直線過(guò)定點(diǎn)的解題策略一般有以下幾種:(1)如果題設(shè)條件沒(méi)有給出這個(gè)定點(diǎn),那么,我們可以這樣思考:由于這個(gè)定點(diǎn)對(duì)符合要求的一些特殊情況必然成立,那么我們根據(jù)特殊情況先找到這個(gè)定點(diǎn),再證明這個(gè)點(diǎn)與變量無(wú)關(guān).(2)直接推理、計(jì)算,找出參數(shù)之間的關(guān)系,并在計(jì)算過(guò)程中消去部分參數(shù),將直線方程化為點(diǎn)斜式方程,從而得到定點(diǎn).(3)若直線方程含多個(gè)參數(shù)并給出或能求出參數(shù)滿足的方程,觀察直線方程特征與參數(shù)方程滿足的方程的特征,即可找出直線所過(guò)頂點(diǎn)坐標(biāo),并帶入直線方程進(jìn)行檢驗(yàn).注意到繁難的代數(shù)運(yùn)算是此類問(wèn)題的特點(diǎn),設(shè)而不求方法、整體思想和消元的思想的運(yùn)用可有效地簡(jiǎn)化運(yùn)算.
【典例指引】
類型一 橢圓中直線過(guò)未知頂點(diǎn)問(wèn)題
例1 【2017課標(biāo)1,理20】已知橢圓C:(a>b>0),四點(diǎn)P1(1,1),P2(0,1),P3(–1,),P4(1,)中恰有三點(diǎn)在橢圓C上.
(1)求C的方程;
(2)設(shè)直線l不經(jīng)過(guò)P2點(diǎn)且與C相交于A,B兩點(diǎn).若直線P2A與直線P2B的斜率的和為–1,證明:l過(guò)定點(diǎn).
【解析】
類型二 橢圓中直線過(guò)已知定點(diǎn)問(wèn)題
例2. 【2017課標(biāo)II,理】設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)M在橢圓C:上,過(guò)M作x軸的垂線,垂足為N,點(diǎn)P滿足。
求點(diǎn)P的軌跡方程;
(2)設(shè)點(diǎn)Q在直線上,且,證明:過(guò)點(diǎn)P且垂直于OQ的直線l過(guò)C的左焦點(diǎn)F。
【解析】
類型三 點(diǎn)在定直線上問(wèn)題
例3【2016高考山東理數(shù)】平面直角坐標(biāo)系中,橢圓C: 的離心率是,拋物線E:的焦點(diǎn)F是C的一個(gè)頂點(diǎn).
( = 1 \* ROMAN I)求橢圓C的方程;
( = 2 \* ROMAN II)設(shè)P是E上的動(dòng)點(diǎn),且位于第一象限,E在點(diǎn)P處的切線與C交與不同的兩點(diǎn)A,B,線段AB的中點(diǎn)為D,直線OD與過(guò)P且垂直于x軸的直線交于點(diǎn)M.
( = 1 \* rman i)求證:點(diǎn)M在定直線上;
( = 2 \* rman ii)直線與y軸交于點(diǎn)G,記的面積為,的面積為,求 的最大值及取得最大值時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo).
【解析】
類型四 拋物線中直線過(guò)定點(diǎn)問(wèn)題
例4.【2013年高考理科陜西卷】已知?jiǎng)訄A過(guò)定點(diǎn)A(4,0), 且在y軸上截得的弦MN的長(zhǎng)為8.
(Ⅰ) 求動(dòng)圓圓心的軌跡C的方程;
(Ⅱ) 已知點(diǎn)B(-1,0), 設(shè)不垂直于x軸的直線l與軌跡C交于不同的兩點(diǎn)P, Q, 若x軸是的角平分線, 證明直線l過(guò)定點(diǎn).
【解析】
【擴(kuò)展鏈接】
對(duì)任意圓錐曲線,過(guò)其上任意一點(diǎn)作兩條直線,若直線斜率之積為定值,兩直線交圓錐曲線于
兩點(diǎn),則直線過(guò)定點(diǎn).
2.已知為過(guò)拋物線=的焦點(diǎn)的弦,,則.
3.已知為過(guò)橢圓的焦點(diǎn)的弦,,則.
4.已知直線,當(dāng)變動(dòng)時(shí),直線恒過(guò)定點(diǎn).
【新題展示】
1.【2019福建備考關(guān)鍵問(wèn)題指導(dǎo)系列適應(yīng)性練習(xí)】設(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),動(dòng)圓過(guò)定點(diǎn), 且被軸截得的弦長(zhǎng)是8.
(Ⅰ)求圓心的軌跡的方程;
(Ⅱ)設(shè)是軌跡上的動(dòng)點(diǎn),直線的傾斜角之和為,求證:直線過(guò)定點(diǎn).
【思路引導(dǎo)】
(Ⅰ)設(shè)動(dòng)圓圓心,由題設(shè)條件,利用圓中的特殊三角形,推導(dǎo)出點(diǎn)P的軌跡方程;
(Ⅱ)設(shè)出直線AB的方程為,與聯(lián)立,消元得到,利用韋達(dá)定理,最后得到直線AB恒過(guò)定點(diǎn).
2.【2019河南鄭州1月質(zhì)量預(yù)測(cè)】設(shè)點(diǎn)為圓上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)在軸上的投影為,動(dòng)點(diǎn)滿足,動(dòng)點(diǎn)的軌跡為.
(Ⅰ)求的方程;
(Ⅱ)設(shè)的左頂點(diǎn)為,若直線與曲線交于兩點(diǎn),(,不是左右頂點(diǎn)),且滿足,求證:直線恒過(guò)定點(diǎn),并求出該定點(diǎn)的坐標(biāo).
【思路引導(dǎo)】
(Ⅰ)設(shè)P(x,y),M(x0,y0),由已知條件建立二者之間的關(guān)系,利用坐標(biāo)轉(zhuǎn)移法可得軌跡方程;
(2)由向量條件結(jié)合矩形對(duì)角線相等可得DA,DB垂直,斜率之積為﹣1,再聯(lián)立直線與橢圓方程,得根與系數(shù)關(guān)系,逐步求解得證.
3.【2019新疆烏魯木齊一?!繖E圓的中心在坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)在坐標(biāo)軸上,過(guò)的長(zhǎng)軸,短軸端點(diǎn)的一條直線方程是.
(1)求橢圓的方程;
(2)過(guò)點(diǎn)作直線交橢圓于,兩點(diǎn),若點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn)為,證明直線過(guò)定點(diǎn).
【思路引導(dǎo)】
(1)對(duì)于,當(dāng)時(shí),,即,當(dāng),,即,再寫出橢圓的方程;
(2)設(shè)直線,(),設(shè),兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為,,則,代入橢圓方程,即根據(jù)韋達(dá)定理,直線方程,求出直線過(guò)定點(diǎn),
4.【2019福建漳州下學(xué)期第二次質(zhì)量監(jiān)測(cè)】設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)M在橢圓C:上,該橢圓的左頂點(diǎn)A到直線的距離為.
