題型一:定點問題
考法一:直線過定點
例題分析
【例1】
已知橢圓過點,且橢圓的離心率為 .
(1)求橢圓的方程;
(2)若動點在直線上,過作直線交橢圓于兩點,且為線段的中點,再過作直線,證明:直線l恒過定點,并求出該定點的坐標.
【答案】(1)
(2)證明見解析
【分析】(1)由點在橢圓上,代入橢圓的方程,再由橢圓的離心率為,求得的值,即可求解;
(2)設,當直線的斜率存在時,設直線的方程為,聯(lián)立方程組,根據(jù)點的橫坐標求得,結合,得到,得出直線過定點;當直線的斜率不存在時,得到直線為軸,進而得到結論.
【詳解】(1)因為點在橢圓上,可得,解得,
又因為橢圓的離心率為,所以,所以,解得,
所以橢圓的標準方程為.
(2)由題意,可設,且,
①當直線的斜率存在時,設直線的方程為,
聯(lián)立方程組,
整理得,
則,
所以,
因為為的中點,所以,即,
所以,經(jīng)檢驗,此時,
因為,所以,所以直線的方程為,
即,所以直線恒過定點.
②當直線的斜率不存在時,直線的方程為,
此時直線為軸,也過點.
綜上所述,直線恒過定點.

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”:即設出定點坐標,根據(jù)題設條件選擇參數(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于定點坐標的方程組,以這個方程組的解為坐標的點即為所求點;
(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.
變式訓練
【變式1-1】已知橢圓過點,且離心率.
(1)求橢圓C的方程;
(2)過點A作與相切的兩條直線,分別交橢圓C于P,Q兩點,求證:直線恒過定點.
【答案】(1)
(2)證明見解析
【分析】(1)由已知列方程組求出,可得方程;
(2)先由直線與曲線相切,由判別式法得兩直線斜率關系;再將斜率坐標化,由直線方程消整理得;然后由直線與曲線方程聯(lián)立,由韋達定理得到與的關系代入式化簡可得的等量關系;最后代回方程可得定點.
【詳解】(1)由點代入方程,,
由題可得,解得,
∴所求橢圓方程為.
(2)設過點A的直線為與相切,

消得,,由,
得,,∴,
則(,分別是直線和的斜率).
設直線為:,,,
得,
則①,
由得,.
,

整理得,
將①式代入得,
,
整理得:,
即,或,
所以當時,直線為,恒過點,不符合題意;
當時,直線為:,即,恒過點,
綜上,直線恒過定點.

【變式1-2】已知雙曲線C:(,)的離心率為2,在C上.
(1)求雙曲線C的方程;
(2)不經(jīng)過點P的直線l與C相交于M,N兩點,且,求證:直線l過定點.
【答案】(1)
(2)證明見解析
【分析】(1)根據(jù)雙曲線上過的點及離心率列出方程組,求出雙曲線方程;
(2)設出直線方程,分斜率不存在和斜率存在兩種情況,特別是當斜率存在時,設直線為,與雙曲線方程聯(lián)立,根據(jù)題干中條件,列出方程,找到和的關系,求出過的定點,記得檢驗是否滿足斜率不存在的情況.
【詳解】(1)由已知得:,則,
又因為在C上,則,
解得,,
所以雙曲線C的方程為.
(2)若直線l的斜率存在,設直線l的方程為,,,
聯(lián)立方程,消去y得,
由已知,則,且,
可得,,
又因為,
由可得:,
整理得:,
則,
可得,則,
由已知l不經(jīng)過點,故,
所以,即,
可得l:,過定點;
若直線l的斜率不存在,設,,
可得,
由可得:,
又因為,解得,滿足條件,
綜上所述:故直線l過定點.

【點睛】方法點睛:直線過定點問題,先考慮直線斜率不存在時,再考慮直線斜率時,要設出直線方程為,與曲線方程聯(lián)立后得到兩根之和與兩根之積,根據(jù)題意建立等量關系,求出的關系或者的值,從而求出定點.
【變式1-3】已知O為坐標原點,拋物線,點,設直線l與C交于不同的兩點P,Q.
(1)若直線軸,求直線的斜率的取值范圍;
(2)若直線l不垂直于x軸,且,證明:直線l過定點.
【答案】(1)
(2)證明見解析
【分析】(1)當點在第一象限時,設,,由基本不等式求得的范圍,同理可求當點在第四象限時的范圍.
(2)設直線的方程為,由得,可證得直線l過定點.
【詳解】(1)
當點在第一象限時,設,
則,(當時取等號),∴,
同理,當點在第四象限時,.
綜上所述,直線的斜率的取值范圍是.
(2)設直線的方程為,
聯(lián)立方程 得 ,
設,則,

,
即 ,
即,
即,
即 ,
∴,滿足,
∴,
∴直線過定點.
考法二:存在定點滿足某條件
例題分析
【例2】已知橢圓經(jīng)過點,過點的直線交該橢圓于,兩點.
(1)求面積的最大值,并求此時直線的方程;
(2)若直線與軸不垂直,在軸上是否存在點使得恒成立?若存在,求出的值;若不存在,說明理由.
【答案】(1)面積的最大值為,此時直線的方程為或;
(2)存在,
【分析】(1)根據(jù)條件求出橢圓方程,當直線的斜率為0時,此時三點共線,不合要求,舍去,當直線的斜率不為0時,設直線的方程為,聯(lián)立橢圓方程,得到兩根之和,兩根之積,表達出面積,利用基本不等式求出最值,并得出此時直線的方程.
(2)由角相等得到,轉化為,在第二問的基礎上,代入化簡即可得到答案.
【詳解】(1)將代入橢圓方程,
得到,故,
故橢圓方程為.
當直線的斜率為0時,此時三點共線,不合要求,舍去;
當直線的斜率不為0時,設直線的方程為,
與橢圓方程聯(lián)立,得,
設,則,


當且僅當,即時,等號成立,
故面積的最大值為,
此時直線的方程為或.
(2)在x軸上存在點使得恒成立,
理由如下:
因為,所以,即,
整理得,
即,
所以,
則,解得,
故在x軸上存在點,使得恒成立.

