版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
專題04圓錐曲線中的定點(diǎn)、定值、定直線問題
(典型題型歸類訓(xùn)練)
目錄
一、必備秘籍..............................................1
三、定直線問題............................................2
二、典型題型..............................................2
題型一:定點(diǎn)問題......................................2
題型二:定值問題......................................5
題型三:定直線問題.....................................8
三、專項(xiàng)訓(xùn)練.............................................46
一、必備秘籍
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%,丁的方程組,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(shí)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.
二、典型題型
題型一:定點(diǎn)問題
22
1.(2024高三?全國?專題練習(xí))如圖,四邊形ABC。是橢圓上+匕=1的內(nèi)接四邊形,直
32
線AB經(jīng)過左焦點(diǎn)K,直線AC,BD交于右焦點(diǎn)F2,直線AB與直線CD的斜率分別為左,網(wǎng).
(2)求證:直線過定點(diǎn),并求出該定點(diǎn)的坐標(biāo).
22
2.(2024高三?全國?專題練習(xí)圮知橢圓C:1r+/=1(。>6>0)的左、右焦點(diǎn)分別為耳,工,
|百耳|=4,過F?的直線/與橢圓C交于P,。兩點(diǎn),△尸。耳的周長為8萬.
(1)求橢圓C的方程;
(2)如圖,點(diǎn)A,片分別是橢圓C的左頂點(diǎn)、左焦點(diǎn),直線機(jī)與橢圓C交于不同的兩點(diǎn)M,
N(M,N都在x軸上方).且NAf;M=NO耳N.證明直線機(jī)過定點(diǎn),并求出該定點(diǎn)的坐標(biāo).
3.(2024,黑龍江雙鴨山?模擬預(yù)測)已知雙曲線C:m-1=l(a>0,8>0)的焦距為2君,點(diǎn)
ab
£)(4,右)在C上.
(1)求C的方程;
(2)直線/:%=畋+1與C的右支交于兩點(diǎn),點(diǎn)E與點(diǎn)A關(guān)于x軸對稱,。點(diǎn)在x軸上的投
影為G.
①求H的取值范圍;
②求證:直線3E過點(diǎn)G.
4.(2024?青海海南?二模)已知雙曲線C:E-4=l(a>0,b>0)的虛軸長為20,點(diǎn)尸(3,-2)在
ab
C上.設(shè)直線/與C交于A,B兩點(diǎn)(異于點(diǎn)尸),直線AP與8尸的斜率之積為g.
⑴求C的方程;
(2)證明:直線/的斜率存在,且直線/過定點(diǎn).
5.(23-24高二下?河南焦作?期末)已知拋物線。:曠=2/(2>0)的焦點(diǎn)為廠,。為原點(diǎn),
第一象限內(nèi)的點(diǎn)P在C上,忸。=|/羽,且APOR的面積為2忘.
⑴求C的方程;
⑵若以,N是。上與尸不重合的兩動點(diǎn),且求證:直線MN過定點(diǎn).
6.(23-24高二下?安徽亳州?期末)已知。為坐標(biāo)原點(diǎn),A是拋物線C:尤2=2刀(0>0)上與
點(diǎn)。不重合的任意一點(diǎn).
(1)設(shè)拋物線C的焦點(diǎn)為尸,若以P為圓心,E4為半徑的圓廠交C的準(zhǔn)線/于M、N兩點(diǎn),
且NMFN=9(r,AAMN的面積為4夜,求圓產(chǎn)的方程;
(2)若8是拋物線C上的另外一點(diǎn),非零向量冰面滿足性+西=屋-得,證明:直線A3
必經(jīng)過一個定點(diǎn).
題型二:定值問題
1.(2024iWi三,全國,專題練習(xí))如圖所示,已知橢圓系方程C":+=n〈a>b>0,
ab
/eN+),工、工是橢圓Cf的焦點(diǎn),A(瘋⑹是橢圓Cf上一點(diǎn),且在.質(zhì)=0.
⑴求C”的離心率,求出G的方程.
(2)P為橢圓G上任意一點(diǎn),過P且與橢圓C3相切的直線/與橢圓Cf交于M、N兩點(diǎn),點(diǎn)P
關(guān)于原點(diǎn)的對稱點(diǎn)為。,求證:AQMN的面積為定值.
22
2.(2024高三?全國?專題練習(xí))已知橢圓上+匕=1的左、右頂點(diǎn)分別為A,8,過X軸上一
42
點(diǎn)M(T,0)作一直線PQ,與橢圓交于尸,。兩點(diǎn)(異于48),直線AP和8。的交點(diǎn)為N,
記直線和AP的斜率分別為4,打,求%的值.
左2
fv2
3.(2024高三?全國?專題練習(xí))已知耳,心是雙曲線方-4=l(a>0,10)的左右焦點(diǎn),
ab
閨段=2底點(diǎn)產(chǎn)(2布,2)在雙曲線上.
