高考数学专题复习圆锥曲线中的斜率问题试题及解析
圆锥曲线中的斜率问题
一、考情分析
斜率问题也是高考圆锥曲线考查的热点,主要有以下类型:利用斜率求解三点共线问题;与斜率之和或斜
率之积为定值有关的问题;与斜率有关的定值问题;与斜率有关的范围问题.
二、解题秘籍
(一)利用斜率求解三点共线问题
利用斜率判断或证明点A,B,C共线,通常是利用kAB=k
AC.
【例1】(2023届广东省部分学校高三上学期联考)设直线x=m与双曲线C:x2
-y2
3=m(m>0)的两条渐近
线分别交于A,B两点,且三角形OAB的面积为3.
(1)求m的值;
(2)已知直线l与x轴不垂直且斜率不为0,l与C交于两个不同的点M,N,M关于x轴的对称点为M,F
为C的右焦点,若M,F,N三点共线,证明:直线l经过x轴上的一个定点.
【例2】(2022届北京市一六一中学高三上学期期中)已知椭圆W
:x2
4
+y2
3=1的左、右顶点分别为A,B,右焦
点为F,直线l1:x=4.
(1)若椭圆W的左顶点A关于直线x+my-4=0的对称点在直线l
1上,求m的值;
(2)过F的直线l
2与椭圆W相交于不同的两点C,D(不与点A,B重合),直线CB与直线l1相交于点M,求
证:A,D,M三点共线.
(二)根据两直线斜率之和为定值研究圆锥曲线性质
1.设点Pm,n是椭圆C:x2
a2+y2
b2=1(a>b>0)上一定点,点A,B是椭圆C上不同于P的两点,若k
PA+
k
PB=λ,则λ=0时直线AB斜率为定值bm2
an2n≠0,若λ≠0,则直线AB过定点m-2n
λ,-n-2b2ma2λ,
2.设点Pm,n是双曲线C:x2
a2-y2
b2=1(a>0,b>0)一定点,点A,B是双曲线C上不同于P的两点,若
k
PA+k
PB=λ,则λ=0时直线AB斜率为定值-bm2
an2n≠0,若λ≠0,则直线AB过定点
m-2n
λ,-n+2b2m
a2λ;
3.设点Pm,n是抛物线C:y2=2pxp>0一定点,点A,B是抛物线C上不同于P的两点,若k
PA+k
PB
=λ,则λ=0时直线AB斜率为定值-p
nn≠0,若λ≠0,则直线AB过定点m-2n
λ,-n+2p
λ;
【例3】(2023届山西省山西大附属中学高三上学期诊断)若点P在直线y=t上,证明直线PA,PB关于y=t
对称,或证明直线y=t平分∠APB,可证明kPA+k
PB=0.
已知椭圆C:x2
a2+y2
b2=1a>b>0的左、右焦点分别为F
1,F
2,点M0,2是椭圆C的一个顶点,△F
1MF
2
是等腰直角三角形.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)过点M分别作直线MA,MB交椭圆于A,B两点,设两直线MA,MB的斜率分别为k
1,k
2,且k
1+k
2=
8,证明:直线AB过定点.
【例4】(2023届江苏省南通市如皋市高三上学期教学质量调研)已知点A(2,1)在双曲线C
:x2
a2
-y2
a2-1=1(a
>1)上,直线l交C于P,Q两点,直线AP,AQ的斜率之和为0.
(1)求l的斜率;
(2)若tan∠PAQ=22,求△PAQ的面积.
【例5】(2022届广东省深圳市高三上学期月考)已知抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点为F,其中P为E的准线
上一点,O是坐标原点,且OF
⋅OP
=-9
4.
