專題12 定點問題(模擬+真題)2024高考總復(fù)習(xí)壓軸題教師版_第1頁
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文檔簡介

第第頁專題12定點問題1.(2022·全國·模擬預(yù)測)已知橢圓:的左、右焦點分別為,,為橢圓上一動點(異于左、右頂點),若的周長為6,且面積的最大值為.(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)過點作不與軸重合的直線與橢圓相交于,兩點,直線的方程為:,過點作垂直于直線于點,求證:直線必過軸一定點.【答案】(1)(2)證明見解析【分析】(1)根據(jù)題意,列出的方程組,求得,即可求解;(2)設(shè)直線的方程為,聯(lián)立方程組,得到,再由直線方程為,令,求得,即可求解.【詳解】(1)解:由點為橢圓上一動點,且的周長為6,且面積的最大值為,可得,解得,所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)解:由橢圓,可得,直線的方程為,設(shè)直線的方程為,,,則,聯(lián)立方程組,整理得,則,,所以,又因為,所以直線方程為,令,則,則直線必過軸一定點.2.(2024·陜西西安·西安中學(xué)??家荒#┮阎p曲線,其左、右頂點分別為,其離心率為,且虛軸長為.(1)求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)一動點與的連線分別與雙曲線的右支交于,兩點,且恒過雙曲線的右焦點,求證:點在定直線上.【答案】(1)(2)證明見解析【分析】(1)根據(jù)離心率和虛軸長建立方程,求解即可;(2)設(shè)出直線的方程,與雙曲線方程聯(lián)立,韋達定理求得,兩點坐標(biāo)關(guān)系,聯(lián)立直線與方程即可求得,即可得解.【詳解】(1)由題意,得,解得,所以雙曲線的方程為.(2)設(shè)直線的方程為,將其與雙曲線的方程聯(lián)立,消去得,整理得,設(shè),,則,是方程的兩根,則,,因為直線的方程為,直線的方程為,聯(lián)立方程組,,由此解得,故點在定直線上

3.(2024·陜西咸陽·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知橢圓的離心率為,依次連接四個頂點得到的圖形的面積為.(1)求橢圓C的方程;(2)過直線上一點P作橢圓C的兩條切線,切點分別為M,N,求證:直線過定點.【答案】(1)(2)證明見解析【分析】(1)根據(jù)離心率和四邊形面積得到方程組,求出,,得到橢圓方程;(2)設(shè),,,設(shè)過點且與橢圓相切的直線方程,聯(lián)立橢圓方程,得到兩根之和,兩根之積,根據(jù)結(jié)合求出,求出以M為切點的橢圓C的切線方程為,同理得到以N為切點的橢圓C的切線方程,得到直線的方程為,直線過定點.【詳解】(1)由題可得,即,,得.①又,即,②由①②可得,,所以橢圓C的方程為:.(2)設(shè),,,由題知,直線上一點P作橢圓C的兩條切線斜率存在,