(1)求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;
⑵若直線/與雙曲線相切與于點(diǎn)Q,與雙曲線的兩條漸近線分別相交于V、N兩點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)Q
在雙曲線上運(yùn)動時,兩.兩的值是否為定值?若是,求出定值;否則,請說明理由.
22
4.(23-24高二下?上海?期末)已知雙曲線C:與一斗=1伍>0,b>0)的離心率為0,點(diǎn)(3,-1)
ab
在雙曲線C上.過C的左焦點(diǎn)/作直線/交C的左支于A、8兩點(diǎn).
(1)求雙曲線C的方程.
(2)若"(-2,0),試問:是否存在直線/,使得點(diǎn)M在以為直徑的圓上?若存在出直線/
的方程;若不存在,說明理由.
⑶點(diǎn)P(Y,2),直線AP交直線x=-2于點(diǎn)Q.設(shè)直線的斜率分別匕、k2,求證:
匕-修為定值.
5.(2024高三?全國?專題練習(xí))已知拋物線「:y2=2px(p>0)經(jīng)過點(diǎn)P(l,2),直線/與拋
物線「有兩個不同的交點(diǎn)A8,直線上4交,軸于直線P8交y軸于N.
⑴若直線/過點(diǎn)2(0,1),求直線/的斜率k的取值范圍;
⑵若直線/過拋物線「的焦點(diǎn)尸,交y軸于點(diǎn)。,畫=2而,詼=〃而,求彳+〃的值;
⑶若直線/過點(diǎn)。(0,1),設(shè)0(0,0),兩=幾加,的=〃詼,求:+)的值.
6.(23-24高一下?安徽?階段練習(xí))已知拋物線7:/=2*5>0)經(jīng)過點(diǎn)
4(1,忘),3(1,一夜),C(2,點(diǎn))中的兩個點(diǎn),0為坐標(biāo)原點(diǎn),F(xiàn)為焦點(diǎn).
⑴求拋物線7的方程;
7TFR
⑵過尸且傾斜角為7的直線交7于氏S兩點(diǎn),R在第一象限,求M的值;
3FS
⑶過點(diǎn)P(L0)的直線/與拋物線「交于2E兩點(diǎn),直線ODQE分別交直線戶-1于M,N兩
點(diǎn),記直線PM,PN的斜率分別為.白,證明:勺網(wǎng)為定值.
題型三:定直線問題
22
1.(23-24高三下?上海?開學(xué)考試)已知橢圓r:1+當(dāng)=1(。>匕>o)的離心率為:,左右焦
a2b2
點(diǎn)分別為百,鳥,"是橢圓上一點(diǎn),|咋|=2,N用明=60。.
(1)求橢圓的方程;
(2)過點(diǎn)N?!唬┑闹本€與橢圓交于P,。兩點(diǎn),R為線段尸。中點(diǎn).
⑴求證:R點(diǎn)軌跡方程為人+注嘰。;
(ii)。為坐標(biāo)原點(diǎn),射線OR與橢圓交于點(diǎn)S,點(diǎn)G為直線OR上一動點(diǎn),且礪.礪=2麗2,
求證:點(diǎn)G在定直線上.
2.(2024高三?全國?專題練習(xí))已知橢圓C:g+'=ig>b>0)的離心率為*A,5分
別為C的上、下頂點(diǎn),。為坐標(biāo)原點(diǎn),直線、=辰+4與C交于不同的兩點(diǎn)“,N.
(1)設(shè)點(diǎn)尸為線段MN的中點(diǎn),證明:直線。尸與直線初V的斜率之積為定值;
⑵若|AB卜4,證明:直線與直線AN的交點(diǎn)G在定直線上.
/V2
3.(23-24高二下?黑龍江大慶?期中)已知A,2分別是雙曲線C:/-2=1(。>。8>0)的左、
右頂點(diǎn),P是C上異于A,B的一點(diǎn),直線PA,尸8的斜率分別為勺,勺,且上上=|4刃=4.
(1)求雙曲線C的方程;
(2)已知過點(diǎn)(4,0)的直線/:x=my+4,交C的左,右兩支于。,E兩點(diǎn)(異于A,B).
(i)求m的取值范圍;
(ii)設(shè)直線4D與直線8E交于點(diǎn)Q,求證:點(diǎn)。在定直線上.
4.(2024高三下?河南?專題練習(xí))動點(diǎn)P(x,y)與定點(diǎn)/(2,0)的距離和它到定直線/:x=g的
距離的比是2,記動點(diǎn)尸的軌跡為曲線C.
⑴求C的方程;
⑵過R(-2,0)的直線/與C交于A3兩點(diǎn),且麗=a而(“>0),若點(diǎn)加滿足:W=a礪,證
明:點(diǎn)加在一條定直線上.
5.(23-24高二下?廣東惠州?階段練習(xí))已知拋物線C:x2=2py(p>0)的焦點(diǎn)JF關(guān)于直線
產(chǎn)-2的對稱點(diǎn)為(0,-5).