(1)求抛物线E的方程;
(2)过Q1,0的动直线与E交于C,D两点,问:在x轴上是否存在定点Mt,0t≠0,使得x轴平分
∠CMD?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
(三)根据两直线斜率之积为定值研究圆锥曲线性质
1.若点A,B是椭圆C:x2
a2+y2
b2=1a>b>0上关于原点对称的两点,点P是椭圆C上与A,B不重合的
点,则kPA⋅k
PB=-b2
a2;若点A,B是双曲线C:x2
a2-y2
b2=1a>0,b>0上关于原点对称的两点,点P是
双曲线C上与A,B不重合的点,则kPA⋅k
PB=b2
a2.
2.若圆锥曲线上任意一点P作两条直线与该圆锥曲线分别交于点A,B,若k
PA⋅k
PB为定值,则直线AB过定
点.
【例6】(2022届黑龙江省大庆高三上学期期中)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:x2
4+y2
3=1的左、右
顶点和右焦点分别为A、B和F,直线l:x=my+t与椭圆C交于不同的两点M、N,记直线AM、BM,
BN的斜率分别为k
1、k2、k3.
(1)求证:k
1k
2为定值;
(2)若k
1=3k
3,求△FMN的周长.
【例7】(2023届湖南省永州市高三上学期第一次适应性考试)点P(4,3)在双曲线C:x2
a2-y2
b2=1(a>0,b>0)
上,离心率e=7
2.
(1)求双曲线C的方程;
(2)A,B是双曲线C上的两个动点(异于点P),k
1,k
2分别表示直线PA,PB的斜率,满足k1k
2=3
2,求证:直
线AB恒过一个定点,并求出该定点的坐标.
(四)判断或证明与斜率有关的定值与范围问题
1.判断或证明与斜率有关的定值问题,通常是把与斜率有关的式子用某些量来表示,然后通过化简或赋值
得到定值.
2.求斜率有关的范围问题,通常是把与斜率有关的式子用其他量来表示,转化为求函数值域问题,或由已知
条件整理出关于斜率的不等式,通过解不等式求范围.
【例8】(2022届山东省学情高三上学期12月质量检测)已知椭圆C
:x2
a2
+y2
b2=1(a>b>0)的左右焦点分别
为F1(-1,0),F
2(1,0).过F
2与x轴垂直的直线与椭圆C交于点D,点D在x轴上方,且DF1=32
2.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过点F
2的直线l与椭圆C交于A,B两点,是否存在一定点M使得kMA+k
MB为定值,若存在,求出点M
的坐标,若不存在,请说明理由.
【例9】(2022届广东省高三上学期12月大联考)已知圆(x+1)2+y2=16的圆心为A,点P是圆A上的动点,
点B是抛物线y2=4x的焦点,点G在线段AP上,且满足GP=GB.
(1)求点G的轨迹E的方程;
(2)不过原点的直线l与(1)中轨迹E交于M,N两点,若线段MN的中点Q在抛物线y2=4x上,求直线l
的斜率k的取值范围.
三、跟踪检测
1.(2023届山西省长治市高三上学期9月质量检测)已知点P1,3
2在椭圆C:x2
a2+y2
b2=1(a>b>0)上,
且点P到椭圆右顶点M的距离为13
2.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若点A,B是椭圆C上不同的两点(均异于M)且满足直线MA与MB斜率之积为1
4.试判断直线AB
是否过定点,若是,求出定点坐标,若不是,说明理由.
2.(2023届重庆市第八中学校高三上学期月考)已知椭圆C的中心为坐标原点,对称轴为x轴,y轴,且过A
(-2,0),B1,3
2两点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)F为椭圆C的右焦点,直线l交椭圆C于P,Q(不与点A重合)两点,记直线AP,AQ,l的斜率分别为k
1,
k
2,k,若k
1+k
2=-3
k,证明:△FPQ的周长为定值,并求出定值.
3.(2023届重庆市南开中学校高三上学期9月月考)已知椭圆C
:x2
a2
+y2
b2=1(a>b>0)
的离心率为2
2,上
顶点为D,斜率为k的直线l与椭圆C交于不同的两点A,B,M为线段AB的中点,当点M的坐标为(2,1)
时,直线l恰好经过D点.
