解析幾何中的定值與定點問題近年高考中的熱點問題,其解決思路下;
(1)定值問題:[:解決這類問題時,要運用辯證的觀點,在動點的“變”中尋求定值的“不變”性;
一種思路是進(jìn)行一般計算推理求出其結(jié)果,選定一個適合該題設(shè)的參變量,用題中已知量和參變量表示題中所涉及的定義,方程,幾何性質(zhì),再用韋達(dá)定理,點差法等導(dǎo)出所求定值關(guān)系所需要的表達(dá)式,并將其代入定值關(guān)系式,化簡整理求出結(jié)果;
另一種思路是通過考查極端位置,探索出“定值”是多少,用特殊探索法(特殊值、特殊位置、特殊圖形等)先確定出定值,從而找到解決問題的突破口,將該問題涉及的幾何形式轉(zhuǎn)化為代數(shù)形式或三角形式,證明該式是恒定的。
(2)定點問題:定點問題是動直線(或曲線)恒過某一定點的問題;一般方法是先將動直線(或曲線)用參數(shù)表示出來,再分析判斷出其所過的定點.定點問題的難點是動直線(或曲線)的表示,一旦表示出來,其所過的定點就一目了然了.所以動直線(或曲線)中,參數(shù)的選擇就至關(guān)重要.解題的關(guān)健在于尋找題中用來聯(lián)系已知量,未知量的垂直關(guān)系、中點關(guān)系、方程、不等式,然后將已知量,未知量代入上述關(guān)系,通過整理,變形轉(zhuǎn)化為過定點的直線系、曲線系來解決。
二.解題策略
類型一 定值問題
【例1】(2020?青浦區(qū)一模)過拋物線y2=2px(p>0)的焦點作兩條相互垂直的弦AB和CD,則+的值為( )
A.B.C.2pD.
【舉一反三】
1.(2020?華陰市模擬)已知F是拋物線y2=4x的焦點,過點F的直線與拋物線交于不同的兩點A,D,與圓(x﹣1)2+y2=1交于不同的兩點B,C(如圖),則|AB|?|CD|的值是( )
A.2B.2C.1D.
2.(2020溫州高三月考)如圖,P為橢圓上的一動點,過點P作橢圓的兩條切線PA,PB,斜率分別為k1,k2.若k1?k2為定值,則λ=( )
A.B.C.D.
3.(2020?公安縣高三模擬)已知橢圓的離心率為,三角形ABC的三個頂點都在橢圓上,設(shè)它的三條邊AB、BC、AC的中點分別為D、E、F,且三條邊所在直線的斜率分別為k1,k2,k3(k1k2k3≠0).若直線OD、OE、OF的斜率之和為﹣1(O為坐標(biāo)原點),則= .
類型二 定點問題
【例2】(2020?渝中區(qū)高三模擬)已知拋物線C:x2=4y的焦點為F,A是拋物線C上異于坐標(biāo)原點的任意
一點,過點A的直線l交y軸的正半軸于點B,且A,B同在一個以F為圓心的圓上,另有直線l′∥l,且
l′與拋物線C相切于點D,則直線AD經(jīng)過的定點的坐標(biāo)是( )
A.(0,1)B.(0,2)C.(1,0)D.(2,0)
【舉一反三】
1.(2020·全國高考模擬(理))已知拋物線,過點作該拋物線的切線,,切點為,,若直線恒過定點,則該定點為( )
A.B.C.D.
2.(2020·重慶高考模擬(理))已知圓,點為直線上一動點,過點向圓引兩條切線為切點,則直線經(jīng)過定點.( )
A. B. C. D.
3.(2020大理一模)已知橢圓的左頂點為A,過A作兩條弦AM、AN分別交橢圓于M、N兩點,直線AM、AN的斜率記為,滿足,則直線MN經(jīng)過的定點為___________.
三.強(qiáng)化訓(xùn)練
1.(2020·黑龍江高三模擬)直線與拋物線交于兩點,為坐標(biāo)原點,若直線的斜率,滿足,則的橫截距( )
A.為定值 B.為定值 C.為定值 D.不是定值
2.(2020·遼寧省朝陽市第二高級中學(xué)高二期中(文))如果直線(,)
和函數(shù)(,)的圖象恒過同一個定點,且該定點始終落在圓的內(nèi)部或圓上,那么的取值范圍是( )
A.B.
C.D.
3.(2020·全國高三模擬)過軸上的點的直線與拋物線交于兩點,若為定值,則實數(shù)的值為( )
A. B. C. D.
4.(2020?越城區(qū)高三期末)已知A、B是拋物線y2=4x上異于原點O的兩點,則“?=0”是“直線
AB恒過定點(4,0)”的( )
A.充分非必要條件B.充要條件
C.必要非充分條件D.非充分非必要條件
5.(2020·湖北高考模擬)設(shè)是雙曲線的左右焦點,點是右支上異于頂點的任意一點,是的角平分線,過點作的垂線,垂足為,為坐標(biāo)原點,則的長為( )
A.定值B.定值
C.定值D.不確定,隨點位置變化而變化
6.(2020·浙江省杭州第二中學(xué)高三)設(shè)點是圓上任意一點,若為定值,則的值可能為( )
A.B.C.D.