⑴求C的方程;
(2)若。為坐標(biāo)原點(diǎn),過焦點(diǎn)P且斜率為1的直線/交C于4B兩點(diǎn),求|AB|;
⑶過點(diǎn)M(4,l)的動直線/交C于不同的A8兩點(diǎn),N為線段AB上一點(diǎn),且滿足
\AM\-\BN\=\AN\-\BM\,證明:點(diǎn)N在某定直線上,并求出該定直線的方程.
22
2.(2024高三?全國?專題練習(xí))在平面直角坐標(biāo)系尤0y中,已知橢圓C:=+1=1(。>b>0),
a"t>-
尸是橢圓的右焦點(diǎn)且橢圓C與圓M:(了-6)2+丁=16外切,又與圓郎x?+(y-2退『=3外
切.
(1)求橢圓C的方程.
(2)己知A,2是橢圓C上關(guān)于原點(diǎn)對稱的兩點(diǎn),A在無軸的上方,連接AF,B尸并分別延長
交橢圓C于。,E兩點(diǎn),證明:直線。石過定點(diǎn).
22
3.(23-24高二下?山西運(yùn)城?期中)已知A,8分別是雙曲線(7:3-*=1(穌0力>0)的左、
ab-
右頂點(diǎn),尸是C上異于A,8的一點(diǎn),直線尸A,P8的斜率分別為3月,且氏色=14刃=4.
⑴求雙曲線C的方程;
(2)已知過點(diǎn)(4,0)的直線/交C于RE兩點(diǎn)(異于A,B),直線AD與直線BE交于點(diǎn)Q.求
證:點(diǎn)Q在定直線上.
4.(23-24高二下?云南曲靖?階段練習(xí))設(shè)拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)為尸,點(diǎn)M(p,0),
過點(diǎn)P且斜率存在的直線交C于不同的A8兩點(diǎn),當(dāng)直線A"垂直于x軸時,|AF|=3.
⑴求C的方程;
⑵設(shè)直線A",與C的另一個交點(diǎn)分別為D,E,設(shè)直線AB,DE的斜率分別為尢/,證明:
(I)》為定值;
(ii)直線DE恒過定點(diǎn).
5.(23-24高二上?山東濰坊?階段練習(xí))已知點(diǎn)"(-2,0),圓C:(x-3)2+y2=4,點(diǎn)E是圓
C上的任意一點(diǎn).動圓。過點(diǎn)C,且與尤=-3相切,點(diǎn)。的軌跡為曲線「
⑴求曲線r的方程;
⑵若與X軸不垂直的直線,與曲線r交于A、5兩點(diǎn),點(diǎn)N為/與X軸的交點(diǎn),且
EN
4AMN=NBMN,若在x軸上存在異于點(diǎn)N的一點(diǎn)G,使得—為定值,求點(diǎn)G的坐標(biāo);
⑶過點(diǎn)(-3,0)的直線與曲線r交于P、。兩點(diǎn),且曲線「在尸、Q兩點(diǎn)處的切線交于點(diǎn)S,
證明:s在定直線上.
專題04圓錐曲線中的定點(diǎn)、定值、定直線問題
(典型題型歸類訓(xùn)練)
目錄
一、必備秘籍..............................................1
三、定直線問題............................................2
二、典型題型..............................................2
題型一:定點(diǎn)問題......................................2
題型二:定值問題......................................5
題型三:定直線問題.....................................8
三、專項(xiàng)訓(xùn)練.............................................46
一、必備秘籍
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(shí)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.
二、典型題型
題型一:定點(diǎn)問題
22
1.(2024高三?全國?專題練習(xí))如圖,四邊形ABCD是橢圓上+二=1的內(nèi)接四邊形,直
32
線AB經(jīng)過左焦點(diǎn)K,直線AC,BD交于右焦點(diǎn)F2,直線AB與直線CD的斜率分別為".
(2)求證:直線過定點(diǎn),并求出該定點(diǎn)的坐標(biāo).
【答案】⑴證明見解析
⑵證明見解析
【分析】(1)設(shè)4(占,%),5伍,%),°(%3,%),。?,乂),表示出直線AC的方程,代入橢圓
方程化簡,利用根與系數(shù)的關(guān)系表示出力,則可表示出與,表示出點(diǎn)C的坐標(biāo),同理表示
出點(diǎn)。的坐標(biāo),再由A,耳,8三點(diǎn)共線,得%%-9%=%-%,然后利用斜率公式化簡心,
可得匕,心的關(guān)系;
(2)解法一:直線CO交x軸于點(diǎn)/(%,%),表示出直線CD的方程,表示出看,結(jié)合(1)
中的關(guān)系化簡可得答案,解法二:設(shè)直線AB,DC交于點(diǎn)P,則由題意可設(shè)尸(3,m),由
對稱性可知,直線過定點(diǎn)必在無軸上,然后根據(jù)(1)得到的關(guān)系化簡可得答案.