求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
若線段MN平行于y軸,滿足,動(dòng)點(diǎn)P在直線上,滿足,證明:過(guò)點(diǎn)N且垂直于OP的直線過(guò)橢圓C的右焦點(diǎn)F.
【思路引導(dǎo)】
(1)根據(jù)點(diǎn)到直線的距離公式即可求出a的值,可得橢圓方程,
(2)由題意M(m,n),N(m,),P(2,t),根據(jù)(2)?0,可得y1=2n,由2,可得2m+2nt=6,再根據(jù)向量的運(yùn)算可得?0,即可證明.
5.【2019河北衡水十三中學(xué)質(zhì)檢】已知拋物線:,過(guò)其焦點(diǎn)作斜率為1的直線交拋物線于,兩點(diǎn),且線段的中點(diǎn)的縱坐標(biāo)為4.
(1)求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若不過(guò)原點(diǎn)且斜率存在的直線與拋物線相交于、兩點(diǎn),且.求證:直線過(guò)定點(diǎn),并求出該定點(diǎn)的坐標(biāo).
【思路引導(dǎo)】
(1)根據(jù)線段的中點(diǎn)的縱坐標(biāo)為4,直線的斜率為1,利用拋物線的方程,求解,即可得到拋物線的方程;
(2)設(shè)直線:,聯(lián)立方程組,利用根與系數(shù)的關(guān)系,求得,,再由得,即可得到結(jié)論.[來(lái)源:學(xué)_科_網(wǎng)]
6.【2019黑龍江大慶二?!恳阎獧E圓的離心率為,短軸長(zhǎng)為4.
(1)求橢圓的方程;
(2)過(guò)點(diǎn)作兩條直線,分別交橢圓于兩點(diǎn)(異于),當(dāng)直線,的斜率之和為4時(shí),直線恒過(guò)定點(diǎn),求出定點(diǎn)的坐標(biāo).
【思路引導(dǎo)】
(1)首先根據(jù)題中所給的條件,得到所滿足的等量關(guān)系式,求解即可;
(2)分直線AB的斜率存在與不存在兩種情況進(jìn)行討論,寫出直線的方程,,將其與橢圓方程聯(lián)立,根據(jù)題中的條件,求得,從而求得直線所過(guò)的定點(diǎn)為,當(dāng)直線AB斜率不存在時(shí),驗(yàn)證也過(guò)該點(diǎn),得證.
7.【2019福建漳州班第一次質(zhì)檢】已知?jiǎng)訄A過(guò)點(diǎn)且與直線相切,圓心的軌跡為曲線.
(1)求曲線的方程;
(2)若是曲線上的兩個(gè)點(diǎn)且直線過(guò)的外心,其中為坐標(biāo)原點(diǎn),求證:直線過(guò)定點(diǎn).
【思路引導(dǎo)】
(1)根據(jù)拋物線定義,可知曲線方程為拋物線,進(jìn)而利用定義求得拋物線的方程。
(2)設(shè)出A、B坐標(biāo),設(shè)出AB方程,聯(lián)立拋物線,結(jié)合韋達(dá)定理表示出與,利用垂直關(guān)系求得m的值,進(jìn)而求出定點(diǎn)坐標(biāo)。
8.【2019湖北十堰元月調(diào)研】設(shè)是圓上的任意一點(diǎn),是過(guò)點(diǎn)且與軸垂直的直線,是直線與軸的交點(diǎn),點(diǎn)在直線上,且滿足.當(dāng)點(diǎn)在圓上運(yùn)動(dòng)時(shí),記點(diǎn)的軌跡為曲線.
(1)求曲線的方程;
(2)已知直線與曲線交于,兩點(diǎn),點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn)為,證明:直線過(guò)定點(diǎn).
【思路引導(dǎo)】
(1)點(diǎn)A在圓x2+y2=16上運(yùn)動(dòng),引起點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng),可由4|BQ|=3|BA|,得到點(diǎn)A和點(diǎn)Q坐標(biāo)之間的關(guān)系式,由點(diǎn)A的坐標(biāo)滿足圓的方程得到點(diǎn)Q坐標(biāo)滿足的方程;(2)設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),則M′(﹣x1,y1),將直線方程與橢圓方程聯(lián)立,寫出韋達(dá)定理,求出直線M′N的方程,即可判斷出所過(guò)的定點(diǎn).
【同步訓(xùn)練】
1.已知橢圓的離心率e=,左、右焦點(diǎn)分別為F1、F2,定點(diǎn),P(2,),點(diǎn)F2在線段PF1的中垂線上.
(1)求橢圓C的方程;
(2)設(shè)直線l:y=kx+m與橢圓C交于M、N兩點(diǎn),直線F2M、F2N的傾斜角分別為α、β且α+β=π,求證:直線l過(guò)定點(diǎn),并求該定點(diǎn)的坐標(biāo).
【思路點(diǎn)撥】(1)由橢圓的離心率求得a=c,且丨F1F2丨=丨PF2丨,利用勾股定理即可求得c及a和b的值;
(2)將直線代入橢圓方程,利用直線的斜率公式求得=,=,由+=0,結(jié)合韋達(dá)定理,即可求得m=﹣2k.則直線MN過(guò)定點(diǎn),該定點(diǎn)的坐標(biāo)為(2,0).
【詳細(xì)解析】
2.(2017?菏澤一模)已知焦距為2的橢圓C:+=1(a>b>0)的右頂點(diǎn)為A,直線y=與橢圓C交于P、Q兩點(diǎn)(P在Q的左邊),Q在x軸上的射影為B,且四邊形ABPQ是平行四邊形.
(1)求橢圓C的方程;
(2)斜率為k的直線l與橢圓C交于兩個(gè)不同的點(diǎn)M,N.
(i)若直線l過(guò)原點(diǎn)且與坐標(biāo)軸不重合,E是直線3x+3y﹣2=0上一點(diǎn),且△EMN是以E為直角頂點(diǎn)的等腰直角三角形,求k的值
(ii)若M是橢圓的左頂點(diǎn),D是直線MN上一點(diǎn),且DA⊥AM,點(diǎn)G是x軸上異于點(diǎn)M的點(diǎn),且以DN為直徑的圓恒過(guò)直線AN和DG的交點(diǎn),求證:點(diǎn)G是定點(diǎn).