(1)求椭圆C的方程:
(2)当l不过点D时,若直线DM与直线l的斜率互为相反数,求k的取值范围.
4.(2023届江苏省南通市高三上学期第一次质量监测)已知A,A分别是椭圆C
:x2
a2
+y2
b2=1(a>b>0)的
左、右顶点,B,F分别是C的上顶点和左焦点.点P在C上,满足PF⊥AA,AB∥OP,FA=2-2.
(1)求C的方程;
(2)过点F作直线l(与x轴不重合)交C于M,N两点,设直线AM,AN的斜率分别为k
1,k
2,求证:k
1k
2为
定值.
5.(2023届重庆市第一中学校高三上学期9月月考)已知椭圆C
:x2
a2
+y2
b2=1(a>b>0)经过点
3,1
2,其
右焦点为F3,0.
(1)求椭圆C的离心率;
(2)若点P,Q在椭圆C上,右顶点为A,且满足直线AP
与AQ的斜率之积为1
20.求△APQ面积的最大
值.
6.(2023届湖南省长沙市雅礼中学高三上学期月考)已知双曲线C:x2-y2=1和点B0,1.
(1)斜率为k且过原点的直线与双曲线C交于E,F两点,求∠EBF最小时k的值.
(2)过点B的动直线与双曲线C交于P,Q两点,若曲线C上存在定点A,使k
AP+k
AQ为定值λ,求点A的
坐标及实数λ的值.
圆锥曲线中直线斜率类高考热点综合练习题(高考压轴题)
1.在平面直角坐标系xOy中,已知点(1,0)F,直线:1lx,点P在直线l上移动,R是线段PF与y轴的交点,动点Q满足:RQPF,PQl.
(1)求动点Q的轨迹方程E;
(2)若直线PF与曲线E交于A,B两点,过点F作直线PF的垂线与曲线E相交于C,D两点,求FAFBFCFDuuuruuuruuuruuurgg的最大值.
2.过点(0,2)P的直线与抛物线2:4Cxy相交于A,B两点.
(1)若2APPBuuuruuur,且点A在第一象限,求直线AB的方程;
(2)若A,B在直线2y上的射影分别为1A,1B,线段11AB的中点为Q,求证1//BQPA.
3.在平面直角坐标系xOy中,椭圆C的中心在坐标原点O,其右焦点为(1,0)F,且点3(1,)2在椭圆C上.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设椭圆的左、右顶点分别为A、B,M是椭圆上异于A,B的任意一点,直线MF交椭圆C于另一点N,直线MB交直线4x于Q点,求证:A,N,Q三点在同一条直线上.
4.在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆2222:1(0)xyEabab经过点(2,2)P,离心率为22.
(1)求E的方程;
(2)过点P斜率为1k,2k的两条直线分别交椭圆E于A,B两点,且满足120kk.证明:直线AB的斜率为定值.
5.设直线l与抛物线22xy交于A,B两点,与椭圆22142xy交于C,D两点,设直线OA,OB,OC,(ODO为坐标原点)的斜率分别为1k,2k,3k,4k,若OAOB.
(1)证明:直线l过定点,并求出该定点的坐标;
(2)是否存在常数,满足1234()kkkk?并说明理由.
解析几何中与斜率有关的综合题
解析几何中与斜率有关的综合题
陈玉生
圆锥曲线是高中数学的重要内容,也是高考重点考查的知识点,其中与斜率有关的综合问题是高考题中的“亮点”,倍受命题者青睐.它涉及知识多、方法灵活、综合性强,能有效地考查学生的推理运算能力、理性思维能力.
1.斜率为定值的证明题
例1 如图,曲线G的方程为y2=2x(y≥0),以原点为圆心,以t(t>0)为半径的圆分别与曲线G和y轴的正半轴相交于点A与点B,直线AB与x轴相交于点C.