【詳解】(1)設(shè)4(%,%),3(孫%),。電,%),。(4,24),
M—1尤2v2
則直線AC的方程為%=y+1,代入橢圓方程上+匕=1,
X32
整理得(2—卜2+(占_皿一才=0.
因?yàn)楸?%=J,所以%=已,從而馬=3%+1=^^.
2—玉%-2%XA-2
因?yàn)锳,月,2三點(diǎn)共線,所以弋=/,從而再%-尤2%=%一%.
%M
"一為_9_2.-2_____%&_2)_M(%_2)_____
%2x?-32%-3(2%-3)(再-2)-(2%-3)(%-2)
X]一2%—2
(X%-%%)+2(%-%)_3(%-%)
設(shè)直線C。交x軸于點(diǎn)M(無。,0),
因?yàn)镼0=上比,所以直線8為>一%=止&(尤一馬),
x4-x3x4-x3
當(dāng)尸。時,得-丁
2玉-3y22X2-3%
_x3y4-x4y3_再一2x2-2x2-2x「2(2%_3)%_(2%-3)%
'刃一%上j2(%1-2)-y1(x2-2)
x?-2%]—2
=2(尤1%-々%)+3(/-%)=5(%-%)=5
(無1%-々%)+2(%-%)3(%-%)3,
故直線co過定點(diǎn)(g,oj.
解法二:如圖,設(shè)直線AB,DC交于點(diǎn)尸,則點(diǎn)尸在仍對應(yīng)的極線號1.Y+0苛?"V=1,即尤=3
上,
可設(shè)P(3,m),
由對稱性可知,直線8過定點(diǎn)必在x軸上,不妨設(shè)定點(diǎn)為7(30)
,m7m,1/口3—/15
則匕=左T%=丁上7=須居=「,由(z1x)知丁=4,得—r=w,n即n,=;?
故直線CD過定點(diǎn)[I,0).
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:此題考查直線與橢圓的位置關(guān)系,考查橢圓中的定值和定點(diǎn)問題,解
題的關(guān)鍵是利用“設(shè)而不求"的思想,設(shè)出交點(diǎn)坐標(biāo),設(shè)出直線方程,代入橢圓方程化簡,結(jié)
合根與系數(shù)的關(guān)系求解,考查計算能力和轉(zhuǎn)化思想,屬于難題.
22
2.(2024高三?全國?專題練習(xí))己知橢圓C:=+3=1(。>8>0)的左、右焦點(diǎn)分別為片,工,
ab
|百耳|=4,過工的直線/與橢圓C交于尸,Q兩點(diǎn),4的周長為8萬.
⑴求橢圓C的方程;
(2)如圖,點(diǎn)4及分別是橢圓C的左頂點(diǎn)、左焦點(diǎn),直線機(jī)與橢圓C交于不同的兩點(diǎn)
N都在x軸上方).且NAf;M=NO居N.證明直線機(jī)過定點(diǎn),并求出該定點(diǎn)的坐標(biāo).
22
【答案】(1)二+二=1
84
(2)證明見解析,定點(diǎn)(-4,0).
【分析】(1)由焦距和焦點(diǎn)三角形的周長求出6,。,得橢圓C的方程;
(2)設(shè)直線/方程為尸立+機(jī),代入橢圓方程,設(shè)加(4%),"(々,%),韋達(dá)定理表示出根
與系數(shù)的關(guān)系,由44片/=/。甲7,得與M=-%V,利用斜率公式結(jié)合韋達(dá)定理化簡得
m=4k,可得直線/過定點(diǎn)(一4,0).
【詳解】(1)設(shè)橢圓C的焦距為2c,由題意知國用=2c=4,解得。=2.
由橢圓的定義知,^尸。月的周長為4a=8直,,。=2近,故廿=4.
22
.??橢圓C的方程為工+二=1.
84
(2)由題意知,直線的斜率存在且不為0,設(shè)直線/:y=kx+m,,
把直線方程代入橢圓方程,整理可得(1+2k②卜②+4初a+2;層-8=0,
22m
A=8(8k2-A??+4)>0,B|JSk-m+4>0,xt+x2=--4k2=網(wǎng)~.
V71-1+2/1-1+2左②
■:髭M=七?43={7,M,N都在x軸上方,>ZAfJM=ZO^N,/.k=-kFN.
石+29+2
二=即乂(々+2)=—%(芯+2).
將%=%+m,y2=kx2+in代入,
整理可得2gx2+(2左+%)(占+々)+4m=0,又占%=:丁2;;,%+,-J黑2,
即4km2-16k-8k2m-4km1+Sk2m+4m=0>整理可得m=4左,
二直線/為尸質(zhì)+4Z=Mx+4).二直線/過定點(diǎn)(TO).