7.(2020·湖北高考模擬(理))已知圓: ,點為直線上一動點,過點向圓引兩條切線, 為切點,則直線經(jīng)過定點( )
A. B. C. D.
8.(2020·全國高三期末(理))已知圓O:,直線l:y=kx+b(k≠0),l和圓O交于E,F(xiàn)兩點,以O(shè)x為始邊,逆時針旋轉(zhuǎn)到OE,OF為終邊的最小正角分別為α,β,給出如下3個命題:
①當(dāng)k為常數(shù),b為變數(shù)時,sin(α+β)是定值;
②當(dāng)k為變數(shù),b為變數(shù)時,sin(α+β)是定值;
③當(dāng)k為變數(shù),b為常數(shù)時,sin(α+β)是定值.
其中正確命題的個數(shù)是( )
A.0B.1C.2D.3
9.(2020·浙江高三期末)斜率為的直線過拋物線焦點,交拋物線于兩點,點為中點,作,垂足為,則下列結(jié)論中不正確的是( )
A.為定值B.為定值
C.點的軌跡為圓的一部分D.點的軌跡是圓的一部分
10.(2020·安徽高三月考(理))已知拋物線,圓,直線自上而下順次與上述兩曲線交于四點,則下列各式結(jié)果為定值的是( )
A.B.
C.D.
11.(2020·南昌縣蓮塘第一中學(xué)高三月考(理))在平面直角坐標(biāo)系中,兩點間的“L-距離”定義為則平面內(nèi)與軸上兩個不同的定點的“L-距離”之和等于定值(大于)的點的軌跡可以是( )
A.B.C.D.
12.(2020·東北育才學(xué)校高三月考(理))有如下3個命題;
①雙曲線上任意一點到兩條漸近線的距離乘積是定值;
②雙曲線的離心率分別是,則是定值;
③過拋物線的頂點任作兩條互相垂直的直線與拋物線的交點分別是,則直線過定點;其中正確的命題有( )
A.3個B.2個C.1個D.0個
13.已知為坐標(biāo)原點,點在雙曲線(為正常數(shù))上,過點作雙曲線的某一條漸近線的垂線,垂足為,則的值為( )
A.B.C.D.無法確定
【來源】四川省南充市2021屆高三第三次模擬考試數(shù)學(xué)(文)試題
14.已知、是雙曲線:的左、右兩個焦點,若雙曲線在第一象限上存在一點,使得,為坐標(biāo)原點,且,則的值為( ).
A.
B.
C.
D.
【來源】河南省豫南九校2020-2021學(xué)年高三上學(xué)期期末聯(lián)考理數(shù)試題
15.已知,是雙曲線的焦點,是過焦點的弦,且的傾斜角為,那么的值為
A.16B.12C.8D.隨變化而變化
16.已知橢圓,,分別為橢圓的左、右焦點,為橢圓上一點,,平分角,則與的面積之和為( )
A.1B.C.2D.3
【來源】中學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)學(xué)術(shù)能力診斷性測試2020-2021學(xué)年高三上學(xué)期1月測試?yán)砦臄?shù)學(xué)(一卷)試題
17.已知橢圓的上頂點為為橢圓上異于A的兩點,且,則直線過定點( )
A.B.C.D.
18.已知橢圓,圓,過橢圓上任一與頂點不重合的點引圓的兩條切線,切點分別為,直線與軸,軸分別交于點,則( )
A.B.C.D.
【來源】安徽省宣城市第二中學(xué)2020-2021學(xué)年高三下學(xué)期第一次月考理科數(shù)學(xué)試題
19.已知橢圓的左右頂點分別為,過軸上點作一直線與橢圓交于兩點(異于),若直線和的交點為,記直線和的斜率分別為,則( )
A.B.3C.D.2
【來源】湖北省“大課改、大數(shù)據(jù)、大測評”2020-2021學(xué)年高三上學(xué)期聯(lián)合測評數(shù)學(xué)試題
20.(2020·北京市第二中學(xué)分校高三(理))拋物線上兩個不同的點,,滿足,則直線一定過定點,此定點坐標(biāo)為__________.
21.(2020·江蘇揚州中學(xué)高三月考)已知點,圓點是圓上任意一點,若為定值,則________.
22.(2020·江蘇海安高級中學(xué)高三)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,A,B為x軸正半軸上的兩個動點,P(異于原點O)為y軸上的一個定點.若以AB為直徑的圓與圓x2+(y-2)2=1相外切,且∠APB的大小恒為定值,則線段OP的長為_____.