【思路點(diǎn)撥】(1)由題意可得c=,直線y=代入橢圓方程,求得P,Q的橫坐標(biāo),可得|AB|,由四邊形ABPQ是平行四邊形,
可得|AB|=|PQ|,解方程可得b,由a,b,c的關(guān)系可得a,進(jìn)而得到橢圓方程;
(2)(i)由直線y=kx代入橢圓方程,求得M的坐標(biāo),由△EMN是以E為直角頂點(diǎn)的等腰直角三角形,可設(shè)E(m,﹣m),求出E到直線kx﹣y=0的距離d,由題意可得OE⊥MN,|OM|=d,解方程可得k的值;
(ii)由M(﹣2,0),可得直線MN的方程為y=k(x+2),代入橢圓方程,可得x的方程,運(yùn)用韋達(dá)定理,可得N的坐標(biāo),設(shè)G(t,0),(t≠﹣2),由題意可得D(2,4k),A(2,0),以DN為直徑的圓恒過(guò)直線AN和DG的交點(diǎn),可得AN⊥DG,運(yùn)用兩直線垂直的條件,可得斜率之積為﹣1,解方程可得t=0,即可得到定點(diǎn).
【詳細(xì)解析】
3.已知橢圓E:+=1(a>b>0)經(jīng)過(guò)點(diǎn)(1,),且離心率e=
(1)求橢圓E的方程;
(2)設(shè)橢圓E的右頂點(diǎn)為A,若直線l:y=kx+m與橢圓E相交于M、N兩點(diǎn)(異于A點(diǎn)),且滿足MA⊥NA,試證明直線l經(jīng)過(guò)定點(diǎn),并求出該定點(diǎn)的坐標(biāo).
【思路點(diǎn)撥】(1)由題意的離心率公式e=,求得a=2c,b2=3c2,將點(diǎn)代入橢圓方程,即可求得a和b的值,即可求得橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)將直線方程代入橢圓方程,由題意可知?=0,由向量數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算及韋達(dá)定理,即可求得m和k的關(guān)系,代入即可求得直線恒過(guò)定點(diǎn).
【詳細(xì)解析】
4.已知橢圓的離心率為,左、右焦點(diǎn)分別為圓F1、F2,M是C上一點(diǎn),|MF1|=2,且.
(1)求橢圓C的方程;
(2)當(dāng)過(guò)點(diǎn)P(4,1)的動(dòng)直線l與橢圓C相交于不同兩點(diǎn)A,B時(shí),線段AB上取點(diǎn)Q,且Q滿足,證明點(diǎn)Q總在某定直線上,并求出該定直線.
【思路點(diǎn)撥】(1)由已知得a=2c,且,由余弦定理求出c=1.由此能求出橢圓C的方程.
(2)設(shè)直線l的方程為y=kx+(1﹣4k),代入橢圓方程,得(3+4k2)x2+(8k﹣32k2)x+64k2﹣32k﹣8=0,由此利用韋達(dá)定理、向量,結(jié)合已知條件能證明點(diǎn)Q總在某定直線上,并求出該定直線.
【詳細(xì)解析】
5.已知橢圓C的方程為+=1(a>b>0),離心率e=,點(diǎn)P(,1)在橢圓C上.
(1)求橢圓C的方程;
(2)過(guò)C的右焦點(diǎn)F作兩條弦AB,CD,滿足?=0,且=2,=2,求證:直線MN過(guò)定點(diǎn),并求出此定點(diǎn).
【思路點(diǎn)撥】(1)由a=c,則b2=a2﹣c2=2c2,將P代入橢圓方程,即可求得a和b的值,求得橢圓方程.
(2)然后分弦AB,CD的斜率均存在和弦AB或CD的斜率不存在兩種情況求解.當(dāng)斜率均存在時(shí),寫出直線AB的方程,代入橢圓方程后化簡(jiǎn),利用根與系數(shù)關(guān)系求得M坐標(biāo),同理求得N的坐標(biāo).進(jìn)一步分k≠±1和k=±1求得直線MN的方程,從而說(shuō)明直線MN過(guò)定點(diǎn),當(dāng)弦AB或CD的斜率不存在時(shí),易知,直線MN為x軸,也過(guò)點(diǎn)(,0).
【詳細(xì)解析】
6.已知橢圓C:x2+4y2=4.
(1)求橢圓C的離心率;
(2)橢圓C的長(zhǎng)軸的兩個(gè)端點(diǎn)分別為A,B,點(diǎn)P在直線x=1上運(yùn)動(dòng),直線PA,PB分別與橢圓C相交于M,N兩個(gè)不同的點(diǎn),求證:直線MN與x軸的交點(diǎn)為定點(diǎn).
【思路點(diǎn)撥】(1)求得橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,則a=2,b=1,則c=,利用橢圓的離心率公式,即可求得橢圓C的離心率;
(2)設(shè)P(1,t),由已知條件分別求出M,N的坐標(biāo),設(shè)定點(diǎn)為Q,再由kMQ=kNQ,能證明直線MN經(jīng)過(guò)一定點(diǎn)Q(4,0).
【詳細(xì)解析】
7.在直角坐標(biāo)系xOy 中,F(xiàn),A,B 分別為橢圓 的右焦點(diǎn)、右頂點(diǎn)和上頂點(diǎn),若
(1)求a的值;
(2)過(guò)點(diǎn)P(0,2)作直線l 交橢圓于M,N 兩點(diǎn),過(guò)M 作平行于x 軸的直線交橢圓于另外一點(diǎn)Q,連接NQ,求證:直線NQ 經(jīng)過(guò)一個(gè)定點(diǎn).
【思路點(diǎn)撥】(1)由題意得:,解得a;
(2)設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),直線l 的方程為y=kx+2,將y=kx+2 代入橢圓方程得(3+4k2)x2+16kx+4=0,,直線NQ 的方程,由對(duì)稱性可知,若過(guò)定點(diǎn),則必在y 軸上,令x=0,即可.
【詳細(xì)解析】
8.已知橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)為,其左頂點(diǎn)在圓上.
(1)求橢圓的方程;
(2)直線交橢圓于兩點(diǎn),設(shè)點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn)為 (點(diǎn)與點(diǎn)不重合),證明:直線過(guò)x軸上的一定點(diǎn),并求出定點(diǎn)坐標(biāo).
【思路點(diǎn)撥】(1)利用點(diǎn)在橢圓上和幾何要素間的關(guān)系求其標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)聯(lián)立直線和橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,得到關(guān)于的一元二次方程,利用根與系數(shù)的關(guān)系得到直線的點(diǎn)斜式方程,再利用賦值法進(jìn)行求解.
【詳細(xì)解析】
9.已知?jiǎng)訄AM恒過(guò)點(diǎn)(0,1),且與直線y=﹣1相切.
(1)求圓心M的軌跡方程;
(2)動(dòng)直線l過(guò)點(diǎn)P(0,﹣2),且與點(diǎn)M的軌跡交于A、B兩點(diǎn),點(diǎn)C與點(diǎn)B關(guān)于y軸對(duì)稱,求證:直線AC恒過(guò)定點(diǎn).