設(shè)過點且與橢圓相切的直線方程為:,聯(lián)立方程得,,整理得,即,在橢圓上,,即,,,即,,解得,(此處也可以嘗試采用復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)進而可得斜率)過點且與橢圓相切的直線方程為:,,即,整理可得以M為切點的橢圓C的切線方程為,同理,以N為切點的橢圓C的切線方程為,又兩切線均過點P,故,且,整理化簡得,且,點,均在直線上,直線的方程為,直線過定點.【點睛】結(jié)論點睛:過圓上一點的切線方程為:,過圓外一點的切點弦方程為:.過橢圓上一點的切線方程為,過雙曲線上一點的切線方程為4.(2024·貴州·校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知拋物線的焦點到雙曲線的漸近線的距離為.(1)求拋物線的方程;(2)過點任意作互相垂直的兩條直線,分別交曲線于點A,B和M,N.設(shè)線段,的中點分別為P,Q,求證:直線恒過一個定點.【答案】(1)(2)證明見解析【分析】(1)由拋物線的焦點坐標(biāo)、雙曲線的漸近線方程,結(jié)合點到直線的距離公式可求;(2)先依據(jù)(1)的結(jié)論分別建立的方程,再分別與拋物線聯(lián)立方程組,求出弦AB和弦MN的中點坐標(biāo),最后結(jié)合PQ的直線方程確定直線經(jīng)過定點.【詳解】(1)因為拋物線的焦點F為,雙曲線的漸近線方程為:,即,則,解得,故拋物線的方程為:.(2)設(shè)A,B兩點坐標(biāo)分別為,,則點P的坐標(biāo)為.由題意可設(shè)直線的方程為,由得,,因為直線與曲線C交于A,B兩點,所以,,所以點P的坐標(biāo)為.由題知,直線的斜率為,同理可得點Q的坐標(biāo)為.當(dāng)時,有,此時直線PQ的斜率,所以直線PQ的方程為,整理得,于是直線PQ恒過定點.當(dāng)時,直線PQ的方程為,也過定點.綜上,直線PQ恒過定點.【點睛】本題考查點的軌跡方程的求法,考查直線恒過定點的證明,考查拋物線、根的判別式、韋達定理、直線的斜率、直線方程等基礎(chǔ)知識,考查推理論證能力、運算求解能力、函數(shù)與方程思想,是中檔題.5.(2024·全國·模擬預(yù)測)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知點,,P為平面內(nèi)一動點,記直線的斜率為k,直線的斜率為,且,記動點P的軌跡為曲線C.(1)求曲線C的方程;(2)若直線與曲線C交于M,N兩點(點M在第一象限,點N在第四象限),記直線,的斜率為,直線的斜率為,若,求證:直線過定點.【答案】(1)(2)證明見解析【分析】(1)設(shè)帶入化簡即可求得P的軌跡方程;(2)設(shè),聯(lián)立直線方程與曲線方程,求得關(guān)于的一元二次方程,再由韋達定理求得兩根之和與兩根之積,再求得,,帶入中,即可求得直線過定點.【詳解】(1)設(shè),則,,整理得,曲線的方程為.(2)

由題意知,直線的斜率不為0,設(shè)直線,與方程聯(lián)立并化簡,得,設(shè),,則,,點在曲線上,,,又,,,,即,,,得,,,,直線的方程為,直線過定點.6.(2023·河南·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知橢圓E的左、右焦點為,過的直線交橢圓于,兩點,的周長為.(1)求橢圓的方程;(2)點,分別為橢圓的上、下頂點,過直線上任意一點作直線和,分別交橢圓于,兩點.證明:直線過定點.【答案】(1)(2)證明見解析【分析】(1)由橢圓定義并結(jié)合的周長為,從而可求解;(2)利用數(shù)型結(jié)合,設(shè)出直線,分別與橢圓聯(lián)立,然后利用根與系數(shù)關(guān)系從而求解.【詳解】(1)由題意知,的周長為,則,所以,又

,則

所以橢圓的方程為.(2)由題意可作出圖形,如圖,由題意知,,,直線,,斜率均存在,設(shè),,則直線:,由,得因為恒成立,所以,

即,所以

,直線:,由得,因為恒成立,所以所以,,

所以,所以直線方程為:

所以直線過定點【點睛】(2)問中設(shè)出直線分別與橢圓聯(lián)立后利用根與系數(shù)關(guān)系,從而可求解.7.(難度★★)已知橢圓C:(a>b>0),四點P1(1,1),P2(0,1),P3(–1,),P4(1,)中恰有三點在橢圓C上.(1)求C的方程;(2)設(shè)直線l不經(jīng)過P2點且與C相交于A,B兩點.若直線P2A與直線P2B的斜率的和為–1,證明:l過定點.【解析】(1)由于,兩點關(guān)于y軸對稱,故由題設(shè)知C經(jīng)過,兩點.又由知,C不經(jīng)過點P1,所以點P2在C上.因此,解得.故C的方程為.(2)設(shè)直線P2A與直線P2B的斜率分別為k1,k2,如果l與x軸垂直,設(shè)l:x=t,由題設(shè)知,且,可得A,B的坐標(biāo)分別為(t,),(t,).則,得,不符合題設(shè).從而可設(shè)l:().將代入得,由題設(shè)可知.設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則x1+x2=,x1x2=.而.由題設(shè),故.即.解得.當(dāng)且僅當(dāng)時,,欲使l:,即,所以l過定點(2,)(2)平移軸,建立以為原點的直角坐標(biāo)系,如圖3所示在直角坐標(biāo)系下:已知,設(shè)設(shè)直線方程為易知橢圓的方程為變形得:由聯(lián)立得:化簡變形得:又,即.即.直線的方程為,直線過定點故在原坐標(biāo)系下直線過定點.8.(2023·江西南昌·高二南昌市外國語學(xué)校校考期中)在平面直角坐標(biāo)系中,橢圓C:(a>b>0)過點,離心率為.(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)過點K(2,0)作與x軸不重合的直線與橢圓C交于A,B兩點,過A,B點作直線l:x=的垂線,其中c為橢圓C的半焦距,垂足分別為A1,B1,試問直線AB1與A1B的交點是否為定點,若是,求出定點的坐標(biāo);若不是,請說明理由.【解析】(1)由題意得?所以橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)①當(dāng)直線AB的斜率不存在時,直線l:x=,AB1與A1B的交點是.②當(dāng)直線AB的斜率存在時,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),直線AB為y=k(x-2),由?(1+5k2)x2-20k2x+20k2-5=0,所以x1+x2=,x1x2=,A1,B1,所以lAB1:,lA1B:y=,聯(lián)立解得x=,代入上式可得==0.綜上,直線AB1與A1B過定點.9.(2023·甘肅天水·高二統(tǒng)考期末)已知橢圓的左、右焦點分別為,離心率,點在E上.(1)求E的方程;(2)過點作互相垂直且與x軸均不重合的兩條直線分別交E于點A,B和C,D,若M,N分別是弦AB,CD的中點,證明:直線MN過定點.【解析】(1)因為該橢圓的離心率,所以有,又,所以有,因為點在E上,所以,聯(lián)立,解得,所以E的方程為;(2)由(1)知,由題意知直線AB和直線CD的斜率都存在且不為0,設(shè)直線AB方程為:,與E的方程聯(lián)立,消去x并整理,得,且,設(shè),則,所以,所以點M的坐標(biāo)為,因為,則直線CD的方程為,同理得,當(dāng),即時,直線MN的斜率,所以直線MN的方程為,所以,因為,所以直線MN的方程即為,顯然直線MN過定點;當(dāng),即時,則或,此時直線MN的方程為,也過點.綜上所述,直線MN過定點.10.