【點睛】方法點睛:直線與橢圓位置關系問題,從以下幾個角度分析:
(1)橢圓性質得出橢圓標準方程;
(2)直線與橢圓聯(lián)立,韋達定理的應用;
(3)求最值時,基本不等式的應用;
(4)運算過程,計算能力的考查.
定點滿足某條件:
(1)設出該點坐標;
(2)把滿足的條件當做已知條件,結合其他條件求出點的坐標。
變式訓練
【變式2-1】已知雙曲線的右焦點,右頂點分別為,,,,點在線段上,且滿足,直線的斜率為1,為坐標原點.
(1)求雙曲線的方程.
(2)過點的直線與雙曲線的右支相交于,兩點,在軸上是否存在與不同的定點,使得恒成立?若存在,求出點的坐標;若不存在,請說明理由.
【答案】(1)
(2)存在,
【分析】(1)由,,直線的斜率為1,求得之間的關系式,解得的值,進而求出雙曲線的方程;
(2)設直線的方程,與雙曲線的方程聯(lián)立,可得兩根之和及兩根之積,由等式成立,可得為的角平分線,可得直線的斜率之和為0,整理可得參數(shù)的值,即求出的坐標.
【詳解】(1)設,所以,,,
因為點在線段上,且滿足,所以點,
因為直線的斜率為1,所以,所以,
因為,所以,解得,,.
所以雙曲線的方程為.
(2)假設在軸上存在與不同的定點,使得恒成立,

當直線l的斜率不存在時,E在x軸上任意位置,都有;
當直線l的斜率存在且不為0時,設,直線l的方程為,
直線與雙曲線的右支相交于,兩點,則且,
設,,
由,得, ,,
所以,,
因為,即,所以平分,,
有,即,得,
所以,由,解得.
綜上所述,存在與不同的定點,使得恒成立,且.
【變式2-2】已知點M到點的距離比它到直線l:的距離小,記動點M的軌跡為E.
(1)求E的方程;
(2)若過點F的直線交E于,兩點,則在x軸的正半軸上是否存在點P,使得PA,PB分別交E于另外兩點C,D,且?若存在,請求出P點坐標,若不存在,請說明理由.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根據(jù)點M到點的距離等于它到直線l:的距離,結合拋物線的定義得出拋物線E的標準方程;
(2)設,由結合拋物線方程得出是方程的兩根,設直線AB的方程為,并與拋物線方程聯(lián)立結合韋達定理得出點P坐標.
【詳解】(1)因為點M到點的距離比它到直線l:的距離小,
所以點M到點的距離等于它到直線l:的距離,
則點M的軌跡為以為焦點,以為準線的拋物線,
則曲線E的方程為.
(2)設 ,
由得:,且,得,
即,所以,
代入拋物線方程,得,
整理得,同理可得
故是方程的兩根,,
由韋達定理可得①,
由題意,直線AB的斜率一定存在,故設直線AB的方程為,
與拋物線方程聯(lián)立可得,
易得,由韋達定理可得②,
由①②可得,
故在x軸的正半軸上存在一點滿足條件.

【變式2-3】已知雙曲線:,,,,,五點中恰有三點在上.
(1)求的方程;
(2)設是上位于第一象限內(nèi)的一動點,則是否存在定點,使得,若存在,求出點的坐標;若不存在,請說明理由.
【答案】(1)
(2)存在,定點
【分析】(1)、根據(jù)五點的坐標及雙曲線的對稱性和頂點的特征確定都在上,得到方程組,求得,,即可得的方程;
(2)、根據(jù)條件及補角的定義得到,分軸與不與軸垂直兩種情況分析求解.
【詳解】(1)若,,在雙曲線上,則,,只能是雙曲線的頂點,
,,三點中只能有一點是頂點,都在雙曲線上,
,,兩點關于上對稱,
由雙曲線頂點的位置特征分析可知,在上,
將,代入雙曲線的方程中,
則,得,,故的方程為.
(2)假設存在定點滿足題意,,,,.
①、當軸時,,,,
在中,,
,,此時.
②、當不與軸垂直時,假設,滿足.
設,則,,
,
又,,即,所以假設成立.
故存在定點,使得.
考法三:圓過定點問題
例題分析
【例3】已知橢圓的離心率為,且直線是拋物線的一條切線.
(1)求橢圓的方程;
(2)過點的動直線交橢圓于兩點,試問:在直角坐標平面上是否存在一個定點,使得以為直徑的圓恒過定點?若存在,求出的坐標;若不存在,請說明理由.
【答案】(1)
(2)存在;
【分析】(1)先根據(jù)直線是拋物線的一條切線,求出的值,再由橢圓離心率為,求出的值,則橢圓方程可得.
(2)先假設存在一個定點,使得以為直徑的圓恒過定點,再用垂直時,向量,的數(shù)量積為0,得到關于直線斜率的方程,求,若能求出,則存在,若求不出,則不存在.
【詳解】(1)由得
直線是拋物線的一條切線.所以
,所以橢圓
(2)
當直線與軸平行時,以為直徑的圓方程為
當直線與軸重合時,以為直徑的圓方程為
所以兩圓的交點為點猜想:所求的點為點.
證明如下.當直線與軸垂直時,以為直徑的圓過點
當直線與軸不垂直時,可設直線為:
由得,設,則

所以,即以為直徑的圓過點
所以存在一個定點,使得以為直徑的圓恒過定點.
圓錐曲線中圓過定點問題的解法: 充分利用圓的幾何特征,即圓過定點,可依據(jù)直徑所對圓周角為直角,轉化為兩條線段的垂直,進而轉化為兩個向量垂直,即兩向量的數(shù)量積等于0,從而建立方程求解.
變式訓練
【變式3-1】知橢圓的離心率是,上、下頂點分別為,.圓與軸正半軸的交點為,且.
(1)求的方程;
(2)直線與圓相切且與相交于,兩點,證明:以為直徑的圓恒過定點.
【答案】(1)
(2)證明見解析
【分析】(1)寫出向量的坐標,帶入求解即可;
(2)設直線后,和圓相切可得,和橢圓方程聯(lián)立后,觀察可得,從而判段出以為直徑的圓恒過定點.
【詳解】(1)由已知得,,.
則,,,所以.
因為,又,所以,.
故的方程為.
(2)當直線的斜率存在時,設的方程為,即.
因為直線與圓相切,所以,即.
設,,則,.
由化簡,得,
由韋達定理,得
所以 ,
所以,
故,即以為直徑的圓過原點.
當直線的斜率不存在時,的方程為或.
這時,或,.
顯然,以為直徑的圓也過原點.綜上,以為直徑的圓恒過原點.
【變式3-2】已知橢圓的左、右焦點分別為,,A,B分別是C的右、上頂點,且,D是C上一點,周長的最大值為8.
(1)求C的方程;
(2)C的弦過,直線,分別交直線于M,N兩點,P是線段的中點,證明:以為直徑的圓過定點.
【答案】(1);
(2)證明見解析.
【分析】(1)根據(jù)橢圓的定義結合三角形不等式求解即可;
(2)設,直線,聯(lián)立直線與橢圓的方程,根據(jù)過兩點圓的方程,結合圖形的對稱性可得定點在軸上,代入韋達定理求解即可.
【詳解】(1)依題意,,
周長,當且僅當三點共線時等號成立,故,

所以,所以的方程;
(2)設,直線,代入,整理得,
,,
易知,令,得,同得,
從而中點,
以為直徑的圓為,
由對稱性可知,定點必在軸上,
令得,,
,
所以,即,因為,
所以,即,
解得,所以圓過定點.