【思路點(diǎn)撥】(1)由題意可知圓心M的軌跡為以(0,1)為焦點(diǎn),直線y=﹣1為準(zhǔn)線的拋物線,根據(jù)拋物線的方程即可求得圓心M的軌跡方程;
(2)由題意可知直線l的斜率存在,設(shè)直線l的方程為:y=kx﹣2,A(x1,y1),B(x2,y2),則C(﹣x2,y2).代入拋物線方,由韋達(dá)定理及直線直線AC的方程為:y﹣y2=﹣(x+x2),把根與系數(shù)的關(guān)系代入可得4y=(x2﹣x1)x+8,令x=0,即可得出直線恒過(guò)定點(diǎn).
【詳細(xì)解析】
10.已知F是拋物線C:x2=4y的焦點(diǎn),A(x1,y1),B(x2,y2)為拋物線C上不同的兩點(diǎn),l1,l2分別是拋物線C在點(diǎn)A、點(diǎn)B處的切線,P(x0,y0)是l1,l2的交點(diǎn).
(1)當(dāng)直線AB經(jīng)過(guò)焦點(diǎn)F時(shí),求證:點(diǎn)P在定直線上;
(2)若|PF|=2,求|AF|?|BF|的值.
【思路點(diǎn)撥】(1)當(dāng)直線AB經(jīng)過(guò)焦點(diǎn)F時(shí),求出切線PA,PB的方程,可得P的坐標(biāo),即可證明:點(diǎn)P在定直線上;
(2)設(shè)直線AB的方程為y=kx+m,代入C:x2=4y得x2﹣4kx﹣4m=0,求出P的坐標(biāo),利用韋達(dá)定理,即可求|AF|?|BF|的值.
【詳細(xì)解析】
11.已知?jiǎng)狱c(diǎn)C到點(diǎn)F(1,0)的距離比到直線x=﹣2的距離小1,動(dòng)點(diǎn)C的軌跡為E.
(1)求曲線E的方程;
(2)若直線l:y=kx+m(km<0)與曲線E相交于A,B兩個(gè)不同點(diǎn),且,證明:直線l經(jīng)過(guò)一個(gè)定點(diǎn).
【思路點(diǎn)撥】(1)根據(jù)拋物線的定義,即可求得曲線E的方程;
(2)設(shè)直線l的方程,代入拋物線方程,利用韋達(dá)定理及向量數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算,求得m=﹣5k,即可求得直線l的方程,則直線l必經(jīng)過(guò)定點(diǎn)(5,0).
【詳細(xì)解析】
12..已知?jiǎng)狱c(diǎn)滿足: .
(1)求動(dòng)點(diǎn)的軌跡的方程;
(2)設(shè)過(guò)點(diǎn)的直線與曲線交于兩點(diǎn),點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn)為(點(diǎn)與點(diǎn)不重合),證明:直線恒過(guò)定點(diǎn),并求該定點(diǎn)的坐標(biāo).
【思路點(diǎn)撥】(1)動(dòng)點(diǎn)到點(diǎn), 的距離之和為,且,所以動(dòng)點(diǎn)的軌跡為橢圓,從而可求動(dòng)點(diǎn)的軌跡的方程;(2)直線的方程為: ,由 得,,根據(jù)韋達(dá)定理可得
,直線的方程為,即可證明其過(guò)定點(diǎn).
【詳細(xì)解析】
專題8 欲證直線過(guò)定點(diǎn),結(jié)合特征方程驗(yàn)
【題型綜述】
直線過(guò)定點(diǎn)的解題策略一般有以下幾種:
(1)如果題設(shè)條件沒(méi)有給出這個(gè)定點(diǎn),那么,我們可以這樣思考:由于這個(gè)定點(diǎn)對(duì)符合要求的一些特殊情況必然成立,那么我們根據(jù)特殊情況先找到這個(gè)定點(diǎn),再證明這個(gè)點(diǎn)與變量無(wú)關(guān).
(2)直接推理、計(jì)算,找出參數(shù)之間的關(guān)系,并在計(jì)算過(guò)程中消去部分參數(shù),將直線方程化為點(diǎn)斜式方程,從而得到定點(diǎn).
(3)若直線方程含多個(gè)參數(shù)并給出或能求出參數(shù)滿足的方程,觀察直線方程特征與參數(shù)方程滿足的方程的特征,即可找出直線所過(guò)頂點(diǎn)坐標(biāo),并帶入直線方程進(jìn)行檢驗(yàn).注意到繁難的代數(shù)運(yùn)算是此類問(wèn)題的特點(diǎn),設(shè)而不求方法、整體思想和消元的思想的運(yùn)用可有效地簡(jiǎn)化運(yùn)算.
【典例指引】
類型一 橢圓中直線過(guò)未知頂點(diǎn)問(wèn)題
例1 【2017課標(biāo)1,理20】已知橢圓C:(a>b>0),四點(diǎn)P1(1,1),P2(0,1),P3(–1,),P4(1,)中恰有三點(diǎn)在橢圓C上.
(1)求C的方程;
(2)設(shè)直線l不經(jīng)過(guò)P2點(diǎn)且與C相交于A,B兩點(diǎn).若直線P2A與直線P2B的斜率的和為–1,證明:l過(guò)定點(diǎn).
類型二 橢圓中直線過(guò)已知定點(diǎn)問(wèn)題
例2. 【2017課標(biāo)II,理】設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)M在橢圓C:上,過(guò)M作x軸的垂線,垂足為N,點(diǎn)P滿足。
求點(diǎn)P的軌跡方程;
(2)設(shè)點(diǎn)Q在直線上,且,證明:過(guò)點(diǎn)P且垂直于OQ的直線l過(guò)C的左焦點(diǎn)F。
【解析】(1)設(shè)出點(diǎn)P的坐標(biāo),利用得到點(diǎn)P與點(diǎn),M坐標(biāo)之間的關(guān)系即可求得軌跡方程為。
(2)由題意知。設(shè),則
,
。
由得,又由(1)知,故
。
所以,即。又過(guò)點(diǎn)P存在唯一直線垂直于OQ,所以過(guò)點(diǎn)P且垂直于OQ的直線過(guò)C的左焦點(diǎn)F。[來(lái)源:學(xué)_科_網(wǎng)]
類型三 點(diǎn)在定直線上問(wèn)題
例3【2016高考山東理數(shù)】平面直角坐標(biāo)系中,橢圓C: 的離心率是,拋物線E:的焦點(diǎn)F是C的一個(gè)頂點(diǎn).
( = 1 \* ROMAN I)求橢圓C的方程;
( = 2 \* ROMAN II)設(shè)P是E上的動(dòng)點(diǎn),且位于第一象限,E在點(diǎn)P處的切線與C交與不同的兩點(diǎn)A,B,線段AB的中點(diǎn)為D,直線OD與過(guò)P且垂直于x軸的直線交于點(diǎn)M.
( = 1 \* rman i)求證:點(diǎn)M在定直線上;
( = 2 \* rman ii)直線與y軸交于點(diǎn)G,記的面積為,的面積為,求 的最大值及取得最大值時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo).
設(shè),聯(lián)立方程
得,
由,得且,
因此,
(ii)由(i)知直線方程為,
令得,所以,
又,
所以,
,
所以,
令,則,
當(dāng),即時(shí),取得最大值,此時(shí),滿足,
所以點(diǎn)的坐標(biāo)為,因此的最大值為,此時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo)為.