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:
解答直線與圓錐曲線的題目時,時常把兩個曲線的方程聯(lián)立,消去M或y)建立一元二次方程,
然后借助根與系數(shù)的關(guān)系,并結(jié)合題設(shè)條件建立有關(guān)參變量的等量關(guān)系,涉及到直線方程的
設(shè)法時,務(wù)必考慮全面,不要忽略直線斜率為0或不存在等特殊情形,強(qiáng)化有關(guān)直線與圓錐
曲線聯(lián)立得出一元二次方程后的運(yùn)算能力,重視根與系數(shù)之間的關(guān)系、弦長、斜率、三角形
的面積等問題.
22—
3.(2024?黑龍江雙鴨山?模擬預(yù)測)已知雙曲線C蘇-方=1(°>0,。>0)的焦距為2百,點(diǎn)
。(4,右)在C上.
(1)求C的方程;
(2)直線/:產(chǎn)機(jī)>+1與C的右支交于兩點(diǎn),點(diǎn)E與點(diǎn)A關(guān)于x軸對稱,。點(diǎn)在x軸上的投
影為G.
①求H的取值范圍;
②求證:直線3E過點(diǎn)G.
【答案】
4
⑵①V3<|m|<2;②證明見解析
a2+b2=c2
【分析】(1)由題可得,,-。=1,解方程即可得到答案;
2c=26
(2)①設(shè)4(網(wǎng),X),3優(yōu),%),聯(lián)立二,消去x得(1-4)/+273一3=0,由于
lx—4y=4
/與C的右支交于A,8兩點(diǎn),雙曲線C的漸近線方程為y=±gx,可得
A=4m2+12(m2-4)=16(m2-3)>0,以及需>J,解不等式可得同的取值范圍;
②由①得%+%=———,y,y2=^-,由題可得G(4,O),利用向量關(guān)系可得屈〃屈,
m-4m-4
從而可得6,G,E三點(diǎn)共線,即可證明.
〃2+/=c2
【詳解】⑴由已知得當(dāng)-4=1,解得/=4方=1,
ab
2c=26
所以C的方程為:-V=i.
(2)①設(shè)。和弘),B(x2,y2),則E(X],-yJ,
消去x得(>-4)/+2陽-3=0,
則rri1—4w0,△=4〃/+12(〃/—4)=16(w?—3)>0,
解得|〃z|>百,且|"叱2.
又/與C的右支交于A,8兩點(diǎn),C的漸近線方程為>=土;x,
…11
則方>5'即0<|相|<2,
所以同的取值范圍為(6,2).
②由①得…=-蕓-3
m2-4
又點(diǎn)。(4,6)在x軸上的投影為G(4,0),所以厘=(無2—4,%),群(…f),
3
所以(%—4)y2+(x2-4)y1=(my1-3)y2+(my2-)yi=2沖g-3(%+%),
__3__2m
=2m-------3-------=0,
m—4m-4
所以說//GS,
又說,歷有公共點(diǎn)G,所以2,G,E三點(diǎn)共線,所以直線的過點(diǎn)G.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:(1)直線與雙曲線一支相交于兩點(diǎn),可利用韋達(dá)定理、根的判別式以
及直線斜率與漸近線斜率的關(guān)系進(jìn)行求解;
(2)證明直線過定點(diǎn),可利用向量平行關(guān)系進(jìn)行證明.
4.(2024?青海海南?二模)已知雙曲線。:±-《=1(。>0,6>0)的虛軸長為2&,點(diǎn)尸(3,-2)在
ab
C上.設(shè)直線/與C交于A,B兩點(diǎn)(異于點(diǎn)尸),直線4尸與8尸的斜率之積為;.
(1)求C的方程;
(2)證明:直線/的斜率存在,且直線/過定點(diǎn).
22
【答案】(1)工-匕=1
32
⑵證明見解析
【分析】(1)借助虛軸定義得6=拒,將尸3-2)的坐標(biāo)代入方程得片=3,即可求解雙曲
線方程;
(2)設(shè)出直線方程,代入曲線中,可得與交點(diǎn)橫坐標(biāo)有關(guān)韋達(dá)定理,借助韋達(dá)定理計算斜
率之積可得直線/中參數(shù)關(guān)系,即可得其定點(diǎn).
【詳解】(1)因?yàn)樘撦S長為2》=20,所以6=0,
r2V294
將尸(3,-2)的坐標(biāo)代入方程-3=1,得=-彳=1,解得〃=3,
a2b2a22
22
故C的方程為上-匕=1.
32
(2)設(shè)4(占,加),3(/,為),直線AP的斜率為匕,直線8尸的斜率為心.