【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)設直線方程,設交點坐標為;
(2)聯(lián)立直線與圓錐曲線的方程,得到關于(或)的一元二次方程,必要時計算;
(3)列出韋達定理;
(4)將所求問題或題中的關系轉化為,(或,)的形式;
(5)代入韋達定理求解.
【變式3-3】已知橢圓的離心率為,長軸的左端點為.
(1)求C的方程;
(2)過橢圓C的右焦點的任一直線l與橢圓C分別相交于M,N兩點,且AM,AN與直線,分別相交于D,E兩點,求證:以DE為直徑的圓恒過x軸上定點,并求出定點.
【答案】(1)
(2)證明見解析,定點分別為,
【分析】(1)由離心率,及頂點坐標得橢圓的方程;
(2)設,,將直線方程與橢圓方程聯(lián)立,求得,,由垂直關系利用數(shù)量積等于零,求得圓與x軸的交點.
【詳解】(1)由題可得,,得,
所以橢圓的方程:;
(2)橢圓右焦點坐標為,由題直線斜率不為零,設直線l方程為,
設,,
由題,聯(lián)立方程組,消去x得,
所以,,
,得,同理,,得,
設軸上一點,則,同理得:,
,
因為,
得:,即或,
所以以DE為直徑的圓恒過x軸上定點,定點分別為,.
題型二:定直線問題
例題分析
【例4】已知和是橢圓的左、右頂點,直線與橢圓相交于M,N兩點,直線不經(jīng)過坐標原點,且不與坐標軸平行,直線與直線的斜率之積為.
(1)求橢圓的標準方程;
(2)若直線OM與橢圓的另外一個交點為,直線與直線相交于點,直線PO與直線相交于點,證明:點在一條定直線上,并求出該定直線的方程.
【答案】(1)
(2)證明見解析,定直線為
【分析】(1)設,,依題意可得,進而結合可得,從而求解;
(2)設直線的方程為:,聯(lián)立直線和橢圓方程,結合韋達定理可得,,結合三點共線可得,,進而得到,進而得到直線OP的方程,進而聯(lián)立直線OP與直線的方程即可求解.
【詳解】(1)設,,
所以,即,
由題意知,所以,
所以,
則橢圓的標準方程為.
(2)證明:設直線的方程為:,
聯(lián)立橢圓的方程,得,
所以,
則,
由根與系數(shù)的關系,得,,
設,
由P,S,三點共線,得,
由P,N,三點共線,得,


所以直線OP的斜率為,
則直線OP的方程為,
聯(lián)立直線OP與直線的方程,可得,解得,
所以點在一條定直線上,該定直線的方程為.
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關系,進而得出定直線方程.
變式訓練
【變式4-1】已知橢圓右焦點分別為,是上一點,點與關于原點對稱,的面積為.
(1)求的標準方程;
(2)直線,且交于點,,直線與交于點.
證明:①直線與的斜率乘積為定值;
②點在定直線上.
【答案】(1)
(2)①證明見解析;②證明見解析
【分析】(1)設為,根據(jù),解得;點在曲線上,可得,解得,,即可得出橢圓的標準方程.
(2)①設,,直線方程為,,聯(lián)立直線與橢圓方程,消去得,,利用斜率計算公式、根與系數(shù)的關系即可得出為定值.
②直線方程為,直線的方程為,聯(lián)立直線與直線方程,,化簡結合根與系數(shù)的關系可得為定值.
【詳解】(1)設為,,
則,即,
又點在曲線上,∴,
將代入,整理得,,
解得,,
∴橢圓的標準方程為.
(2)①設,,直線方程為:,,
聯(lián)立直線與橢圓方程,消去得,
當,即且時,
,,
∴,
,
∴,
.
②直線方程為:,即,
直線的方程為,即,
聯(lián)立直線與直線方程得,
∴,,
∴.
∴,即點在定直線上.

