)足條件,當(dāng)斜率存在時(shí),聯(lián)立直線(xiàn)與雙曲線(xiàn)的方程,表示出的長(zhǎng),再利用點(diǎn)到直線(xiàn)的距離求出點(diǎn)到的距離,利用三角形的面積公式建立等式進(jìn)行求解出,即可求出直線(xiàn)的方程.【詳解】(1)由題得,①由對(duì)稱(chēng)性不妨設(shè)的頂點(diǎn)為,則,②聯(lián)立①②解得,,所以的方程為.(2)設(shè)Ax1,當(dāng)直線(xiàn)的斜率不存在時(shí),不符合題意;當(dāng)直線(xiàn)的斜率存在時(shí),設(shè)直線(xiàn)方程為,由得,所以,解得,因?yàn)?,,所以.又點(diǎn)到直線(xiàn)的距離,所以的面積,解得或;又因?yàn)椋?,所以直線(xiàn)的方程為.4.(1)(2)①;②【分析】(1)由右焦點(diǎn)到其中一條漸近線(xiàn)的距離為,求出,由此可得雙曲線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)①設(shè)Ax1,y1,Bx2,y2,設(shè)直線(xiàn)②求出,,再求的表達(dá)式,由此可求其范圍.【詳解】(1)由題意可得,且右焦點(diǎn)到漸近線(xiàn)的距離為,所以,,所以的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)①由(1)知,,設(shè)Ax1,y由題意可得直線(xiàn)的斜率存在且不為零,設(shè)直線(xiàn)的方程為與聯(lián)立得,所以,,,,又兩點(diǎn)在軸同一側(cè),所以.此時(shí),即.圓的方程為,點(diǎn)到直線(xiàn)的距離,由得,由,得,所以或,因?yàn)橹本€(xiàn)的斜率,所以直線(xiàn)斜率的取值范圍是.②.,所以,設(shè),則,所以的取值范圍是.

【點(diǎn)晴】方法點(diǎn)睛:圓錐曲線(xiàn)中最值或范圍問(wèn)題的常見(jiàn)解法:(1)幾何法,若題目的條件和結(jié)論能明顯體現(xiàn)幾何特征和意義,則考慮利用幾何法來(lái)解決;(2)代數(shù)法,若題目的條件和結(jié)論能體現(xiàn)某種明確的函數(shù)關(guān)系,則可首先建立目標(biāo)函數(shù),再求這個(gè)函數(shù)的最值或范圍.5.(1)(2)直線(xiàn)過(guò)定點(diǎn),理由見(jiàn)解析(3)證明見(jiàn)解析【分析】(1)利用焦點(diǎn)坐標(biāo)求拋物線(xiàn)的方程;(2)設(shè)直線(xiàn)和的方程,與拋物線(xiàn)聯(lián)立方程組,利用韋達(dá)定理表示出A,B兩點(diǎn)坐標(biāo),得直線(xiàn)AB方程,由方程判斷所過(guò)定點(diǎn)坐標(biāo);(3)表示出直線(xiàn)ME與直線(xiàn)NP方程,聯(lián)立方程組求交點(diǎn)坐標(biāo)即可.【詳解】(1)拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)為,則有,,所以?huà)佄锞€(xiàn)的方程為.(2)直線(xiàn),與拋物線(xiàn)各有兩個(gè)交點(diǎn),可知直線(xiàn),斜率存在且不為0,設(shè)直線(xiàn)的斜率為,則直線(xiàn),設(shè),由,消去并整理得,此時(shí),由韋達(dá)定理得,,由A為弦MN的中點(diǎn),有,則,由垂直的條件,可將換為,設(shè),同理得,,有,當(dāng)或時(shí),直線(xiàn)的方程為,當(dāng)且時(shí),直線(xiàn)的斜率為,方程為,即,可知時(shí),所以直線(xiàn)過(guò)定點(diǎn),其坐標(biāo)為.(3),同理得,此時(shí)直線(xiàn)的方程為,即,同理,直線(xiàn)的方程為,由,消去解得,故直線(xiàn)ME與直線(xiàn)NP的交點(diǎn)在直線(xiàn)上.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:解答直線(xiàn)與圓錐曲線(xiàn)的題目時(shí),時(shí)常把兩個(gè)曲線(xiàn)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,涉及到直線(xiàn)方程的設(shè)法時(shí),務(wù)必考慮全面,不要忽略直線(xiàn)斜率為0或不存在等特殊情形,強(qiáng)化有關(guān)直線(xiàn)與圓錐曲線(xiàn)聯(lián)立得出一元二次方程后的運(yùn)算能力,重視根與系數(shù)之間的關(guān)系、弦長(zhǎng)、斜率、三角形的面積等問(wèn)題.6.