(2023·黑龍江鶴崗·高二鶴崗一中??计谥校┰谄矫嬷苯亲鴺?biāo)系中,橢圓:的左,右頂點分別為、,點是橢圓的右焦點,,.(1)求橢圓的方程;(2)不過點的直線交橢圓于、兩點,記直線、、的斜率分別為、、.若,證明直線過定點,并求出定點的坐標(biāo).【解析】(1)由題意知,,,,∵,,∴,解得,從而,∴橢圓的方程為.(2)設(shè)直線的方程為,,.直線不過點,因此.由,得,時,,,∴,由,可得,即,故的方程為,恒過定點.11.(2023·全國·高三專題練習(xí))在平面直角坐標(biāo)系中,動點M到直線的距離等于點M到點的距離的2倍,記動點M的軌跡為曲線C.(1)求曲線C的方程;(2)已知斜率為的直線l與曲線C交于A、B兩個不同點,若直線l不過點,設(shè)直線的斜率分別為,求的值;(3)設(shè)點Q為曲線C的上頂點,點E、F是C上異于點Q的任意兩點,以為直徑的圓恰過Q點,試判斷直線是否經(jīng)過定點?若經(jīng)過定點,請求出定點坐標(biāo);若不經(jīng)過定點,請說明理由.【解析】(1)不妨設(shè)點的坐標(biāo)為,由題意可知,,化簡可得,,故曲線C的方程為.(2)不妨設(shè)直線的方程:,,,因為直線l不過點,易知,由可得,,由且可得,或,由韋達定理可知,,,因為,,,,所以,將,代入上式得,,故的值為0.(3)由橢圓方程可知,點坐標(biāo)為,因為以為直徑的圓恰過Q點,所以,結(jié)合橢圓特征可知,直線的斜率存在,不妨設(shè)直線方程:,且,,,由可得,,由可得,,由韋達定理可知,,,因為,,,,所以,將,代入上式并化簡可得,,故直線方程:,易知直線必過定點,從而直線經(jīng)過定點,定點坐標(biāo)為.12.(2023·廣西·高三象州縣中學(xué)??茧A段練習(xí))在直角坐標(biāo)系中,動點M到定點的距離比到y(tǒng)軸的距離大1.(1)求動點M的軌跡方程;(2)當(dāng)時,記動點M的軌跡為曲線C,過F的直線與曲線C交于P,Q兩點,直線OP,OQ與直線分別交于A,B兩點,試判斷以AB為直徑的圓是否經(jīng)過定點?若是,求出定點坐標(biāo);若不是,請說明理由.【解析】(1)動點M到定點的距離比到y(tǒng)軸的距離大1,當(dāng)時,動點M到定點的距離等于到的距離,軌跡為拋物線,設(shè)拋物線方程為,,,當(dāng)時,滿足條件.綜上所述:軌跡方程為:時,;時,(2)設(shè)直線的方程為,,聯(lián)立,整理得:,,,直線的方程為,同理:直線的方程為,令得,,設(shè)中點的坐標(biāo)為,則,,所以.,圓的半徑為.所以為直徑的圓的方程為.展開可得,令,可得,解得或.所以以為直徑的圓經(jīng)過定點和13.在平面直角坐標(biāo)系中,動點Р到點的距離與到直線的距離之比為,設(shè)動點P的軌跡為曲線C.(1)求曲線C的方程;(2)過作兩條垂直直線,分別交曲線C于和,且分別為線段的中點,證明直線過定點,并求出定點的坐標(biāo).【答案】(1);(2)證明見解析,定點為.【分析】(1)令,根據(jù)題設(shè)列方程并化簡整理,即可得曲線C的方程;(2)討論兩條直線斜率存在性,設(shè)直線、,聯(lián)立橢圓方程并應(yīng)用韋達定理寫出相交弦的中點坐標(biāo),進而寫出直線,即可證結(jié)論并確定定點坐標(biāo).【詳解】(1)令,則,兩邊平方,得,則,所以曲線C的方程為.(2)若兩條直線斜率都存在時,設(shè)直線,則,聯(lián)立,可得,則,所以,則,故,同理可得,所以,所以,則,此時過定點;若一條直線斜率為0,另一條斜率不存在,易知都在軸上,此時也過定點;綜上,直線過定點,得證.