【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)設直線方程,設交點坐標為、;
(2)聯(lián)立直線與圓錐曲線的方程,得到關于(或)的一元二次方程,必要時計算;
(3)列出韋達定理;
(4)將所求問題或題中的關系轉化為、的形式;
(5)代入韋達定理求解.
【變式4-2】已知為的兩個頂點,為的重心,邊上的兩條中線長度之和為6.
(1)求點的軌跡的方程.
(2)已知點,直線與曲線的另一個公共點為,直線與交于點,求證:當點變化時,點恒在一條定直線上.
【答案】(1)
(2)證明見解析
【分析】(1)由三角形重心的性質與橢圓的定義求解即可;
(2)設直線的方程為:,,聯(lián)立直線與橢圓,再表示出直線又直線與的方程,聯(lián)立求出交點,即可求解
【詳解】(1)因為為的重心,且邊上的兩條中線長度之和為6,
所以,
故由橢圓的定義可知的軌跡是以為焦點的橢圓(不包括長軸的端點),
且,所以,
所以的軌跡的方程為;
(2)設直線的方程為:,,
聯(lián)立方程得:,
則,
所以,
又直線的方程為:,
又直線的方程為:,
聯(lián)立方程得:,
把代入上式得:
,
所以當點運動時,點恒在定直線上
【變式4-3】已知橢圓的離心率為,且過點.
(1)求橢圓的方程;
(2)點關于原點的對稱點為點,與直線平行的直線與交于點,直線與交于點,點是否在定直線上?若在,求出該直線方程;若不在,請說明理由.
【答案】(1)
(2)點在定直線上.
【分析】(1)解方程組可得答案;
(2)設, 的方程與橢圓方程聯(lián)立利用韋達定理代入,可得直線的方程、直線的方程,聯(lián)立兩直線方程得,由化簡可得答案.
【詳解】(1)由題意得,解得,
所以橢圓的方程是.
(2)點是在定直線上,理由如下,
由(1)知,設,
,將的方程與聯(lián)立消,得,
則,得且,且,
因為,
所以直線的方程為,即,
直線的方程為,即,
聯(lián)立直線與直線的方程,得,
得,
所以
所以點在定直線上.
題型三:定圓問題
例題分析
已知雙曲線的左、右焦點分別為,且到的一條漸近線的距離為.
(1)求的方程;
(2)過的左頂點且不與軸重合的直線交的右支于點,交直線于點,過作的平行線,交直線于點,證明:在定圓上
【答案】(1)
(2)證明見解析
【分析】(1)根據(jù)焦點到漸近線的距離求出即可得解;
(2)由題意可設PA,的斜率分別為,設直線AP的方程為,聯(lián)立雙曲線方程,求出,由三角函數(shù)可得,即化為得證.
【詳解】(1)根據(jù)題意可知C的一條漸近線方程為,
設到漸近線的距離為,
所以,
所以的方程為.
(2)設C的左頂點為A,則,
故直線為線段的垂直平分線.
所以可設PA,的斜率分別為,故直線AP的方程為.
與C的方程聯(lián)立有,
設B),則,即,
所以
當軸時,,是等腰直角三角形,
且易知
當不垂直于x軸時,直線的斜率為,故
因為,
所以
所以
因為
所以
所以為定值,
所以點Q在以為圓心且半徑為4的定圓上.
【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)設直線方程,設交點坐標為;
(2)聯(lián)立直線與圓錐曲線的方程,得到關于(或)的一元二次方程,必要時計算;
(3)列出韋達定理;
(4)將所求問題或題中的關系轉化為、(或、)的形式;
(5)代入韋達定理求解.
動圓問題的解題策略:
①求動點的軌跡方程,剛好軌跡是圓;
②轉化為動點到定點的距離為定值;
③先通過條件找到定圓,再證明點事該圓上的點;
④用含參的式子表示出動點的橫坐標和縱坐標,通過計算得出橫縱坐標的平方和為常數(shù)。
.
變式訓練
【變式5-1】已知雙曲線:(,)的右焦點為,一條漸近線的傾斜角為60°,且上的點到的距離的最小值為1.
(1)求的方程;
(2)設點,,動直線:與的右支相交于不同兩點,,且,過點作,為垂足,證明:動點在定圓上,并求該圓的方程.
【答案】(1)
(2)證明見解析,
【分析】(1) 根據(jù)漸近線斜率及到焦點距離最值列式求解即可.
(2)根據(jù)角相等得出向量夾角相等,進而得出m,k的關系得出定點,最后根據(jù)垂直關系得出圓的方程.
【詳解】(1)設,
則由已知得,
解得,
所以的方程.
(2)由(1)得,,
設,則
于是,
同理,
由,得

即,
整理得,
因為,所以,
所以的方程可化為
因此過定點 .
又因為垂足為,所以動點 在以為直徑的圓上,
該圓的方程為.
【變式5-2】設點,,動直線:與的右支相交于不同兩點,,且,過點作,為垂足,證明:動點在定圓上,并求該圓的方程.
19.已知橢圓,離心率,左、右頂點與上頂點圍成的三角形的面積為.
(1)求橢圓C的方程;
(2)M,N,A,B為橢圓上不同的四點,且均與橢圓右頂點P不重合,,,,證明:直線MN和直線AB的交點在一個定圓上.
【答案】(1)
(2)證明見詳解
【分析】(1)由條件列關于的方程,解方程可得,由此可得橢圓方程;
(2)方法一:設直線,,聯(lián)立方程組利用設而不求法證明直線和直線過定點,結合條件證明結論.
方法二:直線,,通過齊次化變形,證明,,由此證明直線和直線過定點,結合條件證明結論.
【詳解】(1)由,,
三角形面積,
解得,,
所以橢圓C的方程為.
(2)由(1)得,設,,,,
直線,.
聯(lián)立
消去y整理得,
方程的判別式,
則,
因為,所以,
所以,
所以,
整理得.若,則,
則直線MN過定點,與題意矛盾;
若,則,則直線MN過定點.
同理可得
又因為,
所以,
所以,
所以,
所以,
整理得.
若,則,則直線AB過定點,與題意矛盾;
若,則,則直線AB過定點.
又因為,所以,
所以直線AB與MN的交點在以和所連線段為直徑的定圓上.
方法二:設,,,,
直線,.
橢圓方程變形為,
直線變形為,
代入橢圓方程得,
即,
左右兩邊同時除以得,,
則,為方程的兩個根,則,
所以,直線MN過定點.
同理可得,
則,為方程的兩個根,則,
所以,
直線AB過定點.
又因為,所以,
所以直線AB與MN的交點在以和所連線段為直徑的定圓上.
【點睛】關鍵點點睛:
解決直線與橢圓的綜合問題時,要注意:
(1)注意觀察應用題設中的每一個條件,明確確定直線、橢圓的條件;
(2)強化有關直線與橢圓聯(lián)立得出一元二次方程后的運算能力,重視根與系數(shù)之間的關系、弦長、斜率、三角形的面積等問題.
【變式5-3】雙曲線的左頂點為,焦距為4,過右焦點作垂直于實軸的直線交于兩點,且是直角三角形.
(1)求雙曲線的方程;
(2)已知是上不同的兩點,中點的橫坐標為2,且的中垂線為直線,是否存在半徑為1的定圓,使得被圓截得的弦長為定值,若存在,求出圓的方程;若不存在,請說明理由.
【答案】(1)
(2)存在,
【分析】(1)根據(jù)雙曲線的性質,結合是等腰直角三角形的性質,列出關系式即可求解雙曲線方程;
(2)首先利用點差法求出直線所過的定點,即可求出定圓的方程.
【詳解】(1)依題意,,焦半徑,
當時,,得,即,
所以,由,得,得,
解得:(其中舍去),
所以,
故雙曲線的方程為;

(2)設的中點為
因為是上不同的兩點,中點的橫坐標為2.
所以.
①-②得,
當存在時,,
因為的中垂線為直線,所以,即,
所以過定點.