(1)拋物線(xiàn)方程為,準(zhǔn)線(xiàn)方程為(2)證明見(jiàn)解析【分析】(1)由題意結(jié)合點(diǎn)的坐標(biāo)可得拋物線(xiàn)方程,進(jìn)一步可得準(zhǔn)線(xiàn)方程;(2)聯(lián)立準(zhǔn)線(xiàn)方程和拋物線(xiàn)方程,結(jié)合韋達(dá)定理可得圓心坐標(biāo)和圓的半徑,從而確定圓的方程,最后令即可證得題中的結(jié)論.【詳解】(1)將點(diǎn)代入拋物線(xiàn)方程得,解得,故拋物線(xiàn)方程為.其準(zhǔn)線(xiàn)方程為(2)證明:因?yàn)橹本€(xiàn)l的斜率不為0,焦點(diǎn)坐標(biāo)為,設(shè)直線(xiàn)l的方程為.與拋物線(xiàn)方程聯(lián)立可得.故.設(shè),則,直線(xiàn)OM的方程為,與聯(lián)立,可得,同理可得.易知以AB為直徑的圓的圓心坐標(biāo)為,圓的半徑為,則圓的方程為.令,整理可得,解得,即以AB為直徑的圓經(jīng)過(guò)x軸上的兩個(gè)定點(diǎn).反思提升:圓錐曲線(xiàn)中的證明問(wèn)題常見(jiàn)的有:(1)位置關(guān)系方面的:如證明直線(xiàn)與曲線(xiàn)相切,直線(xiàn)間的平行、垂直,直線(xiàn)過(guò)定點(diǎn)等.(2)數(shù)量關(guān)系方面的:如存在定值、恒成立、相等等.在熟悉圓錐曲線(xiàn)的定義與性質(zhì)的前提下,一般采用直接法,通過(guò)相關(guān)的代數(shù)運(yùn)算證明,但有時(shí)也會(huì)用反證法證明.【考點(diǎn)2】探索性問(wèn)題一、解答題1.(2025·安徽·一模)橢圓的上頂點(diǎn)為,圓在橢圓內(nèi).(1)求的取值范圍;(2)過(guò)點(diǎn)作圓的兩條切線(xiàn),切點(diǎn)為,切線(xiàn)與橢圓的另一個(gè)交點(diǎn)為,切線(xiàn)與橢圓的另一個(gè)交點(diǎn)為.是否存在圓,使得直線(xiàn)與之相切,若存在求出圓的方程,若不存在,說(shuō)明理由.2.(22-23高二上·浙江金華·期中)已知橢圓C:=1()的右焦點(diǎn)F的坐標(biāo)為,且橢圓上任意一點(diǎn)到兩點(diǎn)的距離之和為4.(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程(2)過(guò)右焦點(diǎn)F的直線(xiàn)l與橢圓C相交于P,Q兩點(diǎn),點(diǎn)Q關(guān)于x軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為,試問(wèn)的面積是否存在最大值?若存在求出這個(gè)最大值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.3.(24-25高三上·福建福州·開(kāi)學(xué)考試)已知雙曲線(xiàn)C:的中心為O,離心率,點(diǎn)A在x軸上,,點(diǎn)P是C上一定點(diǎn),P到x軸的距離為1,且.(1)求雙曲線(xiàn)C的方程;(2)求C上任一點(diǎn)和A的距離的最小值;(3)若C上的點(diǎn)M,N滿(mǎn)足,求證:在C上存在定點(diǎn)Q(異于P)使得P,M,N,Q在同一個(gè)圓上.4.(2024·河南濮陽(yáng)·模擬預(yù)測(cè))已知雙曲線(xiàn)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(guò)點(diǎn)的直線(xiàn)與的左、右兩支分別交于兩點(diǎn),與拋物線(xiàn)交于兩點(diǎn),試問(wèn)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(qǐng)說(shuō)明理由.5.(2024·山西·三模)已知拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)F到準(zhǔn)線(xiàn)的距離為2,O為坐標(biāo)原點(diǎn).