14.已知橢圓的上?下頂點分別是,點(異于兩點)在橢圓上,直線與的斜率之積為,橢圓的長軸長為6.(1)求的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)已知,直線與橢圓的另一個交點為,且直線與相交于點,證明:點在定直線上.【答案】(1)(2)證明見解析【分析】(1)設(shè),根據(jù)斜率之積和點P在橢圓上整理可得;(2)設(shè)直線的方程為,聯(lián)立橢圓方程消去y,利用P,Q坐標(biāo)表示出直線與的方程,求解出點D的坐標(biāo),然后用韋達定理化簡即可得證.【詳解】(1)由題意可得,設(shè),則,所以.因為點在橢圓上,所以,所以,則.因為,所以,故橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)設(shè),顯然直線不垂直于軸,設(shè)直線的方程為.由消去得.因為點在橢圓的內(nèi)部,所以.設(shè)直線的方程為,直線的方程為,所以.

由(1)知,可得因此,即點在直線上.【點睛】直線與圓錐曲線的綜合問題的處理思路:聯(lián)立方程消元,利用韋達定理表示出已知和所求,然后化簡整理即可.15.在直角坐標(biāo)平面內(nèi),已知,動點滿足條件:直線與直線的斜率之積等于,記動點的軌跡為曲線.(1)求曲線的方程;(2)過點作直線交于兩點(與不重合),直線與的交點是否在一條定直線上?若是,求出這條定直線的方程;若不是,請說明理由.【答案】(1)(2)是,.【分析】(1)設(shè),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(shè)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(biāo)滿足,根據(jù)韋達定理求出,即可求出,從而得解.【詳解】(1)設(shè),則,所以,即,故曲線的方程為;(2)根據(jù)題意,直線的斜率不為0,設(shè)直線的方程為,由消去并整理得,,設(shè),則,因為,所以可設(shè)直線的方程為,①直線的方程為,②所以直線的交點的坐標(biāo)滿足.而,因此,即點在定直線上,且定直線的方程為.16.已知點、在橢圓上.(1)求橢圓的方程;(2)直線交于、兩點,且,則直線是否過定點?若過定點,求出定點的坐標(biāo);若不過定點,請說明理由.【答案】(1)(2)是,定點坐標(biāo)為【分析】(1)將點、的坐標(biāo)代入橢圓的方程,可求出、的值,即可得出橢圓的方程;(2)分析可知,直線的斜存在,設(shè)直線的方程為,設(shè)點、,將直線的方程與橢圓的方程聯(lián)立,列出韋達定理,分析可知,利用平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)運算以及韋達定理求出的值,即可求得直線所過定點的坐標(biāo).【詳解】(1)解:將點、的坐標(biāo)代入橢圓的方程可得,可得,所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)解:直線過定點,理由如下:若直線軸,則、關(guān)于軸對稱,設(shè)、則,則,,不合乎題意,所以,直線的斜率一定存在,設(shè)直線的方程為,設(shè)點、,聯(lián)立方程,消去可得,,所以,,所以,,因為,所以,因為,所以,,所以,整理得,解得或,當(dāng)時,直線的方程為,此時直線過點,不合乎題意,所以,,所以直線的方程為,直線恒過定點.【點睛】方法點睛:求解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(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)出定點坐標(biāo),根據(jù)題設(shè)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(guān)于定點坐標(biāo)的方程組,以這個方程組的解為坐標(biāo)的點即為所求點;(3)求證直線過定點,常利用直線的點斜式方程或截距式來證明.17.已知橢圓過點,且離心率為.(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若直線與橢圓C交y軸右側(cè)于不同的兩點A,B,試問:的內(nèi)心是否在一條定直線上?若是,請求出該直線方程;若不是,請說明理由.【答案】(1)(2)的內(nèi)心在定直線上【分析】(1)根據(jù)題意建立關(guān)于,的方程組,再求解即可得到橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè),,聯(lián)立直線和橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程,得到關(guān)于的一元二次方程,再根據(jù)韋達定理證明,進而即可得出結(jié)論.【詳解】(1)依題意有,解得,所以橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)設(shè),,聯(lián)立,消整理得,則,,所以,所以,所以,又,所以恒成立,則的平分線總垂直于x軸,所以的內(nèi)心在定直線上.【點睛】關(guān)鍵點點睛:在解答小問(2)時,關(guān)鍵在于利用韋達定理得到,進而得到的內(nèi)心在定直線上.18.(2023上·浙江·高三校聯(lián)考階段練習(xí))在平面直角坐標(biāo)系xOy中,O為坐標(biāo)原點,動點Dx,y與定點F2,0的距離和D到定直線(1)求曲線C的方程;(2)已知定點Pt,0,0<t<1,過點P作垂直于x軸的直線l,過點P作斜率大于0的直線l'與曲線C交于點G,H,其中點G在x軸上方,點H在x軸下方.曲線C與x軸負半軸交于點A,直線AG,AH與直線【答案】(1)x(2)t=3【分析】(1)根據(jù)兩點間距離和點到直線距離列式化簡可得曲線方程;(2)先設(shè)直線GH:y=kx?tk>0,再聯(lián)立方程得韋達定理求出M,N坐標(biāo),再應(yīng)用A,O,M,N四點共圓得出【詳解】(1)由已知得:x?22+y2x?(2)

設(shè)點Gx1,直線GH:y=kx?tk>0與雙曲線C的方程消去y得3?k由韋達定理:x1+x由條件,直線AG的方程為y=y1x于是可得yM=y因為A,O,M,N四點共圓,所以∠ANP+∠MOA=π所以∠ANP=∠MOP,于是tan∠ANP=

