
?專題13 圓錐曲線中的定點(diǎn)、定值、定直線問題
【壓軸綜述】
縱觀近幾年的高考試題,高考對圓錐曲線的考查,一般設(shè)置一大一小兩道題目,主要考查以下幾個方面:一是考查橢圓、雙曲線、拋物線的定義,與橢圓的焦點(diǎn)三角形結(jié)合,解決橢圓、三角形等相關(guān)問題;二是考查圓錐曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程,結(jié)合基本量之間的關(guān)系,利用待定系數(shù)法求解;三是考查圓錐曲線的幾何性質(zhì),小題較多地考查橢圓、雙曲線的幾何性質(zhì);四是考查直線與橢圓、拋物線的位置關(guān)系問題,綜合性較強(qiáng),往往與向量結(jié)合,涉及方程組聯(lián)立,根的判別式、根與系數(shù)的關(guān)系、弦長問題、不等式、范圍、最值、定值、定點(diǎn)、定直線、存在性和探索性問題等.
本專題在分析研究近幾年高考題及各地模擬題的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)說明求解定點(diǎn)、定值、定直線問題.
一、定點(diǎn)問題
1.求解(或證明)直線和曲線過定點(diǎn)的基本思路是:把直線或曲線方程中的變量x,y視作常數(shù),把方程一邊化為零,既然是過定點(diǎn),那么這個方程就是對任意參數(shù)都成立,這時參數(shù)的系數(shù)就要全部等于零,這樣就得到一個關(guān)于x,y的方程組,這個方程組的解所確定的點(diǎn)就是直線或曲線所過的定點(diǎn).
2.常用方法:一是引進(jìn)參數(shù)法,引進(jìn)動點(diǎn)的坐標(biāo)或動線中系數(shù)為參數(shù)表示變化量,再研究變化的量與參數(shù)何時沒有關(guān)系,找到定點(diǎn);二是特殊到一般法,根據(jù)動點(diǎn)或動線的特殊情況探索出定點(diǎn),再證明該定點(diǎn)與變量無關(guān).
二、定值問題
1.解析幾何中的定值問題是指某些幾何量(線段的長度、圖形的面積、角的度數(shù)、直線的斜率等)的大小或某些代數(shù)表達(dá)式的值等和題目中的參數(shù)無關(guān),不依參數(shù)的變化而變化,而始終是一個確定的值.常見定值問題的處理方法:
(1)確定一個(或兩個)變量為核心變量,其余量均利用條件用核心變量進(jìn)行表示
(2)將所求表達(dá)式用核心變量進(jìn)行表示(有的甚至就是核心變量),然后進(jìn)行化簡,看能否得到一個常數(shù).
2. 定值問題的處理技巧:
(1)對于較為復(fù)雜的問題,可先采用特殊位置(例如斜率不存在的直線等)求出定值,進(jìn)而給后面一般情況的處理提供一個方向.
(2)在運(yùn)算過程中,盡量減少所求表達(dá)式中變量的個數(shù),以便于向定值靠攏
(3)巧妙利用變量間的關(guān)系,例如點(diǎn)的坐標(biāo)符合曲線方程等,盡量做到整體代入,簡化運(yùn)算
三、定直線問題
定直線問題是證明動點(diǎn)在 定直線上,其實質(zhì)是求動點(diǎn)的軌跡方程,所以所用的方法即為 求軌跡方程的方法,如定義法、消參法、交軌法等.
【壓軸典例】
1.(2021·上海高三專題練習(xí))若AB是過橢圓中心的一條弦,M是橢圓上任意一點(diǎn),且AM?BM與兩坐標(biāo)軸均不平行,kAM?kBM分別表示直線AM?BM的斜率,則kAM·kBM=( )
A. B. C. D.
【答案】B
【詳解】設(shè),,,,則,,則,,在橢圓上,,,兩式相減得,即,所以,所以,
即.