(1)求E的方程;(2)已知點(diǎn),若E上存在一點(diǎn)P,使得,求t的取值范圍;(3)過(guò)的直線(xiàn)交E于A,B兩點(diǎn),過(guò)的直線(xiàn)交E于A,C兩點(diǎn),B,C位于x軸的同側(cè),證明:為定值.6.(2024·廣東·三模)已知拋物線(xiàn):,過(guò)點(diǎn)的直線(xiàn)l交C于P,Q兩點(diǎn),當(dāng)PQ與x軸平行時(shí),的面積為16,其中O為坐標(biāo)原點(diǎn).(1)求的方程;(2)已知點(diǎn),,()為拋物線(xiàn)上任意三點(diǎn),記面積為,分別在點(diǎn)A、B、C處作拋物線(xiàn)的切線(xiàn)、、,與的交點(diǎn)為D,與的交點(diǎn)為E,與的交點(diǎn)為F,記面積為,是否存在實(shí)數(shù),使得?若存在,求出的值,若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.參考答案:1.(1)(2)存在,【分析】(1)設(shè)為橢圓上任意一點(diǎn),再根據(jù)兩點(diǎn)間距離小于半徑即可得出范圍;(2)設(shè)直線(xiàn)的方程直線(xiàn),由點(diǎn)到直線(xiàn)距離等于半徑得出的方程為,最后再應(yīng)用圓心到直線(xiàn)距離等于半徑求參即可求出圓的方程.【詳解】(1)設(shè)為橢圓上任意一點(diǎn),,則.則.故.(2)由題意可知,設(shè),因?yàn)椋是芯€(xiàn)的斜率都存在.又直線(xiàn)的方程為,即為,直線(xiàn)的方程為.則,故.而,故,又因?yàn)椋剩恚手本€(xiàn)的方程為.若直線(xiàn)與圓相切,則,令.故,即.故,或.故存在滿(mǎn)足條件的圓,其方程為.2.(1)(2)存在最大值,最大值為【分析】(1)由題意直接得到,,然后計(jì)算出即可得到橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè)直線(xiàn)的方程為:,聯(lián)立橢圓的方程,設(shè),,則,利用韋達(dá)定理得到兩根之和與兩根之積,求出直線(xiàn)的方程,令,求出,即直線(xiàn)與軸交于一個(gè)定點(diǎn),記為,然后計(jì)算即可.【詳解】(1)由題意可知:,橢圓上任意一點(diǎn)到兩焦點(diǎn)的距離之和為4,所以,即,,所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為:.(2)由題意可知直線(xiàn)的斜率不為,且斜率不可能不存在(否則重合),所以設(shè)直線(xiàn)的方程為:,與橢圓的方程聯(lián)立,得,消去,得,所以,設(shè),,則,由根與系數(shù)的關(guān)系,得,直線(xiàn)的斜率為:,所以直線(xiàn)的方程為,令,得,即直線(xiàn)與軸交于一個(gè)定點(diǎn),記為,則,等號(hào)成立當(dāng)且僅當(dāng).【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:第二問(wèn)的關(guān)鍵在于得出直線(xiàn)與軸交于一個(gè)定點(diǎn),記為,且得到,由此即可順利得解3.(1)(2)(3)見(jiàn)解析【分析】(1)利用點(diǎn)P的坐標(biāo),結(jié)合雙曲線(xiàn)的離心率求解即可;(2)利用兩點(diǎn)距離公式結(jié)合雙曲線(xiàn)的方程求解即可;(3)利用直線(xiàn)的參數(shù)方程,結(jié)合相交弦定理的逆定理,即可證明四點(diǎn)共圓.【詳解】(1),故點(diǎn)P在的垂直平分線(xiàn)上,且點(diǎn)A在x軸上,,故點(diǎn)P的橫坐標(biāo),P到x軸的距離為1,故點(diǎn)P的縱坐標(biāo)將點(diǎn)P代入雙曲線(xiàn)的方程得:,且離心率,結(jié)合,解得:,故雙曲線(xiàn)C的方程為:;(2)點(diǎn)A在x軸上,,由對(duì)稱(chēng)性可知,點(diǎn)A在x軸正半軸或者負(fù)半軸上,雙曲線(xiàn)上任一點(diǎn)和A的距離的最小值都一樣,不妨設(shè),設(shè)雙曲線(xiàn)上任一點(diǎn)Bx,y,則,,故,,所以,當(dāng)點(diǎn)為時(shí),AB取最小值,故C上任一點(diǎn)和A的距離的最小值為.(3)當(dāng)點(diǎn)A在x軸正半軸,在第一象限時(shí),易得,,故,設(shè)直線(xiàn)的傾斜角分別為,由得:,若,則,且P,M,N,Q都在雙曲線(xiàn)上,易知此時(shí)四邊形非等腰梯形,故一定不滿(mǎn)足P,M,N,Q四點(diǎn)共圓,所以,故直線(xiàn)一定有交點(diǎn),設(shè)直線(xiàn)的的交點(diǎn)為,