(1)求点A的横坐标a与点C的横坐标c的关系式;
(2)设曲线G上点D的横坐标为a+2,求证:直线CD的斜率为定值.
分析:对于(1)只要直接求解即可,对于(2)需要通过(1)求得用a表示的点C的坐标.直接表示出直线CD的斜率,通过运算即可证明此斜率为定值.
解:(1)由题意知,A(a,2a),因为|OA|=t,所以a2+2a=t2,又t>0,故t=a2+2a(1),由点B(0,t),C(c,0)的坐标知直线BC的方程为xc+yt=1.又因A在直线BC上,故有ac+2at=1,将(1)代入上式得ac+2aa(a+2)=1,∴c=a+2+2(a+2).
(2)因为D(a+2,2(a+2)),所以直线CD的斜率为k〤D=2(a+2)a+2-c=
2(a+2)a+2-(a+2+2(a+2))=2(a+2)-2(a+2)=-1(定值).
注:本题综合考查运算能力、思维能力及综合分析问题、解决问题的能力.
2.斜率存在的探索题
例2 平面直角坐标系xOy中,过点(0,2)且斜率为k的直线l与椭圆x22+y2=1有两个不同的交点P和Q.
(1)求k的取值范围;
(2)设椭圆与x轴正半轴、y轴正半轴分别交于A,B,是否存在常数k,使得向量㎡P+㎡Q哂氇〢B吖蚕?如果存在,求出k的值;如果不存在,请说明理由.
分析:联立直线与圆锥曲线方程,将曲线交点转化为方程的解,利用韦达定理,设而不求,整体思维,整体代换,避繁就简,是解决圆锥曲线问题的通性、通法.
24、圆锥曲线专题第四节圆锥曲线中角度与斜率问题1配套题答案与解析
。
1 一.选择题(共7小题)
1.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,四个顶点构成的四边形的面积为12,直线l与椭圆C交于A,B两点,且线段AB的中点为M(﹣2,1),则直线l的斜率为( )
A. B. C. D.1
【分析】由椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,四个顶点构成的四边形的面积为12,列出方程组求出a=2,b=,从而得到椭圆方程为,再由直线l与椭圆C交于A,B两点,且线段AB的中点为M(﹣2,1),利用点差法能求出直线l的斜率.
【解答】解:∵椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,四个顶点构成的四边形的面积为12,
∴,解得a=2,b=,
∴椭圆方程为,
∵直线l与椭圆C交于A,B两点,且线段AB的中点为M(﹣2,1),
∴设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=﹣4,y1+y2=2,
又,两式相减,得:(x1﹣x2)(x1+x2)+(y1﹣y2)(y1+y2)=0,
∴﹣(x1﹣x2)+(y1﹣y2)=0,
∴直线l的斜率k==.
故选:C. 。
2 【点评】本题考查直线的斜率的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意椭圆性质、点差法的合理运用.
2.过椭圆+y2=1的左焦点F作斜率为k(k≠0)的直线交椭圆于A,B两点,使得AB的中点M在直线x+2y=0上,则k的值为( )
A.1 B.2 C.﹣1 D.﹣2
【分析】由椭圆方程,a,b,c.直线AB方程为y=k(x+1),代入椭圆方程,消去y得到关于x的一元二次方程,再结合根系数的关系利用中点坐标公式即可求得k值,从而解决问题.
【解答】解:由椭圆方程,a=,b=1,c=1,则点F为(﹣1,0).
直线AB方程为y=k(x+1),代入椭圆方程,得
(2k2+1)x2+4k2x+2k2﹣2=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0),则
圆锥曲线:高考大题第六类题型 角度与斜率问题
圆锥曲线:高考大题专攻
第六类题型 角度与斜率问题
1.(本题满分13分)
已知椭圆222210xyabab过点0,1,离心率22e.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)已知点,0Pm,过点1,0作斜率为0kk直线l,与椭圆交于M,N两点,若x轴平分MPN ,求m的值.