當不存在時,關于軸對稱,的中垂線為軸,此時也過,
所以存在以為圓心的定圓,使得被圓截得的弦長為定值2.
【點睛】關鍵點點睛:本題考查直線與雙曲線相交的綜合應用,本題的關鍵是求得直線所過的定點,因為半徑為1,所以定圓圓心為定點,弦長就是直徑.
真題專練
1.在平面直角坐標系中,已知動圓與圓內(nèi)切,且與直線相切,設動圓圓心的軌跡為曲線.
(1)求的方程;
(2)已知是曲線上一點,是曲線上異于點的兩個動點,設直線?的傾斜角分別為,且,請問:直線是否經(jīng)過定點?若是,請求出該定點,若不是,請說明理由.
【答案】(1)
(2)是,
【分析】(1)由題意可得動圓的圓心到點的距離與到直線的距離相等,從而可求得其軌跡方程,
(2)當直線?中其中一條的斜率不存在,可求得直線的方程為;當直線?的斜率都存在時,故設直線?的斜率,,然后表示出,再由可得,設直線方程為,代入拋物線方程化簡利用根與系數(shù)的關系,結合前面的式子可求得直線過的定點.
【詳解】(1)圓的圓心為,半徑為,
由題意可得,動圓的圓心到點的距離與到直線的距離相等,
所以點的軌跡是以為焦點,直線為準線的拋物線,
所以曲線的方程為;
(2)由(1)可得,
當直線?中其中一條的斜率不存在,不妨設,,
易得,直線的直線為,與聯(lián)立可得,
故直線的方程為;
當直線?的斜率都存在時,故設直線?的斜率,

所以,同理可得,
因為,所以,所以,即,
所以,
所以,即,
由題意可設方程為,聯(lián)立,消整理得,
所以,,,
所以即,所以,
令得,,此時有定點,
綜上所述,直線經(jīng)過定點

【點睛】關鍵點點睛:此題考查軌跡方程的求法,考查直線與拋物線的位置關系,解題的關鍵是設直線?的斜率,再由結合兩角和的正切公式,與斜率公式可得,考查計算能力,屬于較難題.
2.已知橢圓的離心率是,點在上.
(1)求的方程;
(2)過點的直線交于兩點,直線與軸的交點分別為,證明:線段的中點為定點.
【答案】(1)
(2)證明見詳解
【分析】(1)根據(jù)題意列式求解,進而可得結果;
(2)設直線的方程,進而可求點的坐標,結合韋達定理驗證為定值即可.
【詳解】(1)由題意可得,解得,
所以橢圓方程為.
(2)由題意可知:直線的斜率存在,設,
聯(lián)立方程,消去y得:,
則,解得,
可得,
因為,則直線,
令,解得,即,
同理可得,


,
所以線段的中點是定點.

【點睛】方法點睛:求解定值問題的三個步驟
(1)由特例得出一個值,此值一般就是定值;
(2)證明定值,有時可直接證明定值,有時將問題轉化為代數(shù)式,可證明該代數(shù)式與參數(shù)(某些變量)無關;也可令系數(shù)等于零,得出定值;
(3)得出結論.
3.已知雙曲線C的中心為坐標原點,左焦點為,離心率為.
(1)求C的方程;
(2)記C的左、右頂點分別為,,過點的直線與C的左支交于M,N兩點,M在第二象限,直線與交于點P.證明:點在定直線上.
【答案】(1)
(2)證明見解析.
【分析】(1)由題意求得的值即可確定雙曲線方程;
(2)設出直線方程,與雙曲線方程聯(lián)立,然后由點的坐標分別寫出直線與的方程,聯(lián)立直線方程,消去,結合韋達定理計算可得,即交點的橫坐標為定值,據(jù)此可證得點在定直線上.
【詳解】(1)設雙曲線方程為,由焦點坐標可知,
則由可得,,
雙曲線方程為.
(2)由(1)可得,設,
顯然直線的斜率不為0,所以設直線的方程為,且,
與聯(lián)立可得,且,
則,

直線的方程為,直線的方程為,
聯(lián)立直線與直線的方程可得:

由可得,即,
據(jù)此可得點在定直線上運動.
【點睛】關鍵點點睛:求雙曲線方程的定直線問題,意在考查學生的計算能力,轉化能力和綜合應用能力,其中根據(jù)設而不求的思想,利用韋達定理得到根與系數(shù)的關系可以簡化運算,是解題的關鍵.
4.已知動圓過定點,且與直線相切,其中.
(1)求動圓圓心的軌跡的方程;
(2)設是軌跡C上異于原點O的兩個不同點,直線和的傾斜角分別為和,當變化且為定值時,證明直線恒過定點,并求出該定點的坐標.
【答案】(1);
(2)當時,直線恒過定點,當時,直線恒過定點;詳見解析.
【分析】(1)根據(jù)拋物線定義即得;
(2)由題意知直線的斜率存在,從而設方程為,聯(lián)立拋物線方程利用韋達定理法結合條件可表示出,進而即得.
【詳解】(1)由題可知動圓圓心到定點的距離與定直線的距離相等,
由拋物線的定義知,點的軌跡為拋物線,其中為焦點,為準線,
所以動圓圓心的軌跡方程為;
(2)設,由題意得(否則),且,
由題意知直線的斜率存在,從而設的方程為,顯然,
將與聯(lián)立消去,得,
由韋達定理知,,
因為為定值,
當時,
,
所以,
所以直線的方程為,即,
所以直線恒過定點,
當時,則,可得,直線的方程為,恒過定點,
綜上,當時,直線恒過定點,當時,直線恒過定點.
5.已知雙曲線C:(,)的左、右焦點分別為,,P為雙曲線右支上的一點,為的內(nèi)心,且.
(1)求C的離心率;
(2)設點為雙曲線C右支上異于其頂點的動點,直線與雙曲線左支交于點S.雙曲線的右頂點為,直線,分別與圓O:相交,交點分別為異于點D的點M,N,判斷直線是否過定點,求出定點,如果不過定點,請說明理由.
【答案】(1)2
(2)過定點
【分析】(1)由題意畫出圖形,由已知向量等式可得,結合,得,又,則,由此可得雙曲線的離心率;
(2)設直線ST的方程為:,與雙曲線方程聯(lián)立,利用根與系數(shù)的關系證明,即可得結論.
【詳解】(1)如圖所示,