《上=1丁
當(dāng)直線/的斜率不存在時,設(shè)/:x=f,聯(lián)立32得丫=±昌_2,
由k的=g,得g-2+2.代-2+2],解得(=T(舍去)或f=3(舍去),
t—3Z—33
所以直線/的斜率存在,設(shè)直線/的方程為、=履+根,
代入C的方程得(2-3k2)--6kmx—3m2—6=0,
6km-3m2-6
則x+x=
x22-3V122-3k2
22
(%+2)(為+2){kx1+m+2)(fcc2+m+2)kx1x2+k(m+2)(尤]+x2)+(m+2)
由k[k:2
3
(%i—3)(X2-3)xxx2-3(玉+9)+9王元2—3(%+x2)+9
2
可得(左2-§卜/+(km+2左+1)(T+蒼)+m+4m+1=0,
口J—1-3m2-6…r、c6km,
BOk2——---------+(km+2k+1)?--------+m22+根+4=
I3J2-3k22-3k2
化簡得3m2+(64+8)機(jī)一(9左2_4)=0,即(加一34+2)(%+34+2)=0,
2.
所以機(jī)二左—或〃i=-3k-2,
3
當(dāng)機(jī)=—3左-2時,直線/的方程為>=丘-34-2,直線/過點(diǎn)/3,-2),
與條件矛盾,舍去;
當(dāng)加=左-|時,直線/的方程為y=Ax+A-g,直線/過定點(diǎn)
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:解答圓錐曲線的定點(diǎn)、定值問題的策略:
1、參數(shù)法:參數(shù)解決定點(diǎn)問題的思路:①引進(jìn)動點(diǎn)的坐標(biāo)或動直線中的參數(shù)表示變化量,
即確定題目中核心變量(通常為變量上);②利用條件找到太過定點(diǎn)的曲線廠(x,y)=0之間
的關(guān)系,得到關(guān)于人與蒼,的等式,再研究變化量與參數(shù)何時沒有關(guān)系,得出定點(diǎn)的坐標(biāo);
2、由特殊到一般發(fā):由特殊到一般法求解定點(diǎn)問題時,常根據(jù)動點(diǎn)或動直線的特殊情況探
索出定點(diǎn),再證明該定點(diǎn)與變量無關(guān).
5.(23-24高二下?河南焦作?期末)已知拋物線C:V=2px(p>0)的焦點(diǎn)為八。為原點(diǎn),
第一象限內(nèi)的點(diǎn)尸在C上,忸。=|尸產(chǎn)I,且尸的面積為2后.
(1)求C的方程;
(2)若/,N是C上與尸不重合的兩動點(diǎn),且求證:直線MN過定點(diǎn).
【答案】⑴y2="
⑵證明見解析
【分析】(1)根據(jù)1Pol=|母1,可得P(子,2p),由面積公式即可求出P,從而得到拋物
線方程;
(2)設(shè)直線的方程為:x=my+n,M5,%),N(x2,y2),聯(lián)立方程結(jié)合韋達(dá)定理可得
由PMLAV,利用向量關(guān)系化簡可得:5-5)2-8(根+0)2=0,從而得到機(jī),w的關(guān)系,即
可證明.
【詳解】(1)由題可得尸§,0),由|PO|=|尸耳,可得P的橫坐標(biāo)為?,
因?yàn)辄c(diǎn)P在第一象限內(nèi),則尸(K,1p),
42
所以SP0F=—x—x/。-=2^/2,解得:P—4,
aP0F222
所以拋物線方程為V=8x
(2)由(1)可得:下(2,0),PQ2也),
顯然直線的斜率不為0,設(shè)直線的方程為:工=陽+",NG,%),
所以加=(占一1,%—2后),兩=(無之一1,%—2行)
y2_8工
聯(lián)立方程「,可得:y2-8/ra;-8〃=0,
[x=my+n
所以A=64m2+32">0,BP2m2+n>0,%+%=8根,"%=一8",
因?yàn)樗詢?麗=(%后)?(無?一1,%—20)=0,
貝!Jxlx2-(xl+x2)+l+y1y2-2y/2(y1+y2)+8=0,
22_
化簡得:,皆-(〃7M+my2+2n)-Sn-16s/2m+9=0,
則n2—10〃一8^m2++9=0,
所以("-5)2-8(機(jī)+JI)?=0,
解得:n-5=lyflm+4,或5=-20zn-4,
當(dāng)〃-5=2\f2m+4時,即〃=2\[2m+9>JU.2m2+n=2m2+2A/5m+9=(sflm+1)2+8>0,
^sV\x=my+n=my+2A/2OT+9=m(y+2A/2)+9,所以直線ACV過定點(diǎn)為(9,-2點(diǎn)),
當(dāng)九一5=—2,^f2m—4時,即九=—2y[2,m+1>且2rrr+n=Im"—+1=(yp2m—I)->0,
^\ikx=my+n=my-2\f2m+1=m(y-272)+1,所以直線A/N過定點(diǎn)為(1,2夜),即點(diǎn)P,
不滿足題意,舍去;
綜上:直線MN過定點(diǎn)為(9,-2&)
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:求解直線過定點(diǎn)問題常用方法如下:
(1)"特殊探路,一般證明J即先通過特殊情況確定定點(diǎn),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(diǎn)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(diǎn)坐標(biāo)的方程組,以這個方程組的解為
坐標(biāo)的點(diǎn)即為所求點(diǎn);
(3)求證直線過定點(diǎn)(%,%),常利用直線的點(diǎn)斜式方程>-%=4(》-不)或截距式尸質(zhì)+萬
或橫截式?x="y+”來證明.
