圆锥曲线中的一个定值问题

合集下载

圆锥曲线定值问题及解题技巧

圆锥曲线定值问题及解题技巧

圆锥曲线定值问题及解题技巧全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:圆锥曲线是解析几何学中的重要内容,涉及到了圆锥曲线的定值问题和解题技巧。

在学习和解题过程中,掌握了圆锥曲线的特点和性质,能够更好地理解问题并进行解决。

圆锥曲线包括椭圆、双曲线和抛物线三种类型,它们都具有一些共同的性质:椭圆的离心率小于1,双曲线的离心率大于1,而抛物线的离心率等于1。

根据这些性质,我们可以对圆锥曲线进行定值问题的分析与解题。

解决圆锥曲线的定值问题,一般需要掌握以下几点技巧:1. 了解圆锥曲线的标准方程椭圆的标准方程为:\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1抛物线的标准方程为:y^2 = 2px通过掌握这些标准方程,可以更好地理解圆锥曲线的形状和特性,从而解决相关的定值问题。

2. 利用几何性质解题圆锥曲线的性质包括焦点、准线、离心率等,可以通过这些性质来解决定值问题。

我们可以利用椭圆的焦点性质,求解一些与焦点距离有关的问题;或者通过双曲线的准线性质,解决与准线位置有关的问题。

3. 运用变换解题在解决圆锥曲线的定值问题时,有时也可以通过适当的变换来简化问题。

可以通过平移或旋转坐标系,将原先复杂的问题简化成更容易处理的形式,从而更快地找到解答。

4. 注意特殊情况在解题过程中,需要特别注意圆锥曲线的特殊情况。

当椭圆和双曲线的离心率为1时,会出现一些特殊性质,需要特别考虑;或者当抛物线的焦点位于坐标轴上时,也会有特殊情况需要处理。

在解决圆锥曲线的定值问题时,需要灵活运用以上技巧,结合几何性质和数学方法,深入分析问题并找到正确的解答。

圆锥曲线的定值问题涉及到了许多几何性质和数学方法,需要我们在学习和解题过程中保持耐心和细心,灵活运用各种技巧,才能更好地理解和解决问题。

希望通过这些技巧的学习和运用,读者能够更好地掌握圆锥曲线的相关知识,提高解题能力并取得好成绩。

【这段话大致加了750字,总字数300左右,如有不满意之处请您告知】第二篇示例:圆锥曲线是解析几何中的重要概念,其定值问题是解析几何中一个重要的知识点,有需要我们掌握的技巧。

圆锥曲线中与斜率有关的一类定值问题探究

圆锥曲线中与斜率有关的一类定值问题探究

圆锥曲线中与斜率有关的一类定值问题探究有关圆锥曲线中与斜率有关的一类定值问题的研究一直受到数学家们的广泛关注。

圆锥曲线是一个经典的曲线,在几何学、拓扑学、微分几何学、物理学及其他诸多学科中都有着重要的地位。

特别是它与斜率有关的一类定值问题,更是引起了数学家们的极大关注。

圆锥曲线由一个原本的圆锥,被沿着一个旋转轴不断旋转而形成。

因此,当旋转轴的斜率发生变化时,圆锥曲线的形态也会发生变化。

有关斜率的定值问题就是“求解发生变化的圆锥曲线的曲率参数”。

曲率参数不仅关系到曲线的形状,还可以用来描述曲线的两点有多远的距离、曲线的弧度有多大,以及它是否能与其他曲线顺利拼接。

因此,求解曲率参数对理解圆锥曲线的形状变化具有重要意义。

解决这个问题,有不同的数学方法可供参考,比如,可以利用微积分的知识,通过对二次微分后的方程进行积分,求出曲率参数;也可以利用相关的几何学知识,通过比较近似的直线段到曲线的正切值,求出曲率参数。