延長IP到A且,延長到B且,
由,得,
∴I是的重心,,同理,,
即,
又,,,
,又I是的內(nèi)心,則,
由,得,又,則,即;
(2)弦MN過定點,

由已知右頂點,結合(1)得,,,
所以雙曲線方程為.
則,,
設點,直線ST的方程為:,
聯(lián)立,得,
則,,,,

,
即,也就是,
∴MN為圓O的直徑,故弦MN恒過圓心.
【點睛】思路點睛:
(1)向量條件合理轉化是關鍵,延長IP到A且,延長到B且,由,得,∴I是的重心,
進一步,又I是的內(nèi)心,則,結合雙曲線定義得解;
(2)設出直線ST的方程為:與雙曲線聯(lián)立,利用根與系數(shù)的關系證明,即可得結論.
6.橢圓E的方程為,左、右頂點分別為,,點P為橢圓E上的點,且在第一象限,直線l過點P
(1)若直線l分別交x,y軸于C,D兩點,若,求的長;
(2)若直線l過點,且交橢圓E于另一點Q(異于點A,B),記直線與直線交于點M,試問點M是否在一條定直線上?若是,求出該定直線方程;若不是,說明理由.
【答案】(1);
(2)點M在定直線上,理由見解析.
【分析】(1)設,由題意可得則,,從而可得,根據(jù)即可求解;
(2)依題可設直線l的方程為,,,.求出直線的方程為,直線的方程為,聯(lián)立可得,聯(lián)立直線l的方程和橢圓方程,結合韋達定理,從而可求解.
【詳解】(1)設,
則①,②,
由①②可得,
,即,
(2)依題可設直線l的方程為,,,.
聯(lián)立方程組,整理得,
,
則,
直線的方程為,直線的方程為,
聯(lián)立方程組,得,
因為
,

由,得,得.
所以.
故點M在定直線上.

【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)設直線方程,設交點坐標為;
(2)聯(lián)立直線與圓錐曲線的方程,得到關于(或)的一元二次方程,必要時計算;
(3)列出韋達定理;
(4)將所求問題或題中的關系轉化為、(或、)的形式;
(5)代入韋達定理求解.
7.已知橢圓:的短軸長為,離心率為.
(1)求橢圓的方程;
(2)過點的動直線與橢圓相交于不同的兩點,在線段上取點,滿足,證明:點總在某定直線上.
【答案】(1)
(2)證明見解析
【分析】(1)根據(jù)題意得,再結合可求出,從而可求得橢圓方程,
(2)設,,,,設的方程為,代入橢圓方程化簡,利用根與系數(shù)的關系,由可得,再結合前面的式子化簡可求出關于的方程,從而可證得結論.
【詳解】(1)由題意可知,因為,所以解得,.
所以所求橢圓的方程為
(2)設,,,,
直線的斜率顯然存在,設為,則的方程為.
因為,,,四點共線,不妨設,
則,,,,
由,可得,
化簡得.(*)
聯(lián)立直線和橢圓的方程,得,
消去,得,
,得,
由韋達定理,得,.代入(*)
化簡得,即.
又,代入上式,得,化簡得.
所以點總在一條定直線上.

【點睛】關鍵點睛:本題解題的關鍵是設出直線的方程,利用弦長公式表示出,代入化簡,再將直線方程代入橢圓方程化簡,利用根與系數(shù)的關系,幾個式子相結合可證得結論.
8.已知橢圓的離心率為.
(1)求橢圓C的方程;
(2)當橢圓的焦點在x軸上時,直線與橢圓的一個交點為P(點P不在坐標軸上),點P關于x軸的對稱點為Q,經(jīng)過點Q且斜率為的直線與l交于點M,點N滿足軸,軸,求證:點N在直線上.
【答案】(1)或
(2)證明見解析
【分析】(1)分焦點在軸和軸上兩種情況求橢圓方程即可;
(2)聯(lián)立橢圓和直線的方程得到點的坐標,根據(jù)點和點的對稱關系得到點的坐標,即可得到經(jīng)過點的直線方程,然后聯(lián)立直線方程得到點的橫坐標,即可得到點的坐標,最后根據(jù)點橫縱坐標的關系即可證明點在直線上.
【詳解】(1)當橢圓的焦點在軸上時,,解得,,所以此時橢圓方程為
;
當橢圓的焦點在軸上時,,所以,解得,所以此時橢圓方程為.
(2)
由題意得,橢圓方程為,聯(lián)立得,
設點,則,所以,故,,
所以經(jīng)過點且斜率為的直線方程為,
聯(lián)立得,所以,,,
又,所以點在直線上.
9.已知橢圓:,為橢圓的右焦點,三點,,中恰有兩點在橢圓上.
(1)求橢圓的標準方程;
(2)設點為橢圓的左右端點,過點作直線交橢圓于,兩點(不同于),求證:直線與直線的交點在定直線上運動,并求出該直線的方程.
【答案】(1)
(2)證明見解析,
【分析】(1)由對稱性得到點,在橢圓上,結合焦點坐標,得到方程組,求出,,求出橢圓方程;
(2)設直線的方程為,聯(lián)立橢圓方程,設,,,得到兩根之和,兩根之積,由和共線得到方程組,聯(lián)立后得到,求出,得到交點在定直線上,并求出該直線的方程.
【詳解】(1)因為為橢圓的右焦點,所以①,
由對稱性得,點,在橢圓上,代入得②,
聯(lián)立①②解得,,,
所以橢圓的標準方程為:.
(2)由條件知直線與直線不重合,故直線的斜率不為0,

設直線的方程為,
聯(lián)立,可得,
設,,,
則,,,
由(1)可得,,
由共線得:③,
由共線得:④,
由③÷④消去并整理得,,
即,所以,
綜上所述,直線與直線的交點在定直線上運動.
【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;
(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.
10.已知是圓:上的動點,點,直線與圓的另一個交點為,點在直線上,,動點的軌跡為曲線.
(1)求曲線的方程;
(2)若過點的直線與曲線相交于,兩點,且,都在軸上方,問:在軸上是否存在定點,使得的內(nèi)心在一條定直線上?請你給出結論并證明.
【答案】(1)
(2)答案見解析
【分析】(1)由題意可得點在以,為焦點,為實軸長的雙曲線上,且焦距為,從而可求出曲線的方程;
(2)由條件可設:,代入雙曲線方程化簡,再利用根與系數(shù)的關系,當時,可求得,則的平分線為定直線,從而可得結論.
【詳解】(1)圓的圓心為,半徑,
因為,所以,又因為,
所以,
所以,
所以點在以,為焦點,為實軸長的雙曲線上,
設雙曲線的方程為,
則,.
所以,,
又不可能在軸上,所以曲線的方程為.