23.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,橢圓上一點,點B是橢圓上任意一點(異于點A),過點B作與直線OA平行的直線交橢圓于點C,當(dāng)直線AB、AC斜率都存在時,=___________.
24.(2020·河北定州一中高三月考)為圓上任意一點,異于點的定點滿足為常數(shù),則點的坐標(biāo)為______.
25.(2020·上海長島中學(xué)高三)在平面直角坐標(biāo)系中,為坐標(biāo)原點,、是雙曲線上的兩個動點,動點滿足,直線與直線斜率之積為2,已知平面內(nèi)存在兩定點、,使得為定值,則該定值為________
26.(2020·江蘇高三月考)橢圓:的左頂點為,點是橢圓上的兩個動點,若直線 的斜率乘積為定值,則動直線恒過定點的坐標(biāo)為__________.
27.已知雙曲線的右焦點為,過點的直線與雙曲線相交于、兩點,若以線段為直徑的圓過定點,則______.
【來源】金科大聯(lián)考2020屆高三5月質(zhì)量檢測數(shù)學(xué)(理科)試題
28.雙曲線的左右頂點為,以為直徑作圓,為雙曲線右支上不同于頂點的任一點,連接交圓于點,設(shè)直線的斜率分別為,若,則_____.
29.過雙曲線的右焦點的直線交雙曲線于、兩點,交軸于點,若,,規(guī)定,則的定值為.類比雙曲線這一結(jié)論,在橢圓中,的定值為________.
【來源】貴州省銅仁市思南中學(xué)2020-2021學(xué)年高三上學(xué)期期末考試數(shù)學(xué)(理)試題
30.若M,P是橢圓兩動點,點M關(guān)于x軸的對稱點為N,若直線PM,PN分別與x軸相交于不同的兩點A(m,0),B(n,0),則mn=_________.
【來源】四川省資陽市2020-2021學(xué)年高三上學(xué)期期末數(shù)學(xué)文科試題
31.橢圓:的左頂點為,點是橢圓上的兩個動點,若直線 的斜率乘積為定值,則動直線恒過定點的坐標(biāo)為__________.
第19講 解析幾何中的定值與定點問題
一.方法綜述
解析幾何中的定值與定點問題近年高考中的熱點問題,其解決思路下;
(1)定值問題:[:解決這類問題時,要運用辯證的觀點,在動點的“變”中尋求定值的“不變”性;
一種思路是進(jìn)行一般計算推理求出其結(jié)果,選定一個適合該題設(shè)的參變量,用題中已知量和參變量表示題中所涉及的定義,方程,幾何性質(zhì),再用韋達(dá)定理,點差法等導(dǎo)出所求定值關(guān)系所需要的表達(dá)式,并將其代入定值關(guān)系式,化簡整理求出結(jié)果;
另一種思路是通過考查極端位置,探索出“定值”是多少,用特殊探索法(特殊值、特殊位置、特殊圖形等)先確定出定值,從而找到解決問題的突破口,將該問題涉及的幾何形式轉(zhuǎn)化為代數(shù)形式或三角形式,證明該式是恒定的。
(2)定點問題:定點問題是動直線(或曲線)恒過某一定點的問題;一般方法是先將動直線(或曲線)用參數(shù)表示出來,再分析判斷出其所過的定點.定點問題的難點是動直線(或曲線)的表示,一旦表示出來,其所過的定點就一目了然了.所以動直線(或曲線)中,參數(shù)的選擇就至關(guān)重要.解題的關(guān)健在于尋找題中用來聯(lián)系已知量,未知量的垂直關(guān)系、中點關(guān)系、方程、不等式,然后將已知量,未知量代入上述關(guān)系,通過整理,變形轉(zhuǎn)化為過定點的直線系、曲線系來解決。
二.解題策略
類型一 定值問題
【例1】(2020?青浦區(qū)一模)過拋物線y2=2px(p>0)的焦點作兩條相互垂直的弦AB和CD,則+的值為( )
A.B.C.2pD.
【答案】D
【解析】拋物線y2=2px(p>0)的焦點坐標(biāo)為(),所以設(shè)經(jīng)過焦點直線AB的方程為y=k(x﹣),
所以,整理得,設(shè)點A(x1,y1),B(x2,y2),
所以,所以,
同理設(shè)經(jīng)過焦點直線CD的方程為y=﹣(x﹣),
所以,整理得,
所以:|CD|=p+(p+2k2p),所以,
則則+=.故選:D.
【點評】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.
【舉一反三】
1.(2020?華陰市模擬)已知F是拋物線y2=4x的焦點,過點F的直線與拋物線交于不同的兩點A,D,與圓(x﹣1)2+y2=1交于不同的兩點B,C(如圖),則|AB|?|CD|的值是( )
A.2B.2C.1D.