2.(2020·江蘇鎮(zhèn)江市·高三期中)《九章算術(shù)》是我國古代內(nèi)容極為豐富的數(shù)學(xué)名著,第九章“勾股”,講述了“勾股定理”及一些應(yīng)用.直角三角形的兩直角邊與斜邊的長分別稱“勾”“股”“弦”,且“勾2+股2=弦2”,設(shè)直線交拋物線于,兩點(diǎn),若,恰好是 的“勾”“股”(為坐標(biāo)原點(diǎn)),則此直線恒過定點(diǎn)( )
A. B. C. D.
【答案】D
【詳解】設(shè)直線的方程為,,,由 得,由根與系數(shù)的關(guān)系可得:,,若,恰好是 的“勾”“股”(為坐標(biāo)原點(diǎn)),可得,所以,即,所以,,
所以,即,解得或(舍)所以直線的方程為,恒過點(diǎn),
3.(2020·全國高三專題練習(xí))已知為坐標(biāo)原點(diǎn),過點(diǎn)作兩條直線分別與拋物線:相切于點(diǎn)、,的中點(diǎn)為,則下列結(jié)論錯誤的是( )
A.直線過定點(diǎn);
B.的斜率不存在;
C.軸上存在一點(diǎn),使得直線與直線關(guān)于軸對稱;
D.、兩點(diǎn)到拋物線準(zhǔn)線的距離的倒數(shù)和為定值.
【答案】A
【詳解】設(shè),,∵,∴,∴過點(diǎn)的切線方程為,即,∴,同理過點(diǎn)的切線方程為,將分別代入上式,得,,∴直線的方程為,∴直線過定點(diǎn),故A選項錯誤,符合題意;
聯(lián)立方程得:,,則,,∴點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,∴軸,故B選項正確,不符合題意;設(shè),由題意得,,設(shè)直線、的斜率分別為、,
則,當(dāng)時,,即直線與直線關(guān)于軸對稱,C選項正確,不符合題意;∵點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為,點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為,
∴,D選項正確,不符合題意.
4.(2020·全國卷Ⅰ高考文科·T21)已知A,B分別為橢圓E:+y2=1(a>1)的左、右頂點(diǎn),G為E的上頂點(diǎn),·=8,P為直線x=6上的動點(diǎn),PA與E的另一交點(diǎn)為C,PB與E的另一交點(diǎn)為D.
(1)求E的方程;(2)證明:直線CD過定點(diǎn).
【解析】(1)依據(jù)題意作圖如圖所示:
由題設(shè)得A(-a,0),B(a,0),G(0,1).則=(a,1),=(a,-1).由·=8得a2-1=8,即a=3.所以E的方程為+y2=1.
(2)設(shè)P,則直線AP的方程為:y=,即:y=,聯(lián)立直線AP的方程與橢圓方程可得:整理得:x2+6x+9-81=0,解得:x=-3或x=,
將x=代入直線y=可得:y=,所以點(diǎn)C的坐標(biāo)為.
同理可得:點(diǎn)D的坐標(biāo)為,
所以直線CD的方程為:y-=,
整理可得:y+==,
整理得:y=x+=故直線CD過定點(diǎn).
5.(2020·新高考全國Ⅰ卷)已知橢圓C:+=1(a>b>0)的離心率為,且過點(diǎn)A(2,1).
(1)求C的方程;
(2)點(diǎn)M,N在C上,且AM⊥AN,AD⊥MN,D為垂足.證明:存在定點(diǎn)Q,使得|DQ|為定值.
【解析】(1)由題意得+=1,=,解得a2=6,b2=3.所以C的方程為+=1.
(2)設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2).若直線MN與x軸不垂直,設(shè)直線MN的方程為y=kx+m,代入+=1得(1+2k2)x2+4kmx+2m2-6=0.于是x1+x2=-,x1x2=.①,由AM⊥AN知·=0,
故(x1-2)(x2-2)+(y1-1)(y2-1)=0,可得(k2+1)x1x2+(km-k-2)(x1+x2)+(m-1)2+4=0.將①代入上式可得(k2+1)-(km-k-2)+(m-1)2+4=0.整理得(2k+3m+1)(2k+m-1)=0.因為A(2,1)不在直線MN上,所以2k+m-1≠0,故2k+3m+1=0,k≠1(A(2,1)不在直線MN上).于是MN的方程為y=k-(k≠1).所以直線MN過點(diǎn)P.若直線MN與x軸垂直,可得N(x1,-y1).由·=0得(x1-2)(x1-2)+(y1-1)(-y1-1)=0.又+=1,可得3-8x1+4=0.解得x1=2(舍去),x1=.此時直線MN過點(diǎn)P.令Q為AP的中點(diǎn),即Q.若D與P不重合,則由題設(shè)知AP是Rt△ADP的斜邊,
故|DQ|=|AP|=.若D與P重合,則|DQ|=|AP|.綜上,存在點(diǎn)Q,使得|DQ|為定值.