(2)在軸上存在定點,使得的內(nèi)心在一條定直線上.
證明如下:由條件可設:.代入,
得,
設,,則
,得,
所以
所以,
取,

又,都在軸上方,所以的平分線為定直線,
所以在軸上存在定點,使得的內(nèi)心在定直線上.
【點睛】關鍵點點睛:此題考查直線與雙曲線的位置關系,考查雙曲線方程的求解,第(2)問解題的關鍵是取,通過計算,可得定直線為,考查數(shù)學計算能力,屬于較難題.
11.橢圓C:的離心率為,且過點.
(1)求橢圓C的方程和長軸長;
(2)點M,N在C上,且.證明:直線MN過定點.
【答案】(1)橢圓的方程為:,長軸長為
(2)證明見解析
【分析】(1)利用離心率、橢圓上的點和橢圓關系可構造方程組求得,從而得到橢圓方程及長軸長;
(2)由可得到;假設直線方程,與橢圓方程聯(lián)立后得到韋達定理的形式,代入垂直關系得到等式中,可整理得到關系,代入直線方程后可確定所過定點.
【詳解】(1)由題意得:,解得:,
橢圓的方程為:,長軸長為;
(2)設點,,
,,
整理可得:①,
當直線斜率存在時,設,
聯(lián)立得:,
由得:,
則,,
,,
代入①式化簡可得:,
即,或,
則直線方程為或,
直線過定點或,又和點重合,故舍去,
當直線斜率不存在時,則,
此時,即,
又,解得或(舍去),
此時直線的方程為,過點,
綜上所述,直線過定點.

【點睛】思路點睛:本題考查直線與橢圓綜合應用中的定點問題的求解,求解此類問題的基本思路如下:
①假設直線方程,與橢圓方程聯(lián)立,整理為關于或的一元二次方程的形式;
②利用求得變量之間的關系,同時得到韋達定理的形式;
③利用韋達定理表示出已知的等量關系,化簡整理得到所求定點.
12.在xOy平面上,設橢圓,梯形ABCD的四個頂點均在上,且.設直線AB的方程為

(1)若AB為的長軸,梯形ABCD的高為,且C在AB上的射影為的焦點,求m的值;
(2)設,直線CD經(jīng)過點,求的取值范圍;
【答案】(1)2;
(2);
【分析】(1)由題意知,由此可得,再由即可求出答案;
(2)由題意知橢圓,直線CD的方程為,聯(lián)立直線與橢圓,由直線與橢圓有兩交點可得,,,利用表示出,由此即可求出其取值范圍.
【詳解】(1)因為梯形為的長軸,的高為,,
所以點的縱坐標為,代入橢圓方程得,
可得,又因為在上的射影為的焦點,
∴,解得,
∵,∴.
(2)由題意,橢圓,直線CD的方程為,
設,,則,化簡得,
,得,
∴,,

,
∵,所以,
所以的取值范圍為.
13.已知橢圓的左、右焦點分別為、,且橢圓上存在一點P,滿足,.
(1)求橢圓C的標準方程;
(2)已知A、B分別是橢圓C的左、右頂點,過的直線交橢圓C于M、N兩點,記直線的交點為T,是否存在一條定直線l,使點T恒在直線l上?
【答案】(1);(2)存在.
【分析】(1)設,內(nèi),由余弦定理得,解得,,解得,進而可得橢圓的方程;
(2)設,,,,,設的方程為,與橢圓聯(lián)立并結合共線與韋達理從而求出的橫坐標為定值即可.
【詳解】(1)設,△內(nèi),
由余弦定理得,
化簡得,解得,
故,,,
所以橢圓的標準方程為;
(2)由(1)知,,設,,,,,
,①
,②
兩式相除得.
又,
故,③
設的方程為,代入整理,
得,△恒成立.
把,,
代入③,,
得,
得到,故點在定直線上.
【點睛】關鍵點睛:解決本題第(1)問的關鍵是運用橢圓的定義及余弦定理,解決第(2)問的關鍵是計算與韋達定理的使用.
14.已知橢圓,若拋物線的焦點恰好為橢圓的右焦點,且該拋物線與橢圓在第一象限的交點為.
(1)求的標準方程;
(2)設、是橢圓的左、右頂點,過點作直線與橢圓交于(不同于、)兩點,設直線與直線交于點,求證:點在定直線上.
【答案】(1);(2)證明見解析.
【分析】(1)先求出橢圓的焦點坐標,然后利用橢圓的定義求出,可得答案.
(2) 設直線的方程,與橢圓方程聯(lián)立,得出韋達定理,設,,得出直線,的方程,將兩方程聯(lián)立,將韋達定理代入可得答案.
【詳解】(1)由題意得,
由橢圓定義知,
所以,,
所以橢圓的標準方程為.
(2)由(1)知,設直線的方程為,
由,得.
顯然恒成立.
設,,
所以有, ①
直線的方程為,直線的方程為,
聯(lián)立兩方程可得,所以,
,
由①式可得,
代入上式可得,
解得,
故點在定直線上.
【點睛】關鍵點睛:本題考查利用橢圓定義求橢圓方程和點在定直線上的問題,解答本題的關鍵是聯(lián)立方程得出韋達定理, ,由直線的方程為,直線的方程為聯(lián)立結合韋達定理得出,屬于中檔題.
15.在直角坐標平面內(nèi),已知,,動點滿足條件:直線與直線的斜率之積等于,記動點的軌跡為.
(1)求的方程;
(2)過點作直線交于,兩點,直線與交點是否在一條定直線上?若是,求出這條直線方程;若不是,說明理由.
【答案】(1)
(2)點在直線上
【分析】(1)設 ,由斜率公式得到方程,整理即可得解;
(2)依題意直線的斜率不為,設直線的方程為,,,聯(lián)立直線與雙曲線方程,消元、列出韋達定理,表示出直線、的方程,即可得到直線,的交點的坐標滿足,根據(jù)韋達定理求出,即可求出,從而得解.
【詳解】(1)解:設 ,則,得,即 ,
故軌跡的方程為: .
(2)解:根據(jù)題意,直線的斜率不為,
設直線的方程為,
由,消去并整理得,
其中,則或.
設,,則,.
顯然,
從而可設直線的方程為①,
直線的方程為②,
所以直線,的交點的坐標滿足:.