【答案】C
【解析】設(shè)A(x1,y1),D(x2,y2),
拋物線方程為y2=4x的焦點為F(1,0),準(zhǔn)線方程為x=﹣1,
圓(x﹣1)2+y2=1的圓心為F(1,0),
圓心與焦點重合,半徑為1,
又由直線過拋物線的焦點F,
則|AB|=x1+1﹣1=x1,|CD|=x2+1﹣1=x2,
即有|AB|?|CD|=x1x2,
設(shè)直線方程為x=my+1,代入拋物線方程y2=4x,可得y2﹣4my﹣4=0,
則y1y2=﹣4,x1x2==1,故選:C.
2.(2020溫州高三月考)如圖,P為橢圓上的一動點,過點P作橢圓的兩條切線PA,PB,斜率分別為k1,k2.若k1?k2為定值,則λ=( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】取P(a,0),設(shè)切線方程為:y=k(x﹣a),
代入橢圓橢圓方程可得:(b2+a2k2)x2﹣2a3k2x+a4k2﹣a2b2λ=0,
令△=4a6k4﹣4(b2+a2k2)(a4k2﹣a2b2λ)=0,
化為:(a2﹣a2λ)k2=b2λ,
∴k1?k2=,
取P(0,b),設(shè)切線方程為:y=kx+b,
代入橢圓橢圓方程可得:(b2+a2k2)x2﹣2kba2x+a2b2(1﹣λ)=0,
令△=4k2b2a4﹣4(b2+a2k2)a2b2(1﹣λ)=0,
化為:λa2k2=b2(1﹣λ),
∴k1?k2=,
又k1?k2為定值,
∴=,
解得λ=.故選:C.
3.(2020?公安縣高三模擬)已知橢圓的離心率為,三角形ABC的三個頂點都在橢圓上,設(shè)它的三條邊AB、BC、AC的中點分別為D、E、F,且三條邊所在直線的斜率分別為k1,k2,k3(k1k2k3≠0).若直線OD、OE、OF的斜率之和為﹣1(O為坐標(biāo)原點),則= .
【答案】2
【解析】∵橢圓的離心率為,
∴,則,得.
又三角形ABC的三個頂點都在橢圓上,
三條邊AB、BC、AC的中點分別為D、E、F,三條邊所在直線的斜率分別為k1、k2,k3,且k1、k2,k3均不為0.
O為坐標(biāo)原點,直線OD、OE、OF的斜率之和為﹣1,
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),
則,,
兩式作差得,,
則,即,
同理可得,.
∴==﹣2×(﹣1)=2.
類型二 定點問題
【例2】(2020?渝中區(qū)高三模擬)已知拋物線C:x2=4y的焦點為F,A是拋物線C上異于坐標(biāo)原點的任意
一點,過點A的直線l交y軸的正半軸于點B,且A,B同在一個以F為圓心的圓上,另有直線l′∥l,且
l′與拋物線C相切于點D,則直線AD經(jīng)過的定點的坐標(biāo)是( )
A.(0,1)B.(0,2)C.(1,0)D.(2,0)
【答案】A
【解析】設(shè)A(m,m2),B(0,n),
∵拋物線C:x2=4y的焦點為F(0,1)
又A,B同在一個以F為圓心的圓上,
∴|BF|=|AF|
∴n﹣1==m2+1
∴n=m2+2
∴直線l的斜率k==﹣
∵直線l′∥l,
∴直線l′的斜率為k,
設(shè)點D(a,a2),
∵y=x2,∴y′=x,
∴k=a,∴a=﹣,
∴a=﹣
∴直線AD的斜率為===,
∴直線AD的方程為y﹣m2=(x﹣m),
整理可得y=x+1,
故直線AD經(jīng)過的定點的坐標(biāo)是(0,1),故選:A.
【點評】圓錐曲線中定點問題的兩種解法
(1)引進(jìn)參數(shù)法:引進(jìn)動點的坐標(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.
(2)特殊到一般法:根據(jù)動點或動線的特殊情況探索出定點,再證明該定點與變量無關(guān).
【舉一反三】
1.(2020·全國高考模擬(理))已知拋物線,過點作該拋物線的切線,,切點為,,若直線恒過定點,則該定點為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】設(shè)的坐標(biāo)為,
,,
的方程為,
由,,可得,
切線都過點
,,
故可知過,兩點的直線方程為,
當(dāng)時,
直線恒過定點,故選
2.(2020·重慶高考模擬(理))已知圓,點為直線上一動點,過點向圓引兩條切線為切點,則直線經(jīng)過定點.( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】設(shè)是圓的切線,
是圓與以為直徑的兩圓的公共弦,
可得以為直徑的圓的方程為, ①
又 , ②
①-②得,
可得滿足上式,即過定點,故選B.
3.(2020大理一模)已知橢圓的左頂點為A,過A作兩條弦AM、AN分別交橢圓于M、N兩點,直線AM、AN的斜率記為,滿足,則直線MN經(jīng)過的定點為___________.
【答案】
【解析】 由,
同理.