2.(本小题14分)
已知椭圆22221(0)xyCabab:的离心率等于22,经过其左焦点(1,0)F且与x轴不重合的直线l与椭圆C交于,MN两点.
(Ⅰ) 求椭圆C的方程;
(Ⅱ) O为原点,在x轴上是否存在定点Q,使得点F到直线QM,QN的距离总相等?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,说明理由.
3.(本小题共14分)
已知椭圆G:)0(12222babyax的离心率为12,过椭圆G右焦点F的直线:1mx与椭圆G交于点M(点M在第一象限).
(Ⅰ)求椭圆G的方程;
(Ⅱ)已知A为椭圆G的左顶点,平行于AM的直线l与椭圆相交于,BC两点.判断直线,MBMC是否关于直线m对称,并说明理由.
4. (本小题满分14分)CY
已知椭圆的离心率为,且过点.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)过椭圆的左焦点的直线与椭圆交于两点,直线过坐标原点且与直线的斜率互为相反数.若直线与椭圆交于两点且均不与点重合,设直线与轴所成的锐角为,直线与轴所成的锐角为,判断与大小关系并加以证明.
2222:1(0)xyCabab222(1,)2CC1lC,AB2l1l2l,EF,ABAEx1BFx212
5.已知椭圆C:22221xyab0ab,四点111P,,201P,,3312P,,4312P,中恰有三点在椭圆C上.
(1)求C的方程;
(2)设直线l不经过2P点且与C相交于A、B两点,若直线2PA与直线2PB的斜率的和为1,证明:l过定点.
圆锥曲线中一类斜率关系题
数学有数
圆锥曲线中一类斜率关系题
■俞新龙
在最近一段时间的复习中,经常遇到圆锥曲线中一类斜率
关系题,从同学们答题的情况看,掌握的不理想,下面,我们通
过四道典型问题一起来集中突破. (注:每题第(1)问请同学们自行求解.) 例1.已知抛物线C:y=ax 过点P(4,4). (I)求实数n的值;
(II)设点A,B在抛物线C上,直线PA,PB的斜率分别为
K。,k ,且k2-k :1,若△ADP的面积是△ 0日的面积的2倍(0
为坐标原点),求直线 的方程.
解析:(I) }.
Jx+l>0.
.‘. ∈[0,1]时,12x+t>0, 恒成立, lx+l≤(2x+1) ,
fX+1>0
.・. ∈[0,1]时,{ >一2x 恒成立,
I£≥一 +、/
即 ∈[0,1]时, ≥一2x+、/ 恒成立,于是转化为求一2x+ 、/ ( [0,1])的最大值问题.
令u=、/ ,则X=/./,2-1,由 [0,1],知 ∈[1,、/ ].
.・.一 + =一2(/ ̄2 1) 一2(“一}) .
当u=l时.即x=0时,一 +、/ T-有最大值为1.
.・.t的取值范围是£≥1.
点评:对于含参数问题,常常用分类讨论的方法;而恒成
立问题,除了运用分类讨论的方法外,还可采用分离参数的方 法. 三、专题复习小结
1.不等式与函数的综合题,如求函数的定义域、值域, 求参数的取值范围,与函数有关的不等式证明等,解决此类
综合题,要充分运用函数的单调性,注意函数的定义域,并
结合函数的奇偶性、周期性一起讨论. 2.不等式与数列的综合题,一般来说多是证明题,要熟
悉不等式的常用证明方法,特别是比较法、综合法、分析法、
数学归纳法等,也可利用函数的思想.
3.含有参数的不等式问题,求解过程中要利用不等式的 性质将不等式进行变形转化,化为一元二次不等式等问题去
解决,注意参数在转化过程中对问题的影响.