因此,,即點在直線上.
16.已知雙曲線:(,)實軸端點分別為,,右焦點為,離心率為2,過點且斜率1的直線與雙曲線交于另一點,已知的面積為.
(1)求雙曲線的方程;
(2)若過的直線與雙曲線交于,兩點,試探究直線與直線的交點是否在某條定直線上?若在,請求出該定直線方程;如不在,請說明理由.
【答案】(1)
(2)在定直線方程上
【分析】(1)聯(lián)立直線方程與雙曲線方程,可得點,進而根據(jù)三角形面積公式即可求出的值;(2)分直線斜率 和不存在兩種情況討論,求出兩直線交點,代入化簡即可求解.
【詳解】(1)設直線的方程為,聯(lián)立,得,
又,,代入上式得,即,
∴,解得,∴,,∴雙曲線的方程為.
(2)當直線點的斜率不存在時,,,直線的方程為,直線的方程為,聯(lián)立直線與直線的方程可得的,
當直線的斜率存在時,設直線的方程為,,,
聯(lián)立得,∴,,
∴直線的方程為,直線的方程為,
聯(lián)立直線與直線的方程可得:
,兩邊平方得,
又,滿足,

,
∴,∴,或,(舍去)
綜上,在定直線上,且定直線方程為.
17.已知雙曲線:(,)的離心率為,右頂點到漸近線的距離等于.
(1)求雙曲線的方程.
(2)點,在上,且,直線是否過定點?若是,求出定點坐標;若不是,請說明理由.
【答案】(1)
(2)直線過定點
【分析】(1)利用點到直線的距離公式,的關系和離心率即可求解.
(2)由題知直線的斜率存在且不為,設直線:,與的方程聯(lián)立,可得,因為,用代替,同理解得,進而表示出直線的方程,即可得解.
【詳解】(1)由題意,取漸近線,
右頂點到該漸近線的距離,
又,,解得,,,
的方程為.
(2)由題意知直線的斜率存在且不為,
設直線:,
與的方程聯(lián)立,消去得,
易知,
由韋達定理得,則.
因為,所以,
用代替(顯然此時),
同理得,
得,
直線:,
過定點.
當時,直線的斜率不存在,
易知直線的方程為,過左焦點.
綜上,直線過定點.

18.已知拋物線上的點到其焦點距離為3,過拋物線外一動點作拋物線的兩條切線,切點分別為,且切點弦恒過點.
(1)求和;
(2)求證:動點在一條定直線上運動.
【答案】(1),.(2)證明見解析
【解析】(1)根據(jù)拋物線的定義求得,由此求得拋物線方程,將的坐標代入拋物線方程,由此求得.
(2)設出的坐標,根據(jù)拋物線的切線方程求得直線的方程,將的坐標代入直線的方程,由此求得直線的方程,將點坐標代入直線的方程,由此判斷出動點在直線上運動.
【詳解】(1)由題意得
拋物線方程為,∴,
(2)首先推導拋物線切線方程的一般性:設拋物線上的一點為,由,所以拋物線過點的切線的斜率為,切線方程為,化簡得.

∴拋物線的切線的方程:
拋物線的切線的方程:
∵均經(jīng)過,∴
故直線即過,也過
故方程:
∵它恒過,∴,∴它在上運動.
【點睛】本小題主要考查拋物線的定義和標準方程,考查拋物線的切線方程,屬于中檔題.
19.平面直角坐標系xOy中,已知拋物線y2=2px(p>0)及點M(2,0),動直線l過點M交拋物線于A,B兩點,當l垂直于x軸時,AB=4.
(1)求p的值;
(2)若l與x軸不垂直,設線段AB中點為C,直線l1經(jīng)過點C且垂直于y軸,直線l2經(jīng)過點M且垂直于直線l,記l1,l2相交于點P,求證:點P在定直線上.
【答案】(1)p=1(2)證明見解析
【分析】(1)根據(jù)AB=4,知拋物線y2=2px(p>0)過點(2,2),代入計算得到答案.
(2)由題意設直線l的方程為:y=k(x﹣2),且k≠0,點A(x1,y1),B(x2,y2),聯(lián)立方程得到y(tǒng)1+y2,y1y2=﹣4,根據(jù)直線方程得到P(1,),得到答案.
【詳解】(1)當直線l過點M(2,0),且垂直于x軸時,
由AB=4,知拋物線y2=2px(p>0)過點(2,2),
代入拋物線方程,得4=2p×2,解得p=1;
(2)證明:由題意設直線l的方程為:y=k(x﹣2),且k≠0,
點A(x1,y1),B(x2,y2),
聯(lián)立,消去x,化簡得ky2﹣2y﹣4k=0,
由根與系數(shù)的關系得y1+y2,y1y2=﹣4;
又點C在直線AB上,則yC,所以直線l1的方程為y;
又直線l2過點M且與直線l垂直,則直線l2的方程為y(x﹣2);
聯(lián)立,解得,所以點P(1,),
所以點P在定直線x=1上.
【點睛】本題考查了拋物線的值,定直線問題,意在考查學生的計算能力和綜合應用能力.
20.已知點為拋物線的焦點,點,過點作直線與拋物線順次交于兩點,過點A作斜率為的直線與拋物線的另一個交點為點.
(1)求拋物線的標準方程;
(2)求證:直線過定點.
【答案】(1)
(2)證明見解析
【分析】(1)由求得參數(shù)得拋物線方程;
(2)設的方程為,設,直線方程代入拋物線方程整理后應用韋達定理得,得,直線方程代入拋物線方程應用韋達定理并結合前者得,然后按直線斜率是否存在分類求得直線方程,利用得定點坐標.
【詳解】(1)焦點,∵,∴
拋物線E的標準方程為;
(2)顯然直線斜率存在,設的方程為,
由,化簡得:,
設,則,
∴ ①
直線的方程為,
由化簡得:,
設則 ②
由①②得,∴ ③
(?。┤糁本€沒有斜率,則,又,∴,∴,
∴的方程為.
(ⅱ)若直線有斜率,為,
直線的方程為,即,
將③代入得,∴,
故直線有斜率時過點.
【點睛】方法點睛:圓錐曲線中直線過定點問題,一般設出直線方程,設出交點坐標為,直線方程與圓錐曲線方程聯(lián)立后消元應用韋達定理得(或),把此結論代入題設中其它條件或性質得出的關系,從而化簡直線方程,由化簡后的直線方程可得定點坐標,解題中也需注意直線斜率不存在的情形的驗證.

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