類型四 拋物線中直線過(guò)定點(diǎn)問(wèn)題
例4.【2013年高考理科陜西卷】已知?jiǎng)訄A過(guò)定點(diǎn)A(4,0), 且在y軸上截得的弦MN的長(zhǎng)為8.
(Ⅰ) 求動(dòng)圓圓心的軌跡C的方程;
(Ⅱ) 已知點(diǎn)B(-1,0), 設(shè)不垂直于x軸的直線l與軌跡C交于不同的兩點(diǎn)P, Q, 若x軸是的角平分線, 證明直線l過(guò)定點(diǎn).
【擴(kuò)展鏈接】
對(duì)任意圓錐曲線,過(guò)其上任意一點(diǎn)作兩條直線,若直線斜率之積為定值,兩直線交圓錐曲線于
兩點(diǎn),則直線過(guò)定點(diǎn).
2.已知為過(guò)拋物線=的焦點(diǎn)的弦,,則.
3.已知為過(guò)橢圓的焦點(diǎn)的弦,,則.
4.已知直線,當(dāng)變動(dòng)時(shí),直線恒過(guò)定點(diǎn).
【新題展示】
1.【2019福建備考關(guān)鍵問(wèn)題指導(dǎo)系列適應(yīng)性練習(xí)】設(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),動(dòng)圓過(guò)定點(diǎn), 且被軸截得的弦長(zhǎng)是8.
(Ⅰ)求圓心的軌跡的方程;
(Ⅱ)設(shè)是軌跡上的動(dòng)點(diǎn),直線的傾斜角之和為,求證:直線過(guò)定點(diǎn).
【思路引導(dǎo)】
(Ⅰ)設(shè)動(dòng)圓圓心,由題設(shè)條件,利用圓中的特殊三角形,推導(dǎo)出點(diǎn)P的軌跡方程;
(Ⅱ)設(shè)出直線AB的方程為,與聯(lián)立,消元得到,利用韋達(dá)定理,最后得到直線AB恒過(guò)定點(diǎn).
【解析】
(Ⅰ)設(shè)動(dòng)圓半徑為
由動(dòng)圓被軸截得的弦長(zhǎng)是8得
消去得
故圓心的軌跡的方程
(Ⅱ) 設(shè)直線, ,
聯(lián)立方程得,消去得,.
則,.
設(shè)直線的傾斜角分別是

∵,同理,

∴.
,故直線過(guò)定點(diǎn).
2.【2019河南鄭州1月質(zhì)量預(yù)測(cè)】設(shè)點(diǎn)為圓上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)在軸上的投影為,動(dòng)點(diǎn)滿足,動(dòng)點(diǎn)的軌跡為.
(Ⅰ)求的方程;
(Ⅱ)設(shè)的左頂點(diǎn)為,若直線與曲線交于兩點(diǎn),(,不是左右頂點(diǎn)),且滿足,求證:直線恒過(guò)定點(diǎn),并求出該定點(diǎn)的坐標(biāo).
【思路引導(dǎo)】
(Ⅰ)設(shè)P(x,y),M(x0,y0),由已知條件建立二者之間的關(guān)系,利用坐標(biāo)轉(zhuǎn)移法可得軌跡方程;
(2)由向量條件結(jié)合矩形對(duì)角線相等可得DA,DB垂直,斜率之積為﹣1,再聯(lián)立直線與橢圓方程,得根與系數(shù)關(guān)系,逐步求解得證.
【解析】
(Ⅰ)設(shè)點(diǎn),,由題意可知
∵,∴,
即,
又點(diǎn)在圓上 ∴
代入得
即軌跡的方程為
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,設(shè),
聯(lián)立 得

即,


∵ ∴ 即



解得,,且均滿足即
當(dāng)時(shí),的方程為,直線恒過(guò),與已知矛盾;
當(dāng),的方程為,直線恒過(guò)
所以,直線過(guò)定點(diǎn),定點(diǎn)坐標(biāo)為.
3.【2019新疆烏魯木齊一?!繖E圓的中心在坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)在坐標(biāo)軸上,過(guò)的長(zhǎng)軸,短軸端點(diǎn)的一條直線方程是.
(1)求橢圓的方程;
(2)過(guò)點(diǎn)作直線交橢圓于,兩點(diǎn),若點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn)為,證明直線過(guò)定點(diǎn).
【思路引導(dǎo)】
(1)對(duì)于,當(dāng)時(shí),,即,當(dāng),,即,再寫出橢圓的方程;
(2)設(shè)直線,(),設(shè),兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為,,則,代入橢圓方程,即根據(jù)韋達(dá)定理,直線方程,求出直線過(guò)定點(diǎn),
【解析】
(1)對(duì)于,當(dāng)時(shí),,即,當(dāng),,即,
橢圓的方程為,
(2)證明:設(shè)直線,(),
設(shè),兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為,,則,
聯(lián)立直線與橢圓得,
得,
,解得
,,
,
直線 ,
令,得 ,
直線過(guò)定點(diǎn)
4.【2019福建漳州下學(xué)期第二次質(zhì)量監(jiān)測(cè)】設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)M在橢圓C:上,該橢圓的左頂點(diǎn)A到直線的距離為.
求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
若線段MN平行于y軸,滿足,動(dòng)點(diǎn)P在直線上,滿足,證明:過(guò)點(diǎn)N且垂直于OP的直線過(guò)橢圓C的右焦點(diǎn)F.
【思路引導(dǎo)】
(1)根據(jù)點(diǎn)到直線的距離公式即可求出a的值,可得橢圓方程,
(2)由題意M(m,n),N(m,),P(2,t),根據(jù)(2)?0,可得y1=2n,由2,可得2m+2nt=6,再根據(jù)向量的運(yùn)算可得?0,即可證明.
【解析】
(1)由題意: ,
橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為:
(2)設(shè), ,則, ,即,解
, ,,
即:,得 即
直線的方程為: , 設(shè)過(guò)點(diǎn)且垂直于直線為,
直線的方程: ,即直線過(guò)定點(diǎn),即直線恒過(guò)橢圓的右焦點(diǎn)
5.【2019河北衡水十三中學(xué)質(zhì)檢】已知拋物線:,過(guò)其焦點(diǎn)作斜率為1的直線交拋物線于,兩點(diǎn),且線段的中點(diǎn)的縱坐標(biāo)為4.
(1)求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若不過(guò)原點(diǎn)且斜率存在的直線與拋物線相交于、兩點(diǎn),且.求證:直線過(guò)定點(diǎn),并求出該定點(diǎn)的坐標(biāo).
【思路引導(dǎo)】
(1)根據(jù)線段的中點(diǎn)的縱坐標(biāo)為4,直線的斜率為1,利用拋物線的方程,求解,即可得到拋物線的方程;
(2)設(shè)直線:,聯(lián)立方程組,利用根與系數(shù)的關(guān)系,求得,,再由得,即可得到結(jié)論.