,,
取,由對稱性可知,直線MN經(jīng)過軸上的定點.
【歸納總結(jié)】在平面直角坐標(biāo)系xOy中,過橢圓上一定點A作兩條弦AM、AN分別交橢圓于M、N兩點,直線AM、AN的斜率記為,當(dāng)為非零常數(shù)時,直線MN經(jīng)過定點.
三.強(qiáng)化訓(xùn)練
1.(2020·黑龍江高三模擬)直線與拋物線交于兩點,為坐標(biāo)原點,若直線的斜率,滿足,則的橫截距( )
A.為定值 B.為定值 C.為定值 D.不是定值
【答案】A
【解析】設(shè)直線的方程為,由題意得,則得;
設(shè)A,B兩點的坐標(biāo)為,,則得,;
又因為,即,
所以 ,
則得,直線的方程為;
當(dāng)時,,所以直線的橫截距為定值.故選A.
2.(2020·遼寧省朝陽市第二高級中學(xué)高二期中(文))如果直線(,)
和函數(shù)(,)的圖象恒過同一個定點,且該定點始終落在圓的內(nèi)部或圓上,那么的取值范圍是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】根據(jù)指數(shù)函數(shù)的性質(zhì),可得函數(shù),恒過定點.
將點代入,可得.
由于始終落在所給圓的內(nèi)部或圓上,所以.
又由解得或,所以點在以和為端點的線段上運動,
當(dāng)取點時,,取點時,,所以的取值范圍是.
3.(2020·全國高三模擬)過軸上的點的直線與拋物線交于兩點,若為定值,則實數(shù)的值為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】設(shè)直線的方程為,代入,得,
設(shè),則.

同理,,

,∵為定值,
是與無關(guān)的常數(shù),∴.故選D.
4.(2020?越城區(qū)高三期末)已知A、B是拋物線y2=4x上異于原點O的兩點,則“?=0”是“直線
AB恒過定點(4,0)”的( )
A.充分非必要條件B.充要條件
C.必要非充分條件D.非充分非必要條件
【答案】B
【解析】根據(jù)題意,A、B是拋物線y2=4x上異于原點O的兩點,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
若“?=0”,則設(shè)直線AB方程為x=my+b,將直線AB方程代入拋物線方程y2=4x,可得y2﹣4my﹣4b=0,則y1+y2=4m,y1y2=﹣4b,
若?=0,則?=x1x2+y1y2=()+y1y2=+y1y2=b2﹣4b=0,
解可得:b=4或b=0,又由b≠0,則b=4,
則直線AB的方程為x=my+4,即my=x﹣4,則直線AB恒過定點(4,0),
“?=0”是“直線AB恒過定點(4,0)”的充分條件;
反之:若直線AB恒過定點(4,0),設(shè)直線AB的方程為x=my+4,
將直線AB方程代入拋物線方程y2=4x,可得y2﹣4my﹣16=0,則有y1y2=﹣16,
此時?=x1x2+y1y2=()+y1y2=+y1y2=0,
故“?=0”是“直線AB恒過定點(4,0)”的必要條件;
綜合可得:“?=0”是“直線AB恒過定點(4,0)”的充要條件;故選:B.
5.(2020·湖北高考模擬)設(shè)是雙曲線的左右焦點,點是右支上異于頂點的任意一點,是的角平分線,過點作的垂線,垂足為,為坐標(biāo)原點,則的長為( )
A.定值B.定值
C.定值D.不確定,隨點位置變化而變化
【答案】A
【解析】依題意如圖,延長F1Q,交PF2于點T,
∵是∠F1PF2的角分線.TF1是的垂線,
∴是TF1的中垂線,∴|PF1|=|PT|,
∵P為雙曲線1上一點,
∴|PF1|﹣|PF2|=2a,
∴|TF2|=2a,
在三角形F1F2T中,QO是中位線,
∴|OQ|=a.
故選:A.
6.(2020·浙江省杭州第二中學(xué)高三)設(shè)點是圓上任意一點,若為定值,則的值可能為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】圓標(biāo)準(zhǔn)方程為,圓心為,半徑為,
直線與圓相切時,,,
當(dāng)時,圓在直線上方,,當(dāng)時,圓在直線下方,,
若為定值,則,因此.只有D滿足.
故選:D.
7.(2020·湖北高考模擬(理))已知圓: ,點為直線上一動點,過點向圓引兩條切線, 為切點,則直線經(jīng)過定點( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】設(shè)


因此、在直線上,直線方程為,
又,所以
即,直線經(jīng)過定點,選A.
8.(2020·全國高三期末(理))已知圓O:,直線l:y=kx+b(k≠0),l和圓O交于E,F(xiàn)兩點,以O(shè)x為始邊,逆時針旋轉(zhuǎn)到OE,OF為終邊的最小正角分別為α,β,給出如下3個命題:
①當(dāng)k為常數(shù),b為變數(shù)時,sin(α+β)是定值;
②當(dāng)k為變數(shù),b為變數(shù)時,sin(α+β)是定值;
③當(dāng)k為變數(shù),b為常數(shù)時,sin(α+β)是定值.