6.(23-24高二下?安徽亳州?期末)已知。為坐標(biāo)原點(diǎn),A是拋物線C:f=2刀5>0)上與
點(diǎn)。不重合的任意一點(diǎn).
⑴設(shè)拋物線C的焦點(diǎn)為尸,若以P為圓心,“4為半徑的圓廠交C的準(zhǔn)線/于/、N兩點(diǎn),
且NMFN=9(y,AAMN的面積為4夜,求圓產(chǎn)的方程;
(2)若8是拋物線C上的另外一點(diǎn),非零向量冰無滿足匹+西=|函-網(wǎng),證明:直線A3
必經(jīng)過一個定點(diǎn).
【答案】⑴/+(匕1)2=8
(2)證明見解析
【分析】(1)求出|MN|,點(diǎn)A到準(zhǔn)線/的距離d=|FM|,利用%^=40求出P可得答案;
(2)方法一,對國+得=母一網(wǎng)兩邊平方得32+認(rèn)%=。,設(shè)4(冷乂),3(和為),設(shè)
直線AB的方程為>->=三"(》-王),結(jié)合拋物線方程得V-%=胃3"-尤J,再由
X?一玉2P
%%+x%=0可得答案;方法二對向+詞=|弧-西兩邊平方得平2+%%=。,設(shè)
4(.%),3優(yōu),%),設(shè)直線A3的方程為>=質(zhì)+人與拋物線方程聯(lián)立,利用韋達(dá)定理結(jié)合
+可得答案.
【詳解】⑴準(zhǔn)線/為、=苫/]。,£|至心的距離是兒由對稱性知,
△MFN是等腰直角三角形,斜邊|MN卜2p,
點(diǎn)A到準(zhǔn)線/的距離d=|E4|=|回W|=30,
x
^^AMN=~\MN\xd=4A/2,解得p=2,
故圓F的方程為尤2+(y-l)2=8;
(2)方法一,因?yàn)槲?而卜廊-西,
所以向(+函。+2函.而=_2函.而+|明2+|得,
所以。A_L0B,石超+%%=0,
設(shè)B(x,,y2),A>3在拋物線C:x?=2py(p>0)上,
則x;=2p%、4=2p,2.
顯然直線AB的斜率存在,
則直線鉆的方程為少二七打…),
將月=工、代入得,
2p2p
即=干2力
令…,得f廣巖.J…一去(*)
x2,x2八
由占%+%%=。得,再%----2=0,
4P
因?yàn)槲鳠o2彳。(否則,豕訪有一個為零向量),
所以%%=-4p2,代入(*)式可得y=2p,
故直線A3經(jīng)過定點(diǎn)(O,2p).
方法二,因?yàn)閨況+礪|=|函-礪所以次上礪,及超+%%=0,
設(shè)A(%,%)、3(%2,%),48在拋物線C:無2=2py(p>0)上,
則x:=2p%、x;=2p%,
顯然直線A3的斜率存在,設(shè)直線的方程為>=h+人,
fy=kx+b
聯(lián)立,c消去y得到,
[_T=2py
1
x-2pkx-2pb=Q,x}+x2=2pk,x1x2=-2pb,
由x\x+%%=°得,X]X,+Bx;=0,
2一4p-
因?yàn)橥觚?*。(否則,弧南有一個為零向量),
所以當(dāng)々=一4//,即一2pb=-4p2,b=2p,
因此y=fac+人就是>=丘+2。.故直線AB經(jīng)過定點(diǎn)(O,2p).
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:求解直線過定點(diǎn)問題常用方法如下:(1)"特殊探路,一般證明J即
先通過特殊情況確定定點(diǎn),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J即設(shè)出定點(diǎn)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(diǎn)坐標(biāo)的方程組,以這個方程組的解為坐標(biāo)的點(diǎn)即為所求點(diǎn);
(3)求證直線過定點(diǎn),常利用直線的點(diǎn)斜式方程或截距式來證明.
題型二:定值問題
1.(2024iWi三,全國,專題練習(xí))如圖所示,已知橢圓系方程C.:=+々=n(a>Z?>0,
ab
〃eN+),在、工是橢圓Cf的焦點(diǎn),4(屈百)是橢圓C6上一點(diǎn),且而.朋=0.
(I)求C”的離心率,求出G的方程.
(2)P為橢圓G上任意一點(diǎn),過尸且與橢圓G相切的直線/與橢圓C6交于M、N兩點(diǎn),點(diǎn)P
關(guān)于原點(diǎn)的對稱點(diǎn)為。,求證:AQMN的面積為定值.