【解析】
(1)設(shè),兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為,,
則,,兩式相減得.
即,
又線段的中點(diǎn)的縱坐標(biāo)為4,直線的斜率為1,∴,∴.
即拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
(2)設(shè)直線:與拋物線:交于點(diǎn),,
則,
,∴,
∴,,
由得,即,,
直線為,∴過(guò)定點(diǎn).
6.【2019黑龍江大慶二模】已知橢圓的離心率為,短軸長(zhǎng)為4.
(1)求橢圓的方程;
(2)過(guò)點(diǎn)作兩條直線,分別交橢圓于兩點(diǎn)(異于),當(dāng)直線,的斜率之和為4時(shí),直線恒過(guò)定點(diǎn),求出定點(diǎn)的坐標(biāo).
【思路引導(dǎo)】
(1)首先根據(jù)題中所給的條件,得到所滿足的等量關(guān)系式,求解即可;
(2)分直線AB的斜率存在與不存在兩種情況進(jìn)行討論,寫出直線的方程,,將其與橢圓方程聯(lián)立,根據(jù)題中的條件,求得,從而求得直線所過(guò)的定點(diǎn)為,當(dāng)直線AB斜率不存在時(shí),驗(yàn)證也過(guò)該點(diǎn),得證.
【解析】
(1)由題意知:,,.
解得,,,所以橢圓方程為.
(2)當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè)直線方程為,,.
由,得,
聯(lián)立,消去得,由題意知二次方程有兩個(gè)不等實(shí)根,
∴,.
代入得,整理得.
∵,∴,∴,,所以直線恒過(guò)定點(diǎn).
當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),設(shè)直線的方程為,,,其中,∴.由,得,∴.
∴當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),直線也過(guò)定點(diǎn).
綜上所述,直線恒過(guò)定點(diǎn).
7.【2019福建漳州班第一次質(zhì)檢】已知?jiǎng)訄A過(guò)點(diǎn)且與直線相切,圓心的軌跡為曲線.
(1)求曲線的方程;
(2)若是曲線上的兩個(gè)點(diǎn)且直線過(guò)的外心,其中為坐標(biāo)原點(diǎn),求證:直線過(guò)定點(diǎn).
【思路引導(dǎo)】
(1)根據(jù)拋物線定義,可知曲線方程為拋物線,進(jìn)而利用定義求得拋物線的方程。
(2)設(shè)出A、B坐標(biāo),設(shè)出AB方程,聯(lián)立拋物線,結(jié)合韋達(dá)定理表示出與,利用垂直關(guān)系求得m的值,進(jìn)而求出定點(diǎn)坐標(biāo)。
【解析】
解法一:(1)由題意可知等于點(diǎn)到直線的距離,
所以曲線是以為焦點(diǎn),以直線為準(zhǔn)線的拋物線,
所以曲線的方程為.
解法二:
(1)設(shè),由題意可知等于點(diǎn)到直線的距離,
所以,
整理得曲線的方程為.
(2)設(shè)直線,代入,得,
設(shè),則,,,
,,
因?yàn)橹本€過(guò)的外心,所以,
=0
所以,所以或,
因?yàn)橹本€不過(guò)點(diǎn),所以,所以,
所以直線,所以直線過(guò)定點(diǎn).
8.【2019湖北十堰元月調(diào)研】設(shè)是圓上的任意一點(diǎn),是過(guò)點(diǎn)且與軸垂直的直線,是直線與軸的交點(diǎn),點(diǎn)在直線上,且滿足.當(dāng)點(diǎn)在圓上運(yùn)動(dòng)時(shí),記點(diǎn)的軌跡為曲線.
(1)求曲線的方程;
(2)已知直線與曲線交于,兩點(diǎn),點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn)為,證明:直線過(guò)定點(diǎn).
【思路引導(dǎo)】
(1)點(diǎn)A在圓x2+y2=16上運(yùn)動(dòng),引起點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng),可由4|BQ|=3|BA|,得到點(diǎn)A和點(diǎn)Q坐標(biāo)之間的關(guān)系式,由點(diǎn)A的坐標(biāo)滿足圓的方程得到點(diǎn)Q坐標(biāo)滿足的方程;(2)設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),則M′(﹣x1,y1),將直線方程與橢圓方程聯(lián)立,寫出韋達(dá)定理,求出直線M′N的方程,即可判斷出所過(guò)的定點(diǎn).
【解析】
(1)設(shè),,因?yàn)椋谥本€上,
所以,.①
因?yàn)辄c(diǎn)在圓上運(yùn)動(dòng),所以.②
將①式代入②式即得曲線的方程為.
(2)設(shè),,則,
聯(lián)立,得,
所以,.
因?yàn)橹本€的斜率,
所以為.
令,得 ,
所以直線過(guò)定點(diǎn).
【同步訓(xùn)練】
1.已知橢圓的離心率e=,左、右焦點(diǎn)分別為F1、F2,定點(diǎn),P(2,),點(diǎn)F2在線段PF1的中垂線上.
(1)求橢圓C的方程;
(2)設(shè)直線l:y=kx+m與橢圓C交于M、N兩點(diǎn),直線F2M、F2N的傾斜角分別為α、β且α+β=π,求證:直線l過(guò)定點(diǎn),并求該定點(diǎn)的坐標(biāo).
【思路點(diǎn)撥】(1)由橢圓的離心率求得a=c,且丨F1F2丨=丨PF2丨,利用勾股定理即可求得c及a和b的值;
(2)將直線代入橢圓方程,利用直線的斜率公式求得=,=,由+=0,結(jié)合韋達(dá)定理,即可求得m=﹣2k.則直線MN過(guò)定點(diǎn),該定點(diǎn)的坐標(biāo)為(2,0).
且=,=
由已知α+β=π,得+=0,即+=0,化簡(jiǎn),得2kx1x2+(m﹣k)(x1+x2)﹣2m=0,
∴2k×﹣(m﹣k)()﹣2m.整理得m=﹣2k.
∴直線MN的方程為y=k(x﹣2),
∴直線MN過(guò)定點(diǎn),該定點(diǎn)的坐標(biāo)為(2,0).
2.已知焦距為2的橢圓C:+=1(a>b>0)的右頂點(diǎn)為A,直線y=與橢圓C交于P、Q兩點(diǎn)(P在Q的左邊),Q在x軸上的射影為B,且四邊形ABPQ是平行四邊形.
(1)求橢圓C的方程;
(2)斜率為k的直線l與橢圓C交于兩個(gè)不同的點(diǎn)M,N.