即t+1yN又y1=kx1?t將韋達定理代入化簡得:t=3【點睛】關(guān)鍵點點睛:A,O,M,N四點共圓的應(yīng)用,關(guān)鍵是轉(zhuǎn)化為tan∠ANP=19.(2023·廣東廣州·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知雙曲線C:x24?y212=1,直線l過(1)若M,N兩點均在雙曲線C的右支上,求證:1MF(2)試判斷以MN為直徑的圓是否過定點?若經(jīng)過定點,求出定點坐標(biāo);若不過定點,請說明理由.【答案】(1)證明見解析(2)圓過定點?2,0【分析】(1)設(shè)直線MN:x=ty+4,與雙曲線方程聯(lián)立得出韋達定理,根據(jù)弦長公式表示MF,(2)表示圓的方程,由對稱性可知定點在x軸上,令y=0進行求解即可.【詳解】(1)如圖,由F4,0,設(shè)Mx1代入3x2?由Δ>0y由韋達定理:y1由MF=同理,NF=2t∴==?12另法:由MF=同理,NF=由于y1y2則1MF由y2得y2所以1MF(2)由題意:圓的方程為x?即x由對稱性可知:若存在定點,則必在x軸上令y=0,有x由(1)可知x1x代入方程后有:x2即x2令x+2=0x2?4=0即x=?220.(2023·全國·統(tǒng)考高考真題)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(jié)果;(2)設(shè)直線的方程,進而可求點的坐標(biāo),結(jié)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(shè),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,則,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(zhuǎn)化為代數(shù)式,可證明該代數(shù)式與參數(shù)(某些變量)無關(guān);也可令系數(shù)等于零,得出定值;(3)得出結(jié)論.21.(2005·山東·高考真題)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(shè)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(dāng)變化且為定值時,證明直線恒過定點,并求出該定點的坐標(biāo).【答案】(1);(2)當(dāng)時,直線恒過定點,當(dāng)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(shè)方程為,聯(lián)立拋物線方程利用韋達定理法結(jié)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(zhǔn)線,所以動圓圓心的軌跡方程為;(2)設(shè),由題意得(否則),且,由題意知直線的斜率存在,從而設(shè)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(dāng)時,,所以,所以直線的方程為,即,所以直線恒過定點,當(dāng)時,則,可得,直線的方程為,恒過定點,綜上,當(dāng)時,直線恒過定點,當(dāng)時,直線恒過定點.22.(2005·山東·高考真題)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(shè)、是軌跡上異于原點的兩個不同點,直線和的傾斜角分別為和,當(dāng)、變化且,證明直線恒過定點,并求出該定點的坐標(biāo).【答案】(1)(2)證明見解析,定點【分析】(1)設(shè)動圓圓心為,則,由此能導(dǎo)出所求動圓圓心的軌跡的方程.(2)設(shè),,設(shè)直線的方程為,聯(lián)立直線與拋物線方程,消元、列出韋達定理,由得,由此能求出直線過定點坐標(biāo).【詳解】(1)解:設(shè)動圓圓心為,依題意可得,整理得,所求動圓圓心的軌跡的方程是.(2)證明:設(shè),,由題意得(否則,且,,所以直線的斜率存在,設(shè)其方程為,顯然,.即,,把代入得,由韋達定理知,,①,由得把①代入上式,整理化簡得,,此時,直線的方程可表示為:,即,令,解得,直線恒過定點.23.(2023·全國·統(tǒng)考高考真題)已知雙曲線C的中心為坐標(biāo)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(shè)出直線方程,與雙曲線方程聯(lián)立,然后由點的坐標(biāo)分別寫出直線與的方程,聯(lián)立直線方程,消去,結(jié)合韋達定理計算可得,即交點的橫坐標(biāo)為定值,據(jù)此可證得點在定直線上.【詳解】(1)設(shè)雙曲線方程為,由焦點坐標(biāo)可知,則由可得,,雙曲線方程為.(2)由(1)可得,設(shè),顯然直線的斜率不為0,所以設(shè)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(guān)鍵點點睛:求雙曲線方程的定直線問題,意在考查學(xué)生的計算能力,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,利用韋達定理得到根與系數(shù)的關(guān)系可以簡化運算,是解題的關(guān)鍵.24.(2022·全國·統(tǒng)考高考真題)已知橢圓E的中心為坐標(biāo)原點,對稱軸為x軸、y軸,且過兩點.(1)求E的方程;(2)設(shè)過點的直線交E于M,N兩點,過M且平行于x軸的直線與線段AB交于點T,點H滿足.證明:直線HN過定點.【答案】(1)(2)【分析】(1)將給定點代入設(shè)出的方程求解即可;(2)設(shè)出直線方程,與橢圓C的方程聯(lián)立,分情況討論斜率是否存在,即可得解.【詳解】(1)解:設(shè)橢圓E的方程為,過,則,解得,,所以橢圓E的方程為:.(2),所以,①若過點的直線斜率不存在,直線.代入,可得,,代入AB方程,可得,由得到.求得HN方程:,過點.②若過點的直線斜率存在,設(shè).聯(lián)立得,可得,,且聯(lián)立可得可求得此時,將,代入整理得,將代入,得顯然成立,綜上,可得直線HN過定點【點睛】求定點、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.25.(2020·全國·統(tǒng)考高考真題)已知A、B分別為橢圓E:(a>1)的左、右頂點,G為E的上頂點,,P為直線x=6上的動點,PA與E的另一交點為C,PB與E的另一交點為D.(1)求E的方程;(2)證明:直線CD過定點.【答案】(1);(2)證明詳見解析.【分析】(1)由已知可得:,,,即可求得,結(jié)合已知即可求得:,問題得解.(2)方法一:設(shè),可得直線的方程為:,聯(lián)立直線的方程與橢圓方程即可求得點的坐標(biāo)為,同理可得點的坐標(biāo)為,當(dāng)時,可表示出直線的方程,整理直線的方程可得:即可知直線過定點,當(dāng)時,直線:,直線過點,命題得證.【詳解】(1)依據(jù)題意作出如下圖象:

由橢圓方程可得:,,,,橢圓方程為:(2)[方法一]:設(shè)而求點法證明:設(shè),則直線的方程為:,即:聯(lián)立直線的方程與橢圓方程可得:,整理得:,解得:或?qū)⒋胫本€可得:所以點的坐標(biāo)為.同理可得:點的坐標(biāo)為當(dāng)時,直線的方程為:,整理可得:整理得:所以直線過定點.當(dāng)時,直線:,直線過點.故直線CD過定點.[方法二]【最優(yōu)解】:數(shù)形結(jié)合設(shè),則直線的方程為,即.同理,可求直線的方程為.則經(jīng)過直線和直線的方程可寫為.可化為.④易知A,B,C,D四個點滿足上述方程,同時A,B,C,D又在橢圓上,則有,代入④式可得.故,可得或.其中表示直線,則表示直線.令,得,即直線恒過點.【整體點評】本題主要考查了橢圓的簡單性質(zhì)及方程思想,還考查了計算能力及轉(zhuǎn)化思想、推理論證能力,屬于難題.第二問的方法一最直接,但對運算能力要求嚴格;方法二曲線系的應(yīng)用更多的體現(xiàn)了幾何與代數(shù)結(jié)合的思想,二次曲線系的應(yīng)用使得計算更為簡單.26.(2017·全國·高考真題)已知橢圓C:(a>b>0),四點P1(1,1),P2(0,1),P3(–1,),P4(1,)中恰有三點在橢圓C上.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)設(shè)直線l不經(jīng)過P2點且與C相交于A,B兩點.若直線P2A與直線P2B的斜率的和為–1,證明:l過定點.【答案】(1).(2)證明見解析.【詳解】試題分析:(1)根據(jù),兩點關(guān)于y軸對稱,由橢圓的對稱性可知C經(jīng)過,兩點.另外由知,C不經(jīng)過點P1,所以點P2在C上.因此在橢圓上,代入其標(biāo)準(zhǔn)方程,即可求出C的方程;(2)先設(shè)直線P2A與直線P2B的斜率分別為k

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