6.(2020·北京高考·T20)已知橢圓C:+=1過A(-2,-1),且a=2b.
(1)求橢圓C的方程;
(2)過點(diǎn)B(-4,0)作直線l與C交于M,N,MA與NA與x=-4交于P,Q,求.
【解析】(1)由已知得,+=1,a=2b,所以a2=8,b2=2,所以橢圓C的方程為+=1.
(2)設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),顯然MN斜率存在,設(shè)為k,則MN:y=k(x+4),
由得(1+4k2)x2+32k2x+64k2-8=0,所以x1+x2=-,x1x2=,*
AM方程為y+1=(x+2),又y1=k(x1+4),令x=-4得,yP=-,同理,yQ=-,所以===,結(jié)合*知,x1x2+2(x1+x2)+8==-(x1+x2),
所以===1,與M,N順序無關(guān),所以=1.
7.(2021·河南新鄉(xiāng)市·高三一模)已知動點(diǎn)到點(diǎn)的距離與到直線的距離之比為.
(1)求動點(diǎn)的軌跡的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)過點(diǎn)的直線交于,兩點(diǎn),已知點(diǎn),直線,分別交軸于點(diǎn),.試問在軸上是否存在一點(diǎn),使得?若存在,求出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
【答案】(1);(2)存在,點(diǎn).
【詳解】(1)設(shè)點(diǎn),則,化簡得
故動點(diǎn)的軌跡的標(biāo)準(zhǔn)方程為
(2)設(shè)直線的方程為,聯(lián)立方程組,得,
得: 或
,.設(shè),定點(diǎn)存在,其坐標(biāo)為
.
則,令,求出與軸的交點(diǎn)
即有:
即,
,即
當(dāng)直線與軸重合時,
解得所以存在定點(diǎn),的坐標(biāo)為.
例8.(2019·全國高考真題)已知曲線,為直線上的動點(diǎn),過作的兩條切線,切點(diǎn)分別為.
(1)證明:直線過定點(diǎn):
(2)若以為圓心的圓與直線相切,且切點(diǎn)為線段的中點(diǎn),求該圓的方程.
【答案】(1)見詳解;(2) 或.
【解析】
(1)證明:設(shè),,則.又因為,所以.則切線DA的斜率為,故,整理得.設(shè),同理得.,都滿足直線方程.于是直線過點(diǎn),而兩個不同的點(diǎn)確定一條直線,所以直線方程為.即,當(dāng)時等式恒成立.所以直線恒過定點(diǎn).
(2)由(1)得直線方程為,和拋物線方程聯(lián)立得:
化簡得.于,設(shè)為線段的中點(diǎn),則由于,而,與向量平行,所以,解得或.
當(dāng)時,,所求圓的方程為;
當(dāng)時,或,所求圓的方程為.
所以圓的方程為或.
例9.(2019·全國高考真題)已知點(diǎn)A,B關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)O對稱,│AB│ =4,⊙M過點(diǎn)A,B且與直線x+2=0相切.
(1)若A在直線x+y=0上,求⊙M的半徑.
(2)是否存在定點(diǎn)P,使得當(dāng)A運(yùn)動時,│MA│-│MP│為定值?并說明理由.
【答案】(1)或;(2)見解析.
【解析】(1)在直線上,設(shè),則,又,,解得:,過點(diǎn),,圓心必在直線上,設(shè),圓的半徑為
與相切,,又,即
,解得:或,當(dāng)時,;當(dāng)時,的半徑為:或
(2)存在定點(diǎn),使得,說明如下:
,關(guān)于原點(diǎn)對稱且
直線必為過原點(diǎn)的直線,且
①當(dāng)直線斜率存在時,設(shè)方程為:,則的圓心必在直線上
設(shè),的半徑為,與相切,
又,整理可得:,即點(diǎn)軌跡方程為:,準(zhǔn)線方程為:,焦點(diǎn)
,即拋物線上點(diǎn)到的距離, ,
當(dāng)與重合,即點(diǎn)坐標(biāo)為時,
②當(dāng)直線斜率不存在時,則直線方程為:,在軸上,設(shè)
,解得:,即若,則
綜上所述,存在定點(diǎn),使得為定值.
例10.(2019·全國高考真題(理))已知曲線C:y=,D為直線y=上的動點(diǎn),過D作C的兩條切線,切點(diǎn)分別為A,B.