其中正確命題的個數(shù)是( )
A.0B.1C.2D.3
【答案】B
【解析】設(shè)點,,由三角函數(shù)的定義得
將直線的方程與的方程聯(lián)立
得,
由韋達(dá)定理得
所以
因此,當(dāng)是常數(shù)時,是常數(shù),故選B(特值法可秒殺)
9.(2020·浙江高三期末)斜率為的直線過拋物線焦點,交拋物線于兩點,點為中點,作,垂足為,則下列結(jié)論中不正確的是( )
A.為定值B.為定值
C.點的軌跡為圓的一部分D.點的軌跡是圓的一部分
【答案】C
【解析】設(shè)拋物線上兩點坐標(biāo)分別為,則兩式做差得,,
整理得為定值,所以A正確.
因為焦點,所以直線AB方程為.由得,則
.
為定值.故B正確.
點的軌跡是以O(shè)F為直徑的圓的一部分,故D正確.
本題選擇C選項.
10.(2020·安徽高三月考(理))已知拋物線,圓,直線自上而下順次與上述兩曲線交于四點,則下列各式結(jié)果為定值的是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】
由消去y整理得,
設(shè),則.
過點分別作直線的垂線,垂足分別為,
則.
對于A,
,不為定值,故A不正確.
對于B,,不為定值,故B不正確.
對于C,,為定值,故C正確.
對于D,,不為定值,故D不正確.選C.
11.(2020·南昌縣蓮塘第一中學(xué)高三月考(理))在平面直角坐標(biāo)系中,兩點間的“L-距離”定義為則平面內(nèi)與軸上兩個不同的定點的“L-距離”之和等于定值(大于)的點的軌跡可以是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】設(shè),再設(shè)動點,動點到定點的“L-距離”之和等于,由題意可得:,即,
當(dāng)時,方程化為;
當(dāng)時,方程化為;
當(dāng)時,方程化為;
當(dāng)時,方程化為;
當(dāng)時,方程化為;
當(dāng)時,方程化為;
結(jié)合題目中給出四個選項可知,選項A中的圖象符合要求,故選A.
12.(2020·東北育才學(xué)校高三月考(理))有如下3個命題;
①雙曲線上任意一點到兩條漸近線的距離乘積是定值;
②雙曲線的離心率分別是,則是定值;
③過拋物線的頂點任作兩條互相垂直的直線與拋物線的交點分別是,則直線過定點;其中正確的命題有( )
A.3個B.2個C.1個D.0個
【答案】A
【解析】①雙曲線(a>0,b>0)上任意一點P,設(shè)為(m,n),
兩條漸近線方程為y=±x,可得兩個距離的乘積為?=,
由b2m2﹣a2n2=a2b2,可得兩個距離乘積是定值;
②雙曲線=1與(a>0,b>0)的離心率分別是e1,e2,即有e12=,e22=,可得為定值1;
③過拋物線x2=2py(p>0)的頂點任作兩條互相垂直的直線與拋物線的交點分別是A,B,可設(shè)A(s,),B(t,),由OA⊥OB可得st+=0,即有st=﹣4p2,
kAB==,可得直線AB的方程為y﹣=(x﹣s),即為y=x+2p,
則直線AB過定點(0,2p).三個命題都正確.故選A.
13.已知為坐標(biāo)原點,點在雙曲線(為正常數(shù))上,過點作雙曲線的某一條漸近線的垂線,垂足為,則的值為( )
A.B.C.D.無法確定
【來源】四川省南充市2021屆高三第三次模擬考試數(shù)學(xué)(文)試題
【答案】A
【解析】設(shè),即有,雙曲線的漸近線為,可得 ,由勾股定理可得 ,
可得 .
故選:A.
14.已知、是雙曲線:的左、右兩個焦點,若雙曲線在第一象限上存在一點,使得,為坐標(biāo)原點,且,則的值為( ).
A.
B.
C.
D.
【來源】河南省豫南九校2020-2021學(xué)年高三上學(xué)期期末聯(lián)考理數(shù)試題
【答案】C
【解析】,,∴,,,
設(shè)點,

∴,,
則,,
∴,∴,
故選:C.
15.已知,是雙曲線的焦點,是過焦點的弦,且的傾斜角為,那么的值為
A.16B.12C.8D.隨變化而變化
【答案】A
【解析】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,如圖
所以直線與雙曲線的交點都在左支上.
由雙曲線的定義得,…………(1),
…………(2)
由(1)+(2)得,.