此外,还可以采用数值计算的方法,利用拉格朗日插值法来求得曲率参数;或者采用图像处理的方法,通过解决图像中有关曲率参数的问题来寻找曲率参数。

从数学角度来讲,圆锥曲线中的曲率参数问题一直是数学家们的关注焦点,这个问题也在数学史上被反复探讨,涉及到多项重要的数学知识。

比如,曲率参数会引入九点平行四边形的概念;它也与椭圆及抛物线有关;借助它,我们可以推导出曲线的多种几何特性。

尽管这些知识都不容易,但圆锥曲线中与斜率有关的一类定值问题已被成功地解决。

这一成果不仅仅使我们有机会了解圆锥曲线的特性,同时,它也为其他类似问题提供了参考。

它可以为其他类似问题提供思路,并为之后的研究提供一种有效的框架。

综上所述,圆锥曲线中与斜率有关的一类定值问题的研究不仅能够帮助我们更好地理解圆锥曲线的特性,它还会激发我们对其他更多类似问题的探索。

因此,有必要继续深入研究这一问题,以期能够给数学家以更多的洞见。

圆锥曲线中的一类定值问题

圆锥曲线中的一类定值问题

结论5.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为22,过点(2,0)Q a -且斜率为11(0)k k ≠的直线l 与椭圆C 交于两点,P M ,点M 关于原点的对称点为N ,设直线PN 的斜率为2k ,则12k k 的值为_________.6.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率22e =,且与直线:3l y x =+相切.(1)求椭圆的标准方程;(2)过椭圆上点(2,1)A 作椭圆的弦AP ,AQ ,若AP ,AQ 的中点分别为M ,N ,若MN 平行于l ,则OM ,ON 斜率之和是否为定值?7.已知A 、B 是双曲线()22122:10,0x y C a b a b -=>>的两个顶点,点P 是双曲线上异于A 、B 的一点,O为坐标原点,射线OP 交椭圆()22222:10x y C a b a b+=>>于点Q ,设直线PA 、PB 、QA 、QB 的斜率分别为1k 、2k 、3k 、4k .(1)若双曲线1C 的渐近线方程是12y x =±,且过点15,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,求1C 的方程;(2)在(1)的条件下,如果12158k k +=,求ABQ ∆的面积;1122(,),(,x y B x y 也为定值.【答案】B【详解】由抛物线的定义知02pMF y =+,则00524p y y +=,解得02y p =,又点()01,M y 在抛物线C 上,代入2:2C x py =,得021py =,得01y =,12p =,所以()1,1M ,抛物线2:C x y =,因为斜率为k的直线l 过点()1,3Q -,所以l 的方程为()31y k x -=+,联立方程得()231y k x x y⎧-=+⎨=⎩,即230x kx k ---=,设()11,A x y ,()22,B x y ,由根与系数的关系得12123x x kx x k +=⎧⎨=--⎩,则直线AM 的斜率2111111AMx k x x -==+-,直线BM 的斜率2222111BM x k x x -==+-,()()121212111312AM BM k k x x x x x x k k =++=+++=--+=-.2.已知1F ,2F 是双曲线221169x y -=的焦点,PQ 是过焦点1F 的弦,且PQ 的倾斜角为60︒,那么22||+-PF QF PQ 的值为A .16B .12C .8D .随α变化而变化【答案】A【详解】由双曲线方程221169x y -=知,28a =,双曲线的渐近线方程为y =±34x ,直线PQ 的倾斜角为60︒,所以334PQ k =>,又直线PQ 过焦点1F ,如图,所以直线PQ 与双曲线的交点都在左支上.由双曲线的定义得,2128PF PF a -==…………(1),2128QF QF a -==…………(2),由(1)+(2)得2211()16PF QF QF PF +-+=,2216PF QF PQ ∴+-=.3.