4.对于应用题要通过阅读.理解所给定的材料.寻找量 与量之间的内在联系,抽象出事物系统的主要特征与关系,
高考数学90个考点90个专题专题《以斜率比为约束或目标的几种必会套路》解析版
高考数学90个考点90个微专题《斜率比为约束或目标的几种
必会套路》
【考点辨析】
直线与圆锥曲线相交的综合问题是每年高考的必考点,而以斜率积为背景更是重点考查。其通常采取设而
不求法来处理,设而不求法又分为逐个消元法、齐次化法、点乘双根法,定比分点点差法,而其中逐个消元法
是最常用的方法,其步骤为设直线、联立、化简约束条件、化简目标式子,求解的过程就是逐个消元的过程。
此问题的难点是变量多,步骤长,只要按特定的顺序逐个消元即可化解。【知识储备】
(1)两定点一动点下的斜率比与定直线的关系:__________________________
(2)两定点一动点下斜率积与圆锥曲线的关系:
(3)一定点两动点下的斜率积与动直线过定点的关系:
【典例剖析】
类型一:以斜率比或定直线为目标式子
例1.(以斜率比为目标式子)已知双曲线C:x2
a2-y2
b2=1(a>0,b>0)的焦距为4,左右定点为A,B,P
(2,3)是双曲线C上一点,且直线l经过C的右焦点,且与双曲线交于M、N两点.
(1)求双曲线C的标准方程;
(2)设直线AM,BN的斜率分别为k
1,k2,若k1=λk
2,求证λ为定值。
【解析】【答案】
解法1非对称韦达定理:(1)由题意2c=4,则c=2,
即焦点坐标为,因为P点坐标为,
所以PF2⊥F
1F
2,且,所以在Rt△PF1F
2中,,
所以,即a=1,
所以b2=c2-a2=3,
所以双曲线C的标准方程为x2-y2
3=1;
(2)证明:因为直线l的方程为x=ty+2,,
由消去x,整理得(3t2-1)y2+12ty+9=0,
因为,,
则y1+y
2=-12t
3t2-1,y1y
2=9
3t2-1,
且y1=-y
2-12t
3t2-1,
因为A,B
坐标分别为,k2=
y
2
x
2-1,k1=
y
1
x1+1,所以
=ty
1y
2+y
1
ty
1y
2+3y
2=
9t
3t2-1-y
2-12t
3t2-1
9t
3t2-
1+3
y
2=-3t
3t2-1-y
2
9t
3t2-1+3y
2=-1
25、圆锥曲线专题第四节圆锥曲线中角度与斜率问题2配套题答案与解析
一.选择题(共8小题)
1.直线x=ky+3
与双曲线只有一个公共点,则k的值有( )
A.1个B.2个C.3个D.无数多个
【分析】将直线x=ky+3
代入双曲线,可化为(4k2﹣9)y2+24ky=0.分
类讨论:当4k2﹣9=0时,可得k=
±,此时直线与双曲线的渐近线平行,满足
题意;当4k2﹣9≠0时,由直线与双曲线有且只有一个公共点,可得△=0,解出
即可.
【解答】解:x=ky+3
代入双曲线,可化为(4k2﹣9)y2+24ky=0.
①当4k2﹣9=0时,可得k=
±,此时直线与双曲线的渐近线平行,直线与双曲
线有且只有一个交点,满足题意;
②当4k2﹣9≠0时,由直线与双曲线有且只有一个公共点,可得△=
(24k)2﹣0=0,解得k=0.此时满足条件.
综上可得:k=
±,0.
故选:C.
【点评】本题考查了直线与双曲线的位置关系及其性质、一元二次方程与△的
关系、分类讨论等基础知识与基本方法,属于难题.
2.直线y=kx﹣2与椭圆x2+4y2=80相交于不同的两点P、Q,若PQ的中点横坐标
为2,则直线的斜率等于( )
A
.B
.C.2D.4
【分析】设P(x
1,y
1),Q(x
2,y
2),由直线y=kx﹣2与椭圆x2+4y2=80联立得:
(4k2+1)x2﹣16kx﹣64=0,由此利用根的判别式、韦达定理,结合已知条件能求
出k.