故選:A
16.已知橢圓,,分別為橢圓的左、右焦點,為橢圓上一點,,平分角,則與的面積之和為( )
A.1B.C.2D.3
【來源】中學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)學(xué)術(shù)能力診斷性測試2020-2021學(xué)年高三上學(xué)期1月測試?yán)砦臄?shù)學(xué)(一卷)試題
【答案】C
【解析】如圖,橢圓,,分別為橢圓的左、右焦點,為橢圓上一點,作一圓與線段F1P,F(xiàn)1F2的延長線都相切,并且與線段PF2也相切,切點分別為D,A,B,
,
,
所以(c為橢圓半焦距),從而點A為橢圓長軸端點,即圓心M的軌跡是直線x=a(除點A外).
因點M(2,1)在的平分線上,且橢圓右端點A(2,0),所以點M是上述圓心軌跡上的點,即點M到直線F1P,PF2,F(xiàn)1F2的距離都相等,且均為1,
與的面積之和為.
故選:C
17.已知橢圓的上頂點為為橢圓上異于A的兩點,且,則直線過定點( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】設(shè)直線的方程為,,則由
整理得,
所以,
,
因為,,,
所以
解得或,
當(dāng)時,直線的方程為,直線過點而,而不在同一直線上,不合題意;
當(dāng)時,直線的方程為,直線過,符合題意.
故選:D.
18.已知橢圓,圓,過橢圓上任一與頂點不重合的點引圓的兩條切線,切點分別為,直線與軸,軸分別交于點,則( )
A.B.C.D.
【來源】安徽省宣城市第二中學(xué)2020-2021學(xué)年高三下學(xué)期第一次月考理科數(shù)學(xué)試題
【答案】D
【解析】設(shè),則
切線的方程為,切線的方程為,
因為點在切線上,
所以,,
所以直線的方程為,
所以,
因為點在橢圓上,
所以,
所以,
故選:D
19.已知橢圓的左右頂點分別為,過軸上點作一直線與橢圓交于兩點(異于),若直線和的交點為,記直線和的斜率分別為,則( )
A.B.3C.D.2
【來源】湖北省“大課改、大數(shù)據(jù)、大測評”2020-2021學(xué)年高三上學(xué)期聯(lián)合測評數(shù)學(xué)試題
【答案】A
【解析】設(shè),,,設(shè)直線的方程:
由和三點共線可知 ,
解得:
,,(*)
聯(lián)立 ,得,

,
代入(*)得,
, ,.
故選:A
20.(2020·北京市第二中學(xué)分校高三(理))拋物線上兩個不同的點,,滿足,則直線一定過定點,此定點坐標(biāo)為__________.
【答案】.
【解析】設(shè)直線的方程為代入拋物線,消去得,
設(shè),,則,,

,
∴(舍去)或,
故直線過定點.
21.(2020·江蘇揚州中學(xué)高三月考)已知點,圓點是圓上任意一點,若為定值,則________.
【答案】0
【解析】設(shè),,則,
整理得,
又是圓上的任意一點,故,
圓的一般方程為,因此,
,解得.
22.(2020·江蘇海安高級中學(xué)高三)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,A,B為x軸正半軸上的兩個動點,P(異于原點O)為y軸上的一個定點.若以AB為直徑的圓與圓x2+(y-2)2=1相外切,且∠APB的大小恒為定值,則線段OP的長為_____.
【答案】
【解析】設(shè)O2(a,0),圓O2的半徑為r(變量),OP=t(常數(shù)),則
∵∠APB的大小恒為定值,
∴t=,∴|OP|=.故答案為
23.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,橢圓上一點,點B是橢圓上任意一點(異于點A),過點B作與直線OA平行的直線交橢圓于點C,當(dāng)直線AB、AC斜率都存在時,=___________.
【答案】0
【解析】取特殊點B,則BC的方程為,由得C
所以.
24.(2020·河北定州一中高三月考)為圓上任意一點,異于點的定點滿足為常數(shù),則點的坐標(biāo)為______.
【答案】
【解析】設(shè),則,可得,①
,②
由①②得,
可得,解得,
點坐標(biāo)為,故答案為.
25.(2020·上海長島中學(xué)高三)在平面直角坐標(biāo)系中,為坐標(biāo)原點,、是雙曲線上的兩個動點,動點滿足,直線與直線斜率之積為2,已知平面內(nèi)存在兩定點、,使得為定值,則該定值為________
【答案】
【解析】設(shè)P(x,y),M(x1,y1),N(x2,y2),
則由,得(x,y)=2(x1,y1)-(x2,y2),
即x=2x1-x2,y=2y1-y2,
∵點M,N在雙曲線上,所以,,
故2x2-y2=(8x12+2x22-8x1x2)-(4y12+y22-4y1y2)=20-4(2x1x2-y1y2),
設(shè)k0M,kON分別為直線OM,ON的斜率,根據(jù)題意可知k0MkON=2,
∴y1y2-2 x1x2=0,
∴2x2-y2=20,
所以P在雙曲線2x2-y2=20上;
設(shè)該雙曲線的左,右焦點為F1,F(xiàn)2,
由雙曲線的定義可推斷出為定值,該定值為
26.(2020·江蘇高三月考)橢圓:的左頂點為,點是橢圓上的兩個動點,若直線 的斜率乘積為定值,則動直線恒過定點的坐標(biāo)為__________.