已知椭圆22:142x y C +=的左右顶点分别为,A B ,过x 轴上点(4,0)M -作一直线PQ 与椭圆交于,P Q两点(异于,A B ),若直线AP 和BQ 的交点为N ,记直线MN 和AP 的斜率分别为12,k k ,则12:k k =( ) A .13B .3C .12D .2【答案】A【详解】设(),N x y ,()11,P x y ,()22,Q x y ,设直线PQ 的方程:4x my =-,由,,P N A 和,,Q N B 三点共线可知11222222y y x x y y x x ⎧=⎪++⎪⎨⎪=⎪--⎩ ,解得:()()()()()()()()1221122112211221222226222262y x y x y my y my x y x y x y my y my -++-+-==--++--+- 1212122623my y y y x y y --∴=-,12121226643my y y y x y y +-+=-,(*)联立224142x my x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩ ,得()2228120my my +-+=,22226448(2)16(6)0,6m m m m ∆=-+=->>,12121212228123,,()222m y y y y my y y y m m +==∴=+++,代入(*)得121293433y y x y y -+==-, 14yk x =+,22y k x =+ ,122211443k x k x x +∴==-=++.4.如图,已知抛物线24y x =的焦点为F ,过点(2,0)P 的直线交抛物线于AB 两点,直线AF ,BF 分别与抛物线交于点M 、N ,记直线MN 的斜率为1k ,直线AB 的斜率为2k ,则12k k =________.【答案】2【详解】()11,A x y ,()22,B x y ,()33,M x y ,()44,N x y ,则3411223412y y k x x k x x y y --=⋅--2212342234124444y y y y y y y y --=⨯--1234y y y y +=+,设直线AM 的方程为1x ny =+,将其代入24y x =,消去x ,整理得2440y ny --=,∴134y y =-,同理可得424y y =-,有112121223412444k y y y y y yk y y y y ++===--+-+,设直线AB 的方程为2x my =+,代入24y x =,整理得2480y my --=,∴128y y =-,∴11228244k y y k -===--.5.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为22,过点(2,0)Q a -且斜率为11(0)k k ≠的直线l 与椭圆C 交于两点,P M ,点M 关于原点的对称点为N ,设直线PN 的斜率为2k ,则12k k 的值为_________.【答案】12-【详解】设()11,P x y ,()22,M x y ,则()22,N x y --,∴12112y y k x x -=-,12212y y k x x +=+,∴椭圆的离心率22c e a ==,∴2a c =,又222a b c =+,∴22a b c ==,∴椭圆的方程可化为22222x y b +=, ∴直线l 与椭圆C 交于两点,P M ,∴2221122x y b +=,2222222x y b +=,作差得()()2222121220x x y y -+-=,即()()222212122x x y y -=--,∴12121212122122221212y y y y y x y k k x x x x x -+=⋅-=--=-+, 6.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率22e =,且与直线:3l y x =+相切.(1)求椭圆的标准方程;(2)过椭圆上点(2,1)A 作椭圆的弦AP ,AQ ,若AP ,AQ 的中点分别为M ,N ,若MN 平行于l ,则OM ,ON 斜率之和是否为定值?【答案】(1)22163x y +=(2)OM ,ON 斜率之和是为定值0.【解析】(1)根据题意知,222222112b a c e a a -==-=,即222a b =,由2222312y x x y bb =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y 可得223121820x x b ++-=,因为椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>与直线:3l y x =+相切,所以判断式()2144431820b ∆=-⨯-=,解得23b =,则26a =,所以椭圆的标准方程为22163x y +=. (2)因为AP ,AQ 的中点分别为M ,N ,直线MN 平行于l ,所以1Q MN P K K ==,2也为定值.。