【解答】解:设P(x
1,y
1),Q(x
2,y
2),
由直线y=kx﹣2与椭圆x2+4y2=80联立得:(4k2+1)x2﹣16kx﹣64=0因为直线y=kx﹣2与椭圆x2+4y2=80相交于不同的两点P、Q,
所以△=(﹣16k)2﹣4×(4k2+1)×(﹣64)>0,
即1280k2+256>0,此式显然成立.
把P,Q点的坐标待入椭圆方程得:,①
,②
①﹣
②得:
=﹣,
所以
=﹣,
又因为PQ的中点横坐标为2,所以x
1+x
2=4,
所以
k=﹣,即(2k﹣1)2=0,解得
k=.
故选:B.
【点评】本题考查直线的斜率的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意函
高考数学:圆锥曲线复习题附答案解析
第 1 页 共 8 页 圆锥曲线复习题
1.已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,经过F倾斜角为60°的直线l与抛物线C交于A,B两点.求弦AB的长.
【分析】根据已知条件,结合抛物线的性质,即可求解.
【解答】解:∵抛物线C:y2=4x,
∴抛物线的焦点F(1,0),p=2,
设点A(x1,y1),B(x2,y2),
∵直线l经过F倾斜角为60°,
∴直线l的方程为y=√3(𝑥−1),
联立方程{𝑦=√3(𝑥−1)𝑦2=4𝑥,化简整理可得,3x2﹣10x+3=0,
由韦达定理可得,𝑥1+𝑥2=103,
∴|AB|=|𝐴𝐹|+|𝐵𝐹|=𝑥1+𝑝2+𝑥2+𝑝2=𝑥1+𝑥2+𝑝=103+2=163.
【点评】本题主要考查抛物线的性质,考查计算能力,属于基础题.
2.已知𝐴(2,√2)为椭圆𝑥2𝑎2+𝑦2𝑏2=1(a>b>0)与抛物线y2=2px的交点,设椭圆的左右焦点为F1,F2,抛物线的焦点为F,直线AF将ΔAF1F2的面积分为9:7两部分.
(1)求椭圆及抛物线的方程;
(2)若直线l:y=kx+m与椭圆𝑥2𝑎2+𝑦2𝑏2=1相交于P、Q两点,且△OPQ的重心恰好在圆O:x2+y2=1上,求m的取值范围.
【分析】(1)利用点A为椭圆和抛物线的交点,代入两个方程,即可求出抛物线的方程,再利用直线AF将ΔAF1F2的面积分为9:7两部分,求出c的值,由此得到a,b的值,从而得到椭圆的标准方程;
(2)联立直线与椭圆的方程,得到韦达定理和判别式大于0,由△POQ重心恰好在圆x2+y2=1上,得到(𝑥1+𝑥2)2+(𝑦1+𝑦2)2=9,利用韦达定理进行化简变形,表示出m2的表达式,由基本不等式求解即可得到答案.
【解答】解:(1)由题意可知,点𝐴(2,√2)为椭圆与抛物线的交点,
4𝑎2+2𝑏2=1且2=4p,
解得𝑝=12,则y2=x; 第 2 页 共 8 页 又直线AF将ΔAF1F2的面积分为9:7两部分,
高中数学圆锥曲线系统讲解第13讲《椭圆、双曲线的两个斜率积结论》练习及答案
1
第13讲 椭圆、双曲线的两个斜率积结论
知识与方法
1.椭圆的第三定义:如图1所示,设椭圆22
22:1xy
C
ab+=()0ab的左、右顶点分别
为A和B,点P为椭圆C上不与A、B重合的动点,则直线PA、PB的斜率之积
2
2
21
PAPBb
kke
a=−=−.