設(shè)直線(xiàn)的方程為:,聯(lián)立,化簡(jiǎn)得:,故,同理可得:,P,M,N,Q四點(diǎn)共圓等價(jià)于,即,即,故,且,故直線(xiàn)的方程為:,聯(lián)立雙曲線(xiàn)得,,此時(shí)在C上存在定點(diǎn)使得P,M,N,Q在同一個(gè)圓上.由對(duì)稱(chēng)性可知,當(dāng)點(diǎn)A在x軸負(fù)半軸,或者點(diǎn)在其他象限時(shí),在C上同樣存在定點(diǎn)Q(異于P)使得P,M,N,Q在同一個(gè)圓上.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:證明四點(diǎn)共圓一般利用四邊形對(duì)角互補(bǔ)或者利用相交弦定理的逆定理證明.相交弦定理的逆定理:兩連成相交的兩條線(xiàn)段,若能證明它們各自被交點(diǎn)分成的兩線(xiàn)段之積相等,即可證明這四點(diǎn)共圓.4.(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(xiàn)方程;(2)先聯(lián)立方程組求出兩根和兩根積,再應(yīng)用弦長(zhǎng)公式,最后計(jì)算得出定值.【詳解】(1)設(shè)雙曲線(xiàn)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(mǎn)足條件,由(1)知,設(shè)直線(xiàn),聯(lián)立方程得,消去,整理可得,所以,,.因?yàn)橹本€(xiàn)過(guò)點(diǎn)且與的左、右兩支分別交于,兩點(diǎn),所以?xún)牲c(diǎn)在軸同側(cè),所以.此時(shí),即,所以.設(shè),將代入拋物線(xiàn)方程,得,則,所以.所以.故當(dāng)時(shí),為定值,所以,當(dāng)時(shí),為定值.5.(1)(2)(3)證明見(jiàn)詳解【分析】(1)根據(jù)題意可知焦點(diǎn)F到準(zhǔn)線(xiàn)的距離為,即可得方程;(2)設(shè)Px,y,利用平面向量數(shù)量積可得,結(jié)合基本不等式運(yùn)算求解;(3)設(shè),求直線(xiàn)的方程,結(jié)合題意可得,結(jié)合夾角公式分析求解.【詳解】(1)由題意可知:焦點(diǎn)F到準(zhǔn)線(xiàn)的距離為,所以?huà)佄锞€(xiàn)E的方程為.(2)設(shè)Px,y,可知,則,可得,顯然不滿(mǎn)足上式,則,可得,又因?yàn)?,?dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立,則,即,所以t的取值范圍為.(3)設(shè),則直線(xiàn)的斜率,可得直線(xiàn)的方程,整理得,同理可得:直線(xiàn)的方程,由題意可得:,整理得,又因?yàn)橹本€(xiàn)的斜率分別為,顯然為銳角,則,所以為定值.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:求解定值問(wèn)題的三個(gè)步驟(1)由特例得出一個(gè)值,此值一般就是定值;(2)證明定值,有時(shí)可直接證明定值,有時(shí)將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為代數(shù)式,可證明該代數(shù)式與參數(shù)(某些變量)無(wú)關(guān);也可令系數(shù)等于零,得出定值;(3)得出結(jié)論.6.(1);(2)存在,2【分析】(1)由題意可得,則,再由的面積為16,列方程可求出,從而可求得的方程;(2)表示出直線(xiàn)AC的方程,直線(xiàn)與的交點(diǎn)為T(mén),求出點(diǎn)的坐標(biāo),則表示出,利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出、、的方程,求出的坐標(biāo),表示出,化簡(jiǎn)計(jì)算可得結(jié)論.【詳解】(1)當(dāng)PQ與x軸平行時(shí),,因?yàn)镻,Q兩點(diǎn)均在拋物線(xiàn)C上,所以,即,因?yàn)榈拿娣e為16,所以,解得,則的方程為;(2)直線(xiàn)AC的斜率為:,則:,直線(xiàn)與的交點(diǎn)為T(mén),則點(diǎn)T為,所以

(?)