(i)若直線l過(guò)原點(diǎn)且與坐標(biāo)軸不重合,E是直線3x+3y﹣2=0上一點(diǎn),且△EMN是以E為直角頂點(diǎn)的等腰直角三角形,求k的值
(ii)若M是橢圓的左頂點(diǎn),D是直線MN上一點(diǎn),且DA⊥AM,點(diǎn)G是x軸上異于點(diǎn)M的點(diǎn),且以DN為直徑的圓恒過(guò)直線AN和DG的交點(diǎn),求證:點(diǎn)G是定點(diǎn).
【思路點(diǎn)撥】(1)由題意可得c=,直線y=代入橢圓方程,求得P,Q的橫坐標(biāo),可得|AB|,由四邊形ABPQ是平行四邊形,
可得|AB|=|PQ|,解方程可得b,由a,b,c的關(guān)系可得a,進(jìn)而得到橢圓方程;
(2)(i)由直線y=kx代入橢圓方程,求得M的坐標(biāo),由△EMN是以E為直角頂點(diǎn)的等腰直角三角形,可設(shè)E(m,﹣m),求出E到直線kx﹣y=0的距離d,由題意可得OE⊥MN,|OM|=d,解方程可得k的值;
(ii)由M(﹣2,0),可得直線MN的方程為y=k(x+2),代入橢圓方程,可得x的方程,運(yùn)用韋達(dá)定理,可得N的坐標(biāo),設(shè)G(t,0),(t≠﹣2),由題意可得D(2,4k),A(2,0),以DN為直徑的圓恒過(guò)直線AN和DG的交點(diǎn),可得AN⊥DG,運(yùn)用兩直線垂直的條件,可得斜率之積為﹣1,解方程可得t=0,即可得到定點(diǎn).
(ii)證明:由M(﹣2,0),可得直線MN的方程為y=k(x+2),
代入橢圓方程可得,(1+2k2)x2+8k2x+8k2﹣4=0,
可得﹣2+xN=﹣,[來(lái)源:學(xué)??啤>W(wǎng)]
解得xN=,
yN=k(xN+2)=,即N(,),
設(shè)G(t,0),(t≠﹣2),由題意可得D(2,4k),A(2,0),
以DN為直徑的圓恒過(guò)直線AN和DG的交點(diǎn),
可得AN⊥DG,
即有kAN?kDG=﹣1,
即為?=﹣1,
解得t=0.
故點(diǎn)G是定點(diǎn),即為原點(diǎn)(0,0).
3.已知橢圓E:+=1(a>b>0)經(jīng)過(guò)點(diǎn)(1,),且離心率e=
(1)求橢圓E的方程;
(2)設(shè)橢圓E的右頂點(diǎn)為A,若直線l:y=kx+m與橢圓E相交于M、N兩點(diǎn)(異于A點(diǎn)),且滿足MA⊥NA,試證明直線l經(jīng)過(guò)定點(diǎn),并求出該定點(diǎn)的坐標(biāo).
【思路點(diǎn)撥】(1)由題意的離心率公式e=,求得a=2c,b2=3c2,將點(diǎn)代入橢圓方程,即可求得a和b的值,即可求得橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)將直線方程代入橢圓方程,由題意可知?=0,由向量數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算及韋達(dá)定理,即可求得m和k的關(guān)系,代入即可求得直線恒過(guò)定點(diǎn).
∴++2×+4=0,
化簡(jiǎn)得,7m2+4k2+16mk=0
解得m=﹣2k或m=﹣且均滿足3+4k2﹣m2>0
當(dāng)m=﹣2k時(shí),L:y=k(x﹣2),直線過(guò)定點(diǎn)(2,0)與已知矛盾;
當(dāng)m=﹣時(shí),L;y=k(x﹣),直線過(guò)定點(diǎn)(,0),
綜上,直線l過(guò)定點(diǎn),定點(diǎn)坐標(biāo)為(,0).
4.已知橢圓的離心率為,左、右焦點(diǎn)分別為圓F1、F2,M是C上一點(diǎn),|MF1|=2,且.
(1)求橢圓C的方程;
(2)當(dāng)過(guò)點(diǎn)P(4,1)的動(dòng)直線l與橢圓C相交于不同兩點(diǎn)A,B時(shí),線段AB上取點(diǎn)Q,且Q滿足,證明點(diǎn)Q總在某定直線上,并求出該定直線.
【思路點(diǎn)撥】(1)由已知得a=2c,且,由余弦定理求出c=1.由此能求出橢圓C的方程.
(2)設(shè)直線l的方程為y=kx+(1﹣4k),代入橢圓方程,得(3+4k2)x2+(8k﹣32k2)x+64k2﹣32k﹣8=0,由此利用韋達(dá)定理、向量,結(jié)合已知條件能證明點(diǎn)Q總在某定直線上,并求出該定直線.

5.已知橢圓C的方程為+=1(a>b>0),離心率e=,點(diǎn)P(,1)在橢圓C上.
(1)求橢圓C的方程;
(2)過(guò)C的右焦點(diǎn)F作兩條弦AB,CD,滿足?=0,且=2,=2,求證:直線MN過(guò)定點(diǎn),并求出此定點(diǎn).
【思路點(diǎn)撥】(1)由a=c,則b2=a2﹣c2=2c2,將P代入橢圓方程,即可求得a和b的值,求得橢圓方程.
(2)然后分弦AB,CD的斜率均存在和弦AB或CD的斜率不存在兩種情況求解.當(dāng)斜率均存在時(shí),寫出直線AB的方程,代入橢圓方程后化簡(jiǎn),利用根與系數(shù)關(guān)系求得M坐標(biāo),同理求得N的坐標(biāo).進(jìn)一步分k≠±1和k=±1求得直線MN的方程,從而說(shuō)明直線MN過(guò)定點(diǎn),當(dāng)弦AB或CD的斜率不存在時(shí),易知,直線MN為x軸,也過(guò)點(diǎn)(,0).
則x1+x2=,x1x2=,
∴x0==,y0=k(x0﹣1)=﹣,
于是M(,﹣).
∵CD⊥AB,∴將點(diǎn)M坐標(biāo)中的k換為﹣,
即得點(diǎn)N(,).
①當(dāng)k≠±1時(shí),直線MN的方程為y﹣=﹣(x﹣).
令y=0,得x=,則直線MN過(guò)定點(diǎn)(,0);
②當(dāng)k=±1時(shí),易得直線MN的方程x=,也過(guò)點(diǎn)(,0).
當(dāng)弦AB或CD的斜率不存在時(shí),易知,直線MN為x軸,也過(guò)點(diǎn)(,0).
綜上,直線MN必過(guò)定點(diǎn)(,0).
6.已知橢圓C:x2+4y2=4.
(1)求橢圓C的離心率;
(2)橢圓C的長(zhǎng)軸的兩個(gè)端點(diǎn)分別為A,B,點(diǎn)P在直線x=1上運(yùn)動(dòng),直線PA,PB分別與橢圓C相交于M,N兩個(gè)不同的點(diǎn),求證:直線MN與x軸的交點(diǎn)為定點(diǎn).