【答案】
【解析】當(dāng)直線BC的斜率存在時,設(shè)直線BC的方程為y=kx+m,
由,消去y得:(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0,
設(shè)B(x1,y1),C(x2,y2),則x1+x2=,x1x2=,
又A(﹣2,0),由題知kAB?kAC==﹣,
則(x1+2)(x2+2)+4y1y2=0,且x1,x2≠﹣2,
則x1?x2+2(x1+x2)+4+4(kx1+m)(kx2+m)
=(1+4k2)x1x2+(2+4km)(x1+x2)+4m2+4
=+(2+4km)+4m2+4=0
則m2﹣km﹣2k2=0,
∴(m﹣2k)(m+k)=0,
∴m=2k或m=﹣k.
當(dāng)m=2k時,直線BC的方程為y=kx+2k=k(x+2).
此時直線BC過定點(﹣2,0),顯然不適合題意.
當(dāng)m=﹣k時,直線BC的方程為y=kx﹣k=k(x﹣1),此時直線BC過定點(1,0).
當(dāng)直線BC的斜率不存在時,若直線BC過定點(1,0),B、C點的坐標(biāo)分別為(1,),(1,﹣),滿足kAB?kAC=﹣.
綜上,直線BC過定點(1,0).
故答案為:(1,0).
27.已知雙曲線的右焦點為,過點的直線與雙曲線相交于、兩點,若以線段為直徑的圓過定點,則______.
【來源】金科大聯(lián)考2020屆高三5月質(zhì)量檢測數(shù)學(xué)(理科)試題
【答案】3
【解析】點的坐標(biāo)為,雙曲線的方程可化為,
①當(dāng)直線的斜率不存在時,點、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、的坐標(biāo)分別為,,
記雙曲線的左頂點的坐標(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,.
28.雙曲線的左右頂點為,以為直徑作圓,為雙曲線右支上不同于頂點的任一點,連接交圓于點,設(shè)直線的斜率分別為,若,則_____.
【答案】
【解析】設(shè)

交圓于點,所以
易知:
即.
故答案為:
29.過雙曲線的右焦點的直線交雙曲線于、兩點,交軸于點,若,,規(guī)定,則的定值為.類比雙曲線這一結(jié)論,在橢圓中,的定值為________.
【來源】貴州省銅仁市思南中學(xué)2020-2021學(xué)年高三上學(xué)期期末考試數(shù)學(xué)(理)試題
【答案】
【解析】如圖,設(shè)橢圓的右焦點為,過點的直線為,代入橢圓的方程得:,
設(shè),,則,,
過點分別作軸的垂線,垂足為,則,,
所以
將,代入化簡得:.
故答案為:.
30.若M,P是橢圓兩動點,點M關(guān)于x軸的對稱點為N,若直線PM,PN分別與x軸相交于不同的兩點A(m,0),B(n,0),則mn=_________.
【來源】四川省資陽市2020-2021學(xué)年高三上學(xué)期期末數(shù)學(xué)文科試題
【答案】4
【解析】
設(shè),則,,則,
所以
直線的方程為,令可得
同理有
直線的方程為,令可得

31.橢圓:的左頂點為,點是橢圓上的兩個動點,若直線 的斜率乘積為定值,則動直線恒過定點的坐標(biāo)為__________.
【答案】
【解析】當(dāng)直線BC的斜率存在時,設(shè)直線BC的方程為y=kx+m,
由,消去y得:(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0,
設(shè)B(x1,y1),C(x2,y2),則x1+x2=,x1x2=,
又A(﹣2,0),由題知kAB?kAC==﹣,
則(x1+2)(x2+2)+4y1y2=0,且x1,x2≠﹣2,
則x1?x2+2(x1+x2)+4+4(kx1+m)(kx2+m)
=(1+4k2)x1x2+(2+4km)(x1+x2)+4m2+4
=+(2+4km)+4m2+4=0
則m2﹣km﹣2k2=0,
∴(m﹣2k)(m+k)=0,
∴m=2k或m=﹣k.
當(dāng)m=2k時,直線BC的方程為y=kx+2k=k(x+2).
此時直線BC過定點(﹣2,0),顯然不適合題意.
當(dāng)m=﹣k時,直線BC的方程為y=kx﹣k=k(x﹣1),此時直線BC過定點(1,0).
當(dāng)直線BC的斜率不存在時,若直線BC過定點(1,0),B、C點的坐標(biāo)分別為(1,),(1,﹣),滿足kAB?kAC=﹣.
綜上,直線BC過定點(1,0).
故答案為(1,0).

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