(??)所以:由,得,令,則的斜率,則有:,即:,同理::,:,與相交得:,得:;同理可得:,;同理由(??)可知所以,所以存在,使得【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:此題考查直線(xiàn)與拋物線(xiàn)的位置關(guān)系,考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義,考查拋物線(xiàn)中三角形的面積問(wèn)題,第(2)問(wèn)解題的關(guān)鍵是用三點(diǎn)坐標(biāo)表示出這三點(diǎn)圍成的三角形的面積,考查計(jì)算能力,屬于較難題.反思提升:此類(lèi)問(wèn)題一般分為探究條件、探究結(jié)論兩種.若探究條件,則可先假設(shè)條件成立,再驗(yàn)證結(jié)論是否成立,成立則存在,否則不存在;若探究結(jié)論,則應(yīng)先求出結(jié)論的表達(dá)式,再針對(duì)其表達(dá)式進(jìn)行討論,往往涉及對(duì)參數(shù)的討論.分層分層檢測(cè)【基礎(chǔ)篇】一、解答題1.(24-25高三上·北京·開(kāi)學(xué)考試)已知橢圓的離心率為,左、右頂點(diǎn)分別為A、B,左、右焦點(diǎn)分別為.過(guò)右焦點(diǎn)的直線(xiàn)l交橢圓于點(diǎn)M、N,且的周長(zhǎng)為16.(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)記直線(xiàn)AM、BN的斜率分別為,證明:為定值.2.(2024·河南商丘·模擬預(yù)測(cè))已知中心在坐標(biāo)原點(diǎn),以坐標(biāo)軸為對(duì)稱(chēng)軸的雙曲線(xiàn)經(jīng)過(guò)點(diǎn),且其漸近線(xiàn)的斜率為.(1)求的方程.(2)若動(dòng)直線(xiàn)與交于兩點(diǎn),且,證明:為定值.3.(23-24高二上·山東青島·期末)已知點(diǎn),,中恰有兩個(gè)點(diǎn)在拋物線(xiàn)上.(1)求的標(biāo)準(zhǔn)方程(2)若點(diǎn),在上,且,證明:直線(xiàn)過(guò)定點(diǎn).4.(22-23高二上·江蘇揚(yáng)州·期中)已知為坐標(biāo)原點(diǎn),雙曲線(xiàn):的離心率為,點(diǎn)P在雙曲線(xiàn)上,點(diǎn),分別為雙曲線(xiàn)的左右焦點(diǎn),.(1)求雙曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)已知點(diǎn),,設(shè)直線(xiàn)的斜率分別為,.證明:為定值.5.(23-24高二上·上海青浦·期末)已知點(diǎn)在拋物線(xiàn):上,點(diǎn)F為的焦點(diǎn),且.過(guò)點(diǎn)F的直線(xiàn)與及圓依次相交于點(diǎn)A,B,C,D,如圖.(1)求拋物線(xiàn)的方程及點(diǎn)M的坐標(biāo);(2)證明:為定值;6.(21-22高二上·青海玉樹(shù)·期末)在平面直角坐標(biāo)系中,動(dòng)點(diǎn)到點(diǎn)的距離等于點(diǎn)到直線(xiàn)的距離.(1)求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程;(2)記動(dòng)點(diǎn)的軌跡為曲線(xiàn),過(guò)點(diǎn)的直線(xiàn)與曲線(xiàn)交于兩點(diǎn),,直線(xiàn)的斜率為,直線(xiàn)的斜率為.證明:為定值.7.(2024·陜西榆林·模擬預(yù)測(cè))已知橢圓C:的左,右焦點(diǎn)分別為,,過(guò)的直線(xiàn)與橢圓C交于M,N兩點(diǎn),且的周長(zhǎng)為8,的最大面積為.(1)求橢圓C的方程;(2)設(shè),是否存在x軸上的定點(diǎn)P,使得的內(nèi)心在x軸上,若存在,求出點(diǎn)P的坐標(biāo),若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.8.(23-24高二上·江蘇鹽城·期中)雙曲線(xiàn):的漸近線(xiàn)方程為,一個(gè)焦點(diǎn)到該漸近線(xiàn)的距離為1.