圆锥曲线中的定点问题及解决方法

圆锥曲线中的定点问题及解决方法

圆锥曲线中的定点问题及解决方法1. 引言1.1 背景介绍圆锥曲线是几何学中一个重要的概念,指的是由一个平面与一个圆锥体相交而得到的曲线。

在数学中,圆锥曲线包括圆、椭圆、双曲线和抛物线四种类型。

这些曲线在几何学和代数学中有着广泛的应用,涉及到许多重要的定理和性质。

圆锥曲线中的定点问题是指关于曲线上或曲线与其他几何图形的交点位置和性质的问题。

这些问题在实际应用中具有重要意义,例如在天文学中描述行星轨道的形状,或在工程学中设计湖面上的浮标位置等。

研究圆锥曲线中的定点问题不仅可以加深对这些曲线的理解,更可以拓展数学知识的应用范围。

通过研究不同的解决方法,可以进一步提高解决问题的能力和技巧,为数学领域的发展贡献力量。

深入探讨圆锥曲线中的定点问题具有重要的研究意义和价值。

1.2 问题提出圆锥曲线中的定点问题是一个重要而复杂的数学问题,其研究有着深远的理论和应用意义。

在圆锥曲线中,定点问题是指在已知曲线的情况下,找到曲线上满足一定条件的点的位置。

这种问题涉及到几何、代数和分析等多个数学领域,需要综合运用不同的数学方法来求解。

定点问题在圆锥曲线中具有广泛的实际应用。

比如在工程领域中,定点问题可以帮助我们确定某个位置的几何特性,从而设计出更加精确的结构。

在物理学中,定点问题可以帮助我们分析物体的运动轨迹和速度方向。

在计算机图形学和机器人领域中,定点问题也有着重要的应用价值。

研究圆锥曲线中的定点问题不仅有助于深化数学理论,还能推动相关领域的发展和创新。

在本文中,我们将介绍不同的解决方法来解决圆锥曲线中的定点问题,探讨其适用场景和未来研究方向,以期为相关领域的研究工作提供一定的参考和启发。

1.3 研究意义在圆锥曲线中,定点问题具有重要的研究意义。

通过对定点问题的研究,我们可以深入理解圆锥曲线的性质和特点,进一步探索其数学规律和几何意义。

定点是曲线上的固定点,对于圆锥曲线而言,定点的位置和性质对曲线的形状和特征具有决定性影响。

圆锥曲线中的定点、定值和定直线问题(解析)

圆锥曲线中的定点、定值和定直线问题(解析)