(1)證明:直線AB過定點(diǎn):
(2)若以E(0,)為圓心的圓與直線AB相切,且切點(diǎn)為線段AB的中點(diǎn),求四邊形ADBE的面積.
【答案】(1)見詳解;(2) 3或.
【解析】(1)證明:設(shè),,則.又因為,所以.則切線DA的斜率為,故,整理得.設(shè),同理得.,都滿足直線方程.于是直線過點(diǎn),而兩個不同的點(diǎn)確定一條直線,所以直線方程為.即,
當(dāng)時等式恒成立.所以直線恒過定點(diǎn).
(2)由(1)得直線的方程為.由,可得,
于是
.設(shè)分別為點(diǎn)到直線的距離,則.因此,四邊形ADBE的面積.設(shè)M為線段AB的中點(diǎn),則,
由于,而,與向量平行,所以,解得或.當(dāng)時,;當(dāng)時
因此,四邊形的面積為3或.
【壓軸訓(xùn)練】
1.(2021·上海高三專題練習(xí))已知,是雙曲線的焦點(diǎn),是過焦點(diǎn)的弦,且的傾斜角為,那么的值為( )
A.16 B.12 C.8 D.隨變化而變化
【答案】A
【詳解】由雙曲線方程知,,雙曲線的漸近線方程為,直線的傾斜角為,所以,又直線過焦點(diǎn),如圖,所以直線與雙曲線的交點(diǎn)都在左支上.由雙曲線的定義得,…………(1),
…………(2),由(1)+(2)得,.
2.(2021·安徽高三一模)已知F1?F2為雙曲線=1(a>0,b>0)的左?右焦點(diǎn),過F2作傾斜角為60°的直線l交雙曲線右支于A,B兩點(diǎn)(A在x軸上方),則的內(nèi)切圓半徑r1與的內(nèi)切圓半徑r2之比為___________.
【答案】
【詳解】由內(nèi)切圓的性質(zhì)可知,的內(nèi)切圓和的內(nèi)切圓都與軸相切于雙曲線的右頂點(diǎn),可知三點(diǎn)共線.連接交于點(diǎn),如圖:
直線l的傾斜角為60°,所以,,在與中,
則,則為
3.(2020·全國高三其他模擬)已知雙曲線的右焦點(diǎn)為,過點(diǎn)的直線與雙曲線相交于、兩點(diǎn),若以線段為直徑的圓過定點(diǎn),則______.
【答案】3
【詳解】點(diǎn)的坐標(biāo)為,雙曲線的方程可化為,
①當(dāng)直線的斜率不存在時,點(diǎn)、的坐標(biāo)分別為、,此時以線段為直徑的圓的方程為;
②當(dāng)直線的斜率存在時,設(shè)點(diǎn)、的坐標(biāo)分別為,,記雙曲線的左頂點(diǎn)的坐標(biāo)為,直線的方程為,聯(lián)立方程,消去后整理為,,
即時,有,
,
,,
.故以線段為直徑的圓過定點(diǎn),.
4.(2020·仙居縣文元橫溪中學(xué)高三)已知雙曲線,點(diǎn),在雙曲線上任取兩點(diǎn)、滿足,則直線恒過定點(diǎn)__________;
【答案】
【詳解】設(shè)的方程為,則由.
設(shè),則是該方程的兩根,∴,.
又,,故,∴,
又,,∴,
代入,得:
整理得:,∴,
∴或.當(dāng)時,過與題意不符,故舍去。當(dāng)時,過定點(diǎn).
5.(2020·哈爾濱市第一中學(xué)校高三)已知拋物線,過定點(diǎn)作一弦,則______.
【答案】
【詳解】直線的斜率不存在時,的方程為,代入,解得,,從而.直線的斜率存在時,設(shè)的方程為,代入中,消去得,
設(shè),,則,,則有
,從而
.
綜上,.
6.(2021·四川高三月考)已知點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)滿足,記點(diǎn)的軌跡為.
(1)證明為定值,并寫曲線的方程;
(2)設(shè)直線與曲線交于,兩點(diǎn),在軸上是否存在定點(diǎn),使得對任意實數(shù),直線,的斜率乘積為定值?若存在,求出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,說明理由.
【答案】(1)證明見解析;;(2)存在,定點(diǎn)或者.
【詳解】因為,兩邊平方得.
而,且,從而,
即,所以,從而的軌跡方程為.