(1)求的方程;(2)是否存在直線(xiàn),經(jīng)過(guò)點(diǎn)且與雙曲線(xiàn)于A,兩點(diǎn),為線(xiàn)段的中點(diǎn),若存在,求的方程;若不存在,說(shuō)明理由.9.(23-24高二上·四川成都·階段練習(xí))已知點(diǎn)F是拋物線(xiàn)的焦點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)P在拋物線(xiàn)上.(1)寫(xiě)出拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)坐標(biāo)和準(zhǔn)線(xiàn)方程;(2)設(shè)直線(xiàn)與拋物線(xiàn)交于D,E兩點(diǎn),若拋物線(xiàn)上存在點(diǎn)P,使得四邊形為平行四邊形,證明:直線(xiàn)過(guò)定點(diǎn),并求出這個(gè)定點(diǎn)的坐標(biāo).參考答案:1.(1)(2)【分析】(1)由已知條件結(jié)合橢圓定義、離心率公式,確定a,b,c的值,得出橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.(2)設(shè)直線(xiàn)的方程為:,與橢圓方程聯(lián)立,消去得到關(guān)于的一元二次方程,由韋達(dá)定理得到,,再把用,表示出來(lái),化簡(jiǎn)即可得解.【詳解】(1)由的周長(zhǎng)為16,及橢圓的定義,可知:,即,又離心率為所以.所以橢圓C的方程為:.(2)依題意,直線(xiàn)l與x軸不重合,設(shè)l的方程為:.聯(lián)立得:,因?yàn)樵跈E圓內(nèi),所以,即,易知該不等式恒成立,設(shè),由韋達(dá)定理得.又,則注意到,即:.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:利用韋達(dá)定理法解決直線(xiàn)與圓錐曲線(xiàn)相交問(wèn)題的基本步驟如下:(1)設(shè)直線(xiàn)方程,設(shè)交點(diǎn)坐標(biāo)為;(2)聯(lián)立直線(xiàn)與圓錐曲線(xiàn)的方程,得到關(guān)于(或)的一元二次方程,必要時(shí)計(jì)算;(3)列出韋達(dá)定理;(4)將所求問(wèn)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.2.(1)(2)證明見(jiàn)解析【分析】(1)由漸近線(xiàn)的斜率設(shè),再將代入求解即可;(2)分兩種情況證明,當(dāng)直線(xiàn)的斜率存在,設(shè),與雙曲線(xiàn)聯(lián)立,根據(jù)韋達(dá)定理及得出,設(shè)點(diǎn)到直線(xiàn)的距離為,則由等面積法即可證明;當(dāng)直線(xiàn)的斜率不存在,設(shè)直線(xiàn)的斜率為1,分別求出,即可證明.【詳解】(1)由題可設(shè)雙曲線(xiàn)的方程為.因?yàn)榻?jīng)過(guò)點(diǎn),所以,解得,故的方程為.(2)若直線(xiàn)的斜率存在,設(shè),由,消去得,則,即,設(shè)Ax1,因?yàn)?,所以,即,所以,整理得,設(shè)點(diǎn)到直線(xiàn)的距離為,則由等面積法得,所以,又,所以;若直線(xiàn)的斜率不存在,則直線(xiàn)的斜率為,不妨設(shè)直線(xiàn)的斜率為1,則,將點(diǎn)的坐標(biāo)代入方程,得,所以,所以.綜上,為定值.3.(1);(2)證明見(jiàn)解析.【分析】(1)根據(jù)點(diǎn)的坐標(biāo)可得拋物線(xiàn)也關(guān)于軸對(duì)稱(chēng),將點(diǎn)代入拋物線(xiàn)方程即可求解;(2)設(shè)直線(xiàn)的方程為,與拋物線(xiàn)方程聯(lián)立結(jié)合韋達(dá)定理可得,即可求定點(diǎn)坐標(biāo).【詳解】(1)因?yàn)辄c(diǎn),關(guān)于軸對(duì)稱(chēng),拋物線(xiàn)也關(guān)于軸對(duì)稱(chēng),所以點(diǎn),在上,將點(diǎn)代入拋物線(xiàn)得,,即,所以?huà)佄锞€(xiàn)的方程為:;(2)由題意可知,直線(xiàn)的斜率一定存在,則設(shè)直線(xiàn)的方程為,由消得:,由韋達(dá)定理得,所以直線(xiàn),顯然恒過(guò)定點(diǎn)0,1.