推广:如图2所示,A、B为椭圆22
22:1xy
C
ab+=()0ab上关于原点对称的任意两点,
P为椭圆C上的动点且直线PA、PB的斜率均存在,则直线PA、PB的斜率之积
2
2
21
PAPBb
kke
a=−=−
2.椭圆中点弦结论:如图3所示,设AB是椭圆22
22:1xy
C
ab+=()0ab的任意一条不
垂直于坐标轴且不过原点的弦,M为AB的中点,则直线OM与直线AB的斜率之积
2
2
21
OMABb
kke
a=−=−.
3.双曲线的第三定义:如图4所示,设A、B分别为双曲线22
22:1xy
C
ab−=()0,0ab
的左、右顶点,P为双曲线上不同于A、B的任意一点,则直线PA、PB的斜率之积
2
2
21
PAPBb
kke
a==−
推广:如图5所示,设A、B为双曲线22
22:1xy
C
ab−=()0,0ab上关于原点O对称的
任意两点,P为双曲线C上的动点,且PA、PB的斜率都存在,则直线PA、PB的斜率之积2
2
21
PAPBb
kke
a==−
4.双曲线中点弦结论:如图6所示,设AB是双曲线22
22:1xy
C
ab−=()0,0ab的不垂
直于坐标轴且不过原点的弦,M为AB中点,则直线OM与直线AB的斜率之积
2
2
21
OMABb
kke
a==−.
2
提醒:若是焦点在y轴上的椭圆或双曲线,则上述四个斜率积的结果都要取倒数.
典型例题
【例1】设椭圆2
2:1
2x
Cy+=的左、右顶点分别为A和B,P为椭圆C上不与A、B重合的
任意一点,则直线PA、PB的斜率之积为______. 【解析】由题意,()2,0A−,()2,0B,设()
00,Pxy,
02x,则2
微专题5 圆锥曲线中斜率定值问题(原卷版)
第 1 页 微专题5 圆锥曲线中斜率定值问题
一、背景研究:
圆锥曲线是高考的必考知识之一,也是很多学生突破高分中的拦路虎,计算量大,综合性强是圆锥曲线的特点,因此很多学生视其为“眼中钉、肉中刺”。不过圆锥曲线题目是有规律也寻的,特别是经常会遇到这样一类问题,它不仅仅是“定值”问题,更重要的是证明或者探究直线的斜率为定值问题,只有真正做好练习和巩固,这类问题便可手到擒来。
二、知识回顾:
1、斜率反应了直线的倾斜程度,是高考中必考的知识点;
2、已知点11,yxA和点22,yxB,且21xx,则直线AB的斜率为2121xxyykAB;
3、在出现斜率为定值的问题当中,经常会证明一条直线或者两条直线斜率和,差或者积与商为定值,我们需要先将斜率表示出来。
第 2 页 三、经典例题:
【例1】已知抛物线C:2y=2px经过点P(1,2).过点Q(0,1)的直线l与抛物线C有两个不同的交点A,B,且直线PA交y轴于M,直线PB交y轴于N。
(1)求直线l的斜率的取值范围;
(2)设O为原点,QMQOuuuuruuur,QNQOuuuruuur,求证:11为定值。
第 3 页 【例2】如图,椭圆E:222210xyabab经过点0,1A,且离心率为22。
(1)求椭圆E的方程;
(2)经过点1,1,且斜率为k的直线与椭圆E交于不同两点P,Q(均异于点A),
证明:直线AP与AQ的斜率之和为定值。
第 4 页 【例3】已知点和动点,以线段为直径的圆内切于圆。
(1)求动点的轨迹方程;
(2)已知点,,经过点的直线与动点的轨迹交于,两点,求证:直线与直线的斜率之和为定值。
第 5 页 四、课堂练习:
1、如图,直线:210lxy与y轴交于点A,与抛物线2:2(0)Cxpyp交于,PQ
点B与点A关于x轴对称,连接,QBBP并延长分别与x轴交于点,MN。