設(shè)存在點(diǎn)滿足條件,記,.由消去,
得.顯然其判別式,所以,,
于是
.上式為定值,當(dāng)且僅當(dāng),解得或.此時,或.從而,存在定點(diǎn)或者滿足條件.
7.(2021·江蘇鹽城市·高三一模)設(shè)F為橢圓的右焦點(diǎn),過點(diǎn)的直線與橢圓C交于兩點(diǎn).
(1)若點(diǎn)B為橢圓C的上頂點(diǎn),求直線的方程;
(2)設(shè)直線的斜率分別為,,求證:為定值.
【答案】(1);(2)證明見解析.
【詳解】(1)若B為橢圓的上頂點(diǎn),則.又過點(diǎn),故直線
由可得,解得即點(diǎn),又,故直線.
(2)設(shè),
方法一:
設(shè)直線,代入橢圓方程可得:.
所以.故
.又均不為0,故,即為定值
方法二:
設(shè)直線,代入橢圓方程可得:.
所以.所以,即,
所以,
即為定值.
方法三:
設(shè)直線,代入橢圓方程可得:.
所以,所以.
所以,
把代入得.
方法四:
設(shè)直線,代入橢圓的方程可得,
則.
所以.
因為,
代入得.
8.(2021·河南高三月考)已知點(diǎn),,動點(diǎn)滿足直線與的斜率之積為,記動點(diǎn)的軌跡為曲線.
(1)求曲線的方程,并說明曲線是什么樣的曲線;
(2)設(shè),是曲線上的兩個動點(diǎn),直線與交于點(diǎn),.
①求證:點(diǎn)在定直線上;
②求證:直線與直線的斜率之積為定值.
【答案】(1),曲線為中心在坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)在軸上的橢圓,不含,兩點(diǎn);(2)①證明見解析;②證明見解析.
【詳解】
(1)解:由題意,得,化簡,得,
所以曲線為中心在坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)在軸上的橢圓,不含,兩點(diǎn).
(2)證明:①由題設(shè)知,直線,的斜率存在且均不為0.設(shè)直線的方程為,由,可知直線的斜率為,方程為.
由得,解得,則,即.
直線的斜率為,則直線的方程為,將代入,解得,故點(diǎn)在直線上.
②由(1),得,,
所以.
結(jié)合,得為定值.即直線與直線的斜率之積為定值.
9.(2021·山東威海市·高三期末)已知橢圓的離心率為分別是它的左、右頂點(diǎn),是它的右焦點(diǎn),過點(diǎn)作直線與交于(異于)兩點(diǎn),當(dāng)軸時,的面積為.
(1)求的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)設(shè)直線與直線交于點(diǎn),求證:點(diǎn)在定直線上.
【答案】(1);(2)證明見解析.
【詳解】(1)由題意知,所以,又,所以
當(dāng)軸時,的面積為,所以,解得
所以,所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
(2)由(1)知,設(shè)直線的方程為,
與橢圓聯(lián)立,得.顯然恒成立.
設(shè),所以有
直線的方程為,直線的方程為,
聯(lián)立兩方程可得,所以
,由式可得,
代入上式可得,解得
故點(diǎn)在定直線上.
10.(2021·山東淄博市·高三一模)已知,是橢圓:長軸的兩個端點(diǎn),點(diǎn)在橢圓上,直線,的斜率之積等于.
(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)設(shè),直線方程為,若過點(diǎn)的直線與橢圓相交于,兩點(diǎn),直線,與的交點(diǎn)分別為,,線段的中點(diǎn)為.判斷是否存在正數(shù)使直線的斜率為定值,并說明理由.
【答案】(1);(2)存在,理由見解析.
【詳解】(1)由已知:,,因為在橢圓上,直線,的斜率之積等于,所以,解得:,
又,所以,所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為,
(2)設(shè),為過點(diǎn)的直線與橢圓的交點(diǎn),
①當(dāng)經(jīng)過點(diǎn)的直線斜率不存在時,此時,為橢圓長軸端點(diǎn),不妨設(shè),,因為,,三點(diǎn)共線,坐標(biāo)為,同理坐標(biāo)為,此時線段的中點(diǎn)為,所以,
②當(dāng)該直線的斜率存在時,設(shè)該直線的方程是,聯(lián)立方程得:,
消元并化簡得:,所以,,
設(shè),,因為,,三點(diǎn)共線,即,
所以,由已知得,點(diǎn)不在直線上,且,所以,同理可得,
所以,
,將,代入上式并化簡得:,所以的坐標(biāo)為,
當(dāng)時,直線的斜率,因為與的取值無關(guān),所以,即,此時.