4.(1)(2)證明見(jiàn)解析【分析】(1)結(jié)合雙曲線(xiàn)定義即可;(2)設(shè)點(diǎn),結(jié)合兩點(diǎn)斜率公式即可.【詳解】(1)由題知:由雙曲線(xiàn)的定義知:,又,,雙曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)設(shè),則,,,5.(1),或(2)證明過(guò)程見(jiàn)解析【分析】(1)根據(jù)拋物線(xiàn)的焦半徑公式結(jié)合條件即得;(2)求出拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)坐標(biāo),設(shè)直線(xiàn)AB的方程為,與拋物線(xiàn)方程聯(lián)立,用一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,結(jié)合拋物線(xiàn)定義可證明為定值.【詳解】(1)因?yàn)辄c(diǎn)在拋物線(xiàn):()上,點(diǎn)為拋物線(xiàn)的焦點(diǎn),且,所以:.所以?huà)佄锞€(xiàn)的方程為:,由,故點(diǎn)坐標(biāo)為:或.(2)由(1)知:,顯然直線(xiàn)的斜率存在,所以設(shè)直線(xiàn)方程為:,由,設(shè),,則,由拋物線(xiàn)的定義得:,,所以:,即為定值1.6.(1);(2).【分析】(1)根據(jù)拋物線(xiàn)定義及焦準(zhǔn)距即得動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程;(2)先設(shè)出直線(xiàn)的方程,與拋物線(xiàn)方程聯(lián)立,消元后整理成一元二次方程,得出韋達(dá)定理,再利用斜率定義,得到的表達(dá)式,整理成的對(duì)稱(chēng)式,代入韋達(dá)定理即得定值.【詳解】(1)因動(dòng)點(diǎn)到點(diǎn)的距離等于點(diǎn)到直線(xiàn)的距離,故可知?jiǎng)狱c(diǎn)的軌跡是拋物線(xiàn),設(shè)其方程為,由題意得,故動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程為:(2)如圖,因直線(xiàn)的斜率不能為零(否則直線(xiàn)與拋物線(xiàn)只有一個(gè)公共點(diǎn)),又過(guò)點(diǎn),可設(shè)由消去并整理得:,顯然設(shè),則由韋達(dá)定理,(*)則,將(*)代入得:,故為定值.7.(1)或(2)存在,【分析】(1)根據(jù)題意列出方程組,求出即可得解;(2)由題意可將原問(wèn)題轉(zhuǎn)換為,設(shè)直線(xiàn)的方程為:,,聯(lián)立橢圓方程,結(jié)合韋達(dá)定理可求得的值即可.【詳解】(1)∵的周長(zhǎng)為8,的最大面積為,∴,解得,或,.∴橢圓C的方程為或等.(2)

由(1)及易知F21,0不妨設(shè)直線(xiàn)MN的方程為:,,Mx1,y1聯(lián)立,得.則,,若的內(nèi)心在x軸上,則,∴,即,即,可得.則,得,即.當(dāng)直線(xiàn)MN垂直于x軸,即時(shí),顯然點(diǎn)也是符合題意的點(diǎn).故在x軸上存在定點(diǎn),使得的內(nèi)心在x軸上.8.(1)(2)存在,.【分析】(1)利用雙曲線(xiàn)的性質(zhì)及點(diǎn)到直線(xiàn)距離公式計(jì)算即可;(2)利用點(diǎn)差法計(jì)算即可.【詳解】(1)令,所以,又由題意可知雙曲線(xiàn)的焦點(diǎn)到漸近線(xiàn)的距離,所以雙曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程為:;(2)假設(shè)存在,由題意知:該直線(xiàn)的斜率存在,設(shè),,直線(xiàn)的斜率為,則,,又有,,兩式相減得,即即,所以,解得,所以直線(xiàn)的方程為,即,聯(lián)立直線(xiàn)與雙曲線(xiàn)方程得:,即直線(xiàn)與雙曲線(xiàn)有兩個(gè)交點(diǎn),滿(mǎn)足條件,所以存在直線(xiàn),其方程為.9.(1),(2)證明見(jiàn)解析,【分析】(1)直接利用拋物線(xiàn)的性質(zhì)和準(zhǔn)線(xiàn)方程得出;(2)設(shè)直線(xiàn)l為,直曲聯(lián)立,再由四邊形是平行四邊形,所以,得到,,代入,最后帶入拋物線(xiàn)方程,解出.【詳解】(1)根據(jù)拋物線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)方程可得:焦點(diǎn),準(zhǔn)線(xiàn).(2)設(shè)Px0,y0,,,,直線(xiàn)l為,聯(lián)立.則,,所以,因?yàn)樗倪呅问瞧叫兴倪呅?,所以,則,所以,,代入,得:,解得,即直線(xiàn)過(guò)定點(diǎn)12,0.【能力篇】一、解答題1.(22-23高二上·河南鶴壁·開(kāi)學(xué)考試)已知橢圓的離心率,且圓過(guò)橢圓的上、下頂點(diǎn).