【思路點(diǎn)撥】(1)求得橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,則a=2,b=1,則c=,利用橢圓的離心率公式,即可求得橢圓C的離心率;
(2)設(shè)P(1,t),由已知條件分別求出M,N的坐標(biāo),設(shè)定點(diǎn)為Q,再由kMQ=kNQ,能證明直線MN經(jīng)過(guò)一定點(diǎn)Q(4,0).

7.在直角坐標(biāo)系xOy 中,F(xiàn),A,B 分別為橢圓 的右焦點(diǎn)、右頂點(diǎn)和上頂點(diǎn),若
(1)求a的值;
(2)過(guò)點(diǎn)P(0,2)作直線l 交橢圓于M,N 兩點(diǎn),過(guò)M 作平行于x 軸的直線交橢圓于另外一點(diǎn)Q,連接NQ,求證:直線NQ 經(jīng)過(guò)一個(gè)定點(diǎn).
【思路點(diǎn)撥】(1)由題意得:,解得a;
(2)設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),直線l 的方程為y=kx+2,將y=kx+2 代入橢圓方程得(3+4k2)x2+16kx+4=0,,直線NQ 的方程,由對(duì)稱性可知,若過(guò)定點(diǎn),則必在y 軸上,令x=0,即可.

8.已知橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)為,其左頂點(diǎn)在圓上.
(1)求橢圓的方程;
(2)直線交橢圓于兩點(diǎn),設(shè)點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn)為 (點(diǎn)與點(diǎn)不重合),證明:直線過(guò)x軸上的一定點(diǎn),并求出定點(diǎn)坐標(biāo).
【思路點(diǎn)撥】(1)利用點(diǎn)在橢圓上和幾何要素間的關(guān)系求其標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)聯(lián)立直線和橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,得到關(guān)于的一元二次方程,利用根與系數(shù)的關(guān)系得到直線的點(diǎn)斜式方程,再利用賦值法進(jìn)行求解.
【詳細(xì)解析】(1)∵橢圓的左頂點(diǎn)在圓上,∴
又∵橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)為,∴ ∴
∴橢圓的方程為
9.已知?jiǎng)訄AM恒過(guò)點(diǎn)(0,1),且與直線y=﹣1相切.
(1)求圓心M的軌跡方程;
(2)動(dòng)直線l過(guò)點(diǎn)P(0,﹣2),且與點(diǎn)M的軌跡交于A、B兩點(diǎn),點(diǎn)C與點(diǎn)B關(guān)于y軸對(duì)稱,求證:直線AC恒過(guò)定點(diǎn).
【思路點(diǎn)撥】(1)由題意可知圓心M的軌跡為以(0,1)為焦點(diǎn),直線y=﹣1為準(zhǔn)線的拋物線,根據(jù)拋物線的方程即可求得圓心M的軌跡方程;
(2)由題意可知直線l的斜率存在,設(shè)直線l的方程為:y=kx﹣2,A(x1,y1),B(x2,y2),則C(﹣x2,y2).代入拋物線方,由韋達(dá)定理及直線直線AC的方程為:y﹣y2=﹣(x+x2),把根與系數(shù)的關(guān)系代入可得4y=(x2﹣x1)x+8,令x=0,即可得出直線恒過(guò)定點(diǎn).
【詳細(xì)解析】(1)∵動(dòng)點(diǎn)M到直線y=﹣1的距離等于到定點(diǎn)C(0,1)的距離,
∴動(dòng)點(diǎn)M的軌跡為拋物線,且=1,解得:p=2,
∴動(dòng)點(diǎn)M的軌跡方程為x2=4y;
(2)證明:由題意可知直線l的斜率存在,
設(shè)直線l的方程為:y=kx﹣2,A(x1,y1),B(x2,y2),則C(﹣x2,y2).
聯(lián)立,化為x2﹣4kx+8=0,

10.已知F是拋物線C:x2=4y的焦點(diǎn),A(x1,y1),B(x2,y2)為拋物線C上不同的兩點(diǎn),l1,l2分別是拋物線C在點(diǎn)A、點(diǎn)B處的切線,P(x0,y0)是l1,l2的交點(diǎn).
(1)當(dāng)直線AB經(jīng)過(guò)焦點(diǎn)F時(shí),求證:點(diǎn)P在定直線上;
(2)若|PF|=2,求|AF|?|BF|的值.
【思路點(diǎn)撥】(1)當(dāng)直線AB經(jīng)過(guò)焦點(diǎn)F時(shí),求出切線PA,PB的方程,可得P的坐標(biāo),即可證明:點(diǎn)P在定直線上;
(2)設(shè)直線AB的方程為y=kx+m,代入C:x2=4y得x2﹣4kx﹣4m=0,求出P的坐標(biāo),利用韋達(dá)定理,即可求|AF|?|BF|的值.
【詳細(xì)解析】(1)證明:拋物線,則,
∴切線PA的方程為,即,
同理切線PB的方程為,
聯(lián)立得點(diǎn)P,
設(shè)直線AB的方程為y=kx+1,代入C:x2=4y得x2﹣4kx﹣4=0.所以x1x2=﹣4
所以點(diǎn)P在直線y=﹣1上;
(2)證明:設(shè)直線AB的方程為y=kx+m,
代入C:x2=4y得x2﹣4kx﹣4m=0.x1+x2=4k,x1x2=﹣4m,所以P(2k,﹣m),,
=﹣4mk2+4k2(m+1)+4﹣4k2=4.
11.已知?jiǎng)狱c(diǎn)C到點(diǎn)F(1,0)的距離比到直線x=﹣2的距離小1,動(dòng)點(diǎn)C的軌跡為E.
(1)求曲線E的方程;
(2)若直線l:y=kx+m(km<0)與曲線E相交于A,B兩個(gè)不同點(diǎn),且,證明:直線l經(jīng)過(guò)一個(gè)定點(diǎn).
【思路點(diǎn)撥】(1)根據(jù)拋物線的定義,即可求得曲線E的方程;
(2)設(shè)直線l的方程,代入拋物線方程,利用韋達(dá)定理及向量數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算,求得m=﹣5k,即可求得直線l的方程,則直線l必經(jīng)過(guò)定點(diǎn)(5,0).
12..已知?jiǎng)狱c(diǎn)滿足: .
(1)求動(dòng)點(diǎn)的軌跡的方程;
(2)設(shè)過(guò)點(diǎn)的直線與曲線交于兩點(diǎn),點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn)為(點(diǎn)與點(diǎn)不重合),證明:直線恒過(guò)定點(diǎn),并求該定點(diǎn)的坐標(biāo).
【思路點(diǎn)撥】(1)動(dòng)點(diǎn)到點(diǎn), 的距離之和為,且,所以動(dòng)點(diǎn)的軌跡為橢圓,從而可求動(dòng)點(diǎn)的軌跡的方程;(2)直線的方程為: ,由 得,,根據(jù)韋達(dá)定理可得
,直線的方程為,即可證明其過(guò)定點(diǎn).

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