綜合①②可知:存在使得直線的斜率為定值.
11.已知橢圓的右焦點(diǎn)與拋物線的焦點(diǎn)重合,原點(diǎn)到過點(diǎn)的直線距離是
(1)求橢圓的方程
(2)設(shè)動直線與橢圓有且只有一個公共點(diǎn),過作的垂線與直線交于點(diǎn),求證:點(diǎn)在定直線上,并求出定直線的方程
【答案】(1);(2)在這條定直線上.
【解析】(1)拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為
直線的方程為:
橢圓方程為
(2)因為直線與橢圓相切
聯(lián)立直線與橢圓方程:
即
切點(diǎn)坐標(biāo)
即
的方程為
聯(lián)立方程:
解得
在這條定直線上
12.(2019·北京高考真題(理))已知拋物線C:x2=?2py經(jīng)過點(diǎn)(2,?1).
(Ⅰ)求拋物線C的方程及其準(zhǔn)線方程;
(Ⅱ)設(shè)O為原點(diǎn),過拋物線C的焦點(diǎn)作斜率不為0的直線l交拋物線C于兩點(diǎn)M,N,直線y=?1分別交直線OM,ON于點(diǎn)A和點(diǎn)B.求證:以AB為直徑的圓經(jīng)過y軸上的兩個定點(diǎn).
【答案】(Ⅰ) ,;(Ⅱ)見解析.
【解析】
(Ⅰ)將點(diǎn)代入拋物線方程:可得:,
故拋物線方程為:,其準(zhǔn)線方程為:.
(Ⅱ)很明顯直線的斜率存在,焦點(diǎn)坐標(biāo)為,
設(shè)直線方程為,與拋物線方程聯(lián)立可得:.
故:.
設(shè),則,
直線的方程為,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:,
且:,,
則圓的方程為:,
令整理可得:,解得:,
即以AB為直徑的圓經(jīng)過y軸上的兩個定點(diǎn).
13.(2020湖北高考模擬)已知動點(diǎn)到直線的距離比到定點(diǎn)的距離多1.
(1)求動點(diǎn)的軌跡的方程
(2)若為(1)中曲線上一點(diǎn),過點(diǎn)作直線的垂線,垂足為,過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線交曲線于另外一點(diǎn),證明直線過定點(diǎn),并求出定點(diǎn)坐標(biāo).
【答案】(1)(2)證明見解析,定點(diǎn)坐標(biāo)為
【解析】(1)設(shè)點(diǎn),則.
當(dāng)時,,即,整理得.
當(dāng)時,,即,
整理得,由知,矛盾,舍去.∴所求軌跡方程為.
(2)設(shè),,,則.
由、、三點(diǎn)共線知,即.
所以.①由得,
所以②,由①②得,即,此表達(dá)式對任意恒成立,
∴.即直線過定點(diǎn),定點(diǎn)坐標(biāo)為.
14.(2020·貴州高三開學(xué)考試)已知橢圓的中心在原點(diǎn),一個焦點(diǎn)為,且經(jīng)過點(diǎn).
(1)求的方程;
(2)設(shè)與軸的正半軸交于點(diǎn),直線:與交于、兩點(diǎn)(不經(jīng)過點(diǎn)),且.證明:直線經(jīng)過定點(diǎn),并求出該定點(diǎn)的坐標(biāo).
【答案】(1);(2)直線經(jīng)過定點(diǎn).
【解析】(1)由題意,設(shè)橢圓:,焦距為,則,橢圓的另一個焦點(diǎn)為,由橢圓定義得,,,所以的方程.
(2)由已知得,由得,
當(dāng)時,,,則,,
,,
由得,即,
所以,,解得或,
①當(dāng)時,直線經(jīng)過點(diǎn),舍去;
②當(dāng)時,顯然有,直線經(jīng)過定點(diǎn).
15.(2020·江西高三月考)在平面直角坐標(biāo)系中,已知,動點(diǎn)滿足
(1)求動點(diǎn)的軌跡的方程;
(2)過點(diǎn)的直線與交于兩點(diǎn),記直線的斜率分別為,求證:為定值.
【答案】(1);(2)見解析.
【解析】設(shè),則由知化簡得,即動點(diǎn)的軌跡方程為;
設(shè)過點(diǎn)的直線為: ,由得,
,將代入得,故為定值.
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