(1)求橢圓的方程;(2)若直線(xiàn)的斜率為,且直線(xiàn)與橢圓相交于,兩點(diǎn),點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為,點(diǎn)是橢圓上一點(diǎn),若直線(xiàn)與的斜率分別為,.證明:為定值,并求出此定值.2.(24-25高三上·貴州·開(kāi)學(xué)考試)已知雙曲線(xiàn)的離心率為,實(shí)軸長(zhǎng)為6,A為雙曲線(xiàn)C的左頂點(diǎn),設(shè)直線(xiàn)l過(guò)定點(diǎn),且與雙曲線(xiàn)C交于E,F(xiàn)兩點(diǎn).(1)求雙曲線(xiàn)C的方程;(2)證明:直線(xiàn)AE與AF的斜率之積為定值.3.(2024·河南鄭州·模擬預(yù)測(cè))設(shè)拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)為,是上一點(diǎn)且,直線(xiàn)經(jīng)過(guò)點(diǎn).(1)求拋物線(xiàn)的方程;(2)①若與相切,且切點(diǎn)在第一象限,求切點(diǎn)的坐標(biāo);②若與在第一象限內(nèi)的兩個(gè)不同交點(diǎn)為,且關(guān)于原點(diǎn)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為,證明:直線(xiàn)的傾斜角之和為.參考答案:1.(1);(2)證明見(jiàn)解析,0.【分析】(1)根據(jù)圓的上下頂點(diǎn)可求,利用,,的關(guān)系可得答案;(2)設(shè)出直線(xiàn)方程,與橢圓方程聯(lián)立,結(jié)合韋達(dá)定理表示出,求和化簡(jiǎn)即可.【詳解】(1)由題意可得,,所以,所以橢圓的方程為:;(2)證明:設(shè)直線(xiàn)的方程為,設(shè),,由題意,聯(lián)立,整理可得,,即,且,,所以.即證得為定值,且定值為0.2.(1)(2)證明見(jiàn)詳解【分析】(1)由實(shí)軸長(zhǎng)為6,得,由離心率為,得,再由得,即可得到雙曲線(xiàn)C的方程;(2)設(shè),,直線(xiàn),直線(xiàn)與雙曲線(xiàn)聯(lián)立方程得,根據(jù)韋達(dá)定理得,,根據(jù)斜率公式得,最后代入化簡(jiǎn)計(jì)算即可得證.【詳解】(1)因?yàn)殡p曲線(xiàn)的實(shí)軸長(zhǎng)為6,所以,因?yàn)殡p曲線(xiàn)的離心率為,所以,解得,由,得,則C的方程為.(2)

設(shè),,因?yàn)橹本€(xiàn)過(guò)定點(diǎn)B-2,0,顯然直線(xiàn)l不垂直于軸,則設(shè)直線(xiàn),聯(lián)立方程組,消去x得,由,得,則,,因?yàn)锳為雙曲線(xiàn)C的左頂點(diǎn),所以,直線(xiàn)AE的斜率,直線(xiàn)AF的斜率,所以,即直線(xiàn)AE與AF的斜率之積為定值.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:第二問(wèn)的關(guān)鍵在于設(shè)出直線(xiàn)l的方程,然后直曲聯(lián)立,利用韋達(dá)定理,代入的表達(dá)式,化簡(jiǎn)即可得到定值.3.(1)(2)①;②證明見(jiàn)解析【分析】(1)由化簡(jiǎn)得,再根據(jù)定義得,代入即可的拋物線(xiàn)方程;(2)①設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為,通過(guò)導(dǎo)數(shù)求出切線(xiàn)方程,將點(diǎn)代入即可;②設(shè)直線(xiàn)的方程為,,,聯(lián)立得,,然后計(jì)算即可.【詳解】(1)因?yàn)?,所以,所以,所以,又P是C上一點(diǎn),所以,所以,解得,所以?huà)佄锞€(xiàn)C的方程為.(2)①設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為,因?yàn)?,所以,切線(xiàn)的斜率為,所以切線(xiàn)方程為,將代入上式,得,所以,所以切點(diǎn)坐標(biāo)為.

②由①得,直線(xiàn)的斜率都存在,要證:直線(xiàn)的傾斜角之和為,只要證明:直線(xiàn)的斜率之和為.

設(shè)直線(xiàn)的方程為,,,,則,,

由得,所以,,,即,

所以,即直線(xiàn)的傾斜角之和為.

【點(diǎn)睛】【培優(yōu)篇】一、解答題1.(23-24高二下·浙江杭州·期中)已知橢圓C:x2a2+y2b2(1)求橢圓C的方程;(2)直線(xiàn)l斜率存在,交橢圓C于A,B兩點(diǎn),A,B,F(xiàn)三點(diǎn)不共線(xiàn),且直線(xiàn)和直線(xiàn)關(guān)于PF對(duì)稱(chēng).(i)證明:直線(xiàn)l過(guò)定點(diǎn);(ⅱ)求面積的最大值.2.(23-24高二下·湖南常德

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