【答案】+^2=1
2
(2)證明見解析
【分析】(1)先根據(jù)橢圓C。,荏2?質(zhì)=0,A(逐,石),求得a,b,進(jìn)而得到橢圓c”的
方程求解;
X=_x
(2)作伸縮變換,丫_5,使橢圓G變?yōu)閳Ax2+『=6,橢圓C6變?yōu)閳Ax2+y2=i2,由
題意得到500"=而,的,再由點(diǎn)尸關(guān)于原點(diǎn)的對稱點(diǎn)為Q,S.2MN=2S.OMN求解.
2222
【詳解】(1)解:橢圓Cf的方程為=6,即蘇+東=1,
???AF2F^=0,二市?2_L4后,&(遙,6),
6a2—6b~-6,BPa1—b21.
又回+應(yīng)T,
6a26b2
/=2,b2=1f
二橢圓C"的方程為
2n-n^2
C”的離心率e=
2n2
橢圓G的方程為]+y=1.
X=x
(2)作伸縮變換
則橢圓變?yōu)閳AX?+/=6,橢圓Cf變?yōu)閳AX2+Y2=12.
如圖所示.
yjk
M'_
?直線MV與橢圓C,相切于點(diǎn)尸,則變換后直線MN'與圓x2+y2=6相切于點(diǎn)P,此時
O'P'J.M'N'.
而OAT=2括,O'P'=V6,則MP=J12-6=?,
仄而M'N,=2MP=2限,
r
故S40MN=^x娓=6=-fisQMN,于是
又點(diǎn)P關(guān)于原點(diǎn)的對稱點(diǎn)為Q,則S^QMN=2SAOMV=672,
即AQMN的面積為定值6夜.
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:本題第二問通過作伸縮變換,將橢圓問題轉(zhuǎn)化為圓的問題,
易得SQMM=yfls—MN,再利用對稱性,由S.QMN=2S.0MN而得解.
22
2.(2024高三?全國?專題練習(xí))已知橢圓工+匕=1的左、右頂點(diǎn)分別為A,5,過x軸上一
42
點(diǎn)M(T,0)作一直線PQ,與橢圓交于P,。兩點(diǎn)(異于48),直線"和BQ的交點(diǎn)為N,
記直線和AP的斜率分別為尢,白,求3的值.
【分析】法一:首先利用三點(diǎn)共線表示點(diǎn)N的橫坐標(biāo),并利用方程聯(lián)立,得出P,。兩點(diǎn)坐
標(biāo)關(guān)系,代入即可求值.
法二:由題意可得點(diǎn)N在M(Y,0)關(guān)于橢圓的極線x=-1上,設(shè)N(-l,0),再利用斜率公式
計算即可得出結(jié)論.
【詳解】解法一:由題意設(shè)直線PQ的方程:x=my-4,N(x,y),P(xl,y1),
%y
由P,N,A和Q,N,8三點(diǎn)共線可知
*=2%(”2)+2%(為+2)=2%(吵-6)+2%(町-2)
牛討”一%(尤2-2)+%(占+2)一乂(啊2-6)+為(啰一2)
.2myy-6y-2y2.myy+6y-6y
-x----i-2-----l---2,x+q-----l-2-----l---2,(*)
3%-%3%-%
x=my-4
聯(lián)立Yy2得(irr+2)/—8陽+12=0,
——+—=1'
142
A=64m2—48(m2+2)=16(m2—6)>0,m2>6,
8m123.、
,二〃"%=](%+%),
代入(*)得x+44一3必=3,
3%-%
丫
..k=yk_-^=£±^=i__?_=1
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 賽馬場停車場租用合同
- 度假酒店物業(yè)管理考核辦法
- 企業(yè)咨詢協(xié)議范本
- 金融服務(wù)交貨期承諾書范本
- 環(huán)衛(wèi)車輛作業(yè)操作規(guī)程
- 鞋業(yè)槽探施工合同
- 城市地下管廊招投標(biāo)文件套裝
- 2025消防維保合同模板
- 廣播電視臺衛(wèi)生清潔承諾書
- 旅游資源資產(chǎn)評估與轉(zhuǎn)讓指南
- 關(guān)于大數(shù)據(jù)的職業(yè)生涯規(guī)劃書課件
- 部編版高中語文必修上冊第二單元測試題及答案
- 電子化文件與信息管理制度
- 2024年高考地理試卷(浙江)(1月)(解析卷)
- 心理健康講座(課件)-小學(xué)生心理健康
- 《腸造口并發(fā)癥的分型與分級標(biāo)準(zhǔn)(2023版)》解讀
- 名畫中的瘟疫史智慧樹知到期末考試答案章節(jié)答案2024年上海健康醫(yī)學(xué)院
- 《跟上兔子》繪本三年級第1季One-Day教學(xué)課件
- 家長會課件:小學(xué)三年級家長會 課件
- 孕產(chǎn)婦妊娠風(fēng)險評估表
- PDCA循環(huán)培訓(xùn)課件
評論
0/150
提交評論