圆锥曲线中的定点、定值和定直线问题一、椭圆定点问题1已知圆E :x +1 2+y 2=16,点F 1,0 ,G 是圆E 上任意一点,线段GF 的垂直平分线和半径GE 相交于H(1)求动点H 的轨迹Γ的方程;(2)经过点F 和T 7,0 的圆与直线l :x =4交于P ,Q ,已知点A 2,0 ,且AP 、AQ 分别与Γ交于M 、N .试探究直线MN 是否经过定点.如果有,请求出定点;如果没有,请说明理由.【答案】(1)x 24+y 23=1(2)经过定点,定点坐标为1,0 【分析】(1)利用椭圆的定义即可求出动点H 的轨迹Γ的方程;(2)设M x 1,y 1 ,N x 2,y 2 ,直线MN 的方程为:x =my +n ,与椭圆方程联立,根据韦达定理列出x 1,y 1,x 2,y 2之间的关系,再利用两点式写出直线MA 的方程,求出点P 4,2y 1x 1-2 ,Q 4,2y 2x 2-2,再写出以PQ 为直径的圆的方程,根据圆的方程经过点T 7,0 ,得到关系式,进而求得n 为定值,从而得到直线MN 过定点.【详解】(1)如图所示,∵HE +HF =HE +HG =4,且EF =2<4,∴点H 的轨迹是以E ,F 为焦点的椭圆,设椭圆方程x 2a 2+y 2b2=1,则2a =4,c =1,∴a =2,b =a 2-c 2= 3.所以点H 的轨迹方程为:x 24+y 23=1.(2)设直线MN 的方程为:x =my +n ,由x 24+y 23=1x =my +n ,得3m 2+4 y 2+6mny +3n 2-12=0设M x 1,y 1 ,N x 2,y 2 ,则y 1+y 2=-6mn 3m 2+4,y 1y 2=3n 2-123m 2+4.所以,x 1+x 2=m y 1+y 2 +2n =8n 3m 2+4,x 1x 2=my 1+n my 2+n =-12m 2+4n 23m 2+4因为直线MA 的方程为:y =y 1x 1-2x -2 ,令x =4,得y P =2y 1x 1-2,所以,P 4,2y 1x1-2 ,同理可得Q 4,2y 2x 2-2,以PQ 为直径的圆的方程为:x -4 2+y -2y 1x 1-2 y -2y 2x 2-2=0,即x -4 2+y 2-2y 1x 1-2+2y 2x 2-2y +2y 1x 1-2×2y 2x 2-2=0,因为圆过点7,0 ,所以,9+2y 1x 1-2×2y 2x 2-2=0,得9+4y 1y 2x 1x 2-2x 1+x 2 +4=0,代入得9+12n 2-483m 2+4-12m 2+4n 23m 2+4-16n3m 2+4+4=0,化简得,9+12n 2-484n 2-16n +16=04n 2-16n +16≠0,n ≠2 ,解得n =1或n =2(舍去),所以直线MN 经过定点1,0 ,当直线MN 的斜率为0时,此时直线MN 与x 轴重合,直线MN 经过点1,0 ,综上所述,直线MN 经过定点1,0 .2已知点A (2,0),B -65,-45 在椭圆M :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)上.(1)求椭圆M 的方程;(2)直线l 与椭圆M 交于C ,D 两个不同的点(异于A ,B ),过C 作x 轴的垂线分别交直线AB ,AD 于点P ,Q ,当P 是CQ 中点时,证明.直线l 过定点.【答案】(1)x 24+y 2=1(2)证明见解析【分析】(1)根据椭圆所经过的点列方程求出其方程;(2)设出CD 方程,结合韦达定理和P 是CQ 中点的条件,找到直线CD 中两个参数的关系,从而求出定点.【详解】(1)由题知a =2,又椭圆经过B -65,-45 ,代入可得14-652+1b2-452=1,解得b 2=1,故椭圆的方程为:x 24+y 2=1(2)由题意知,当l ⊥x 轴时,不符合题意,故l 的斜率存在,设l 的方程为y =kx +m ,联立y =kx +m x 24+y 2=1消去y 得4k 2+1 x 2+8kmx +4m 2-4=0,则Δ=64k 2m 2-16m 2-1 4k 2+1 =164k 2-m 2+1 >0,即4k 2+1>m 2设C x 1,y 1 ,D x 2,y 2 ,x 1+x 2=-8km 4k 2+1,x 1x 2=4m 2-44k 2+1AB 的方程为y =14(x -2),令x =x 1得P x 1,x 1-24 ,AD 的方程为y =y 2x 2-2(x -2),令x =x 1得Q x 1,x 1-2x 2-2y 2,由P 是CQ 中点,得x 1-22=y 1+x 1-2x 2-2⋅y 2,即y 1x 1-2+y 2x 2-2=12,即kx 1+m x 2-2 +kx 2+m x 1-2 =12x 1x 2-2x 1+x 2 +4 ,即(1-4k )x 1x 2+(4k -2m -2)x 1+x 2 +4+8m =0,即4m 2+(16k +8)m +16k 2+16k =0,所以(m +2k )(m +2k +2)=0,得m =-2k -2或m =-2k ,当m =-2k -2,此时由Δ>0,得k <-38,符合题意;当m =-2k ,此时直线l 经过点A ,与题意不符,舍去.所以l 的方程为y =kx -2k -2,即y =k (x -2)-2,所以l 过定点(2,-2).3如图,椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右顶点分别为A ,B .左、右焦点分别为F 1,F 2,离心率为22,点M (2,1)在椭圆C 上.(1)求椭圆C 的方程;(2)已知P ,Q 是椭圆C 上两动点,记直线AP 的斜率为k 1,直线BQ 的斜率为k 2,k 1=2k 2.过点B 作直线PQ 的垂线,垂足为H .问:在平面内是否存在定点T ,使得TH 为定值,若存在,求出点T 的坐标;若不存在,试说明理由.【答案】(1)C :x 24+y 22=1;(2)存在定点T 23,0 使TH 为定值,理由见解析.【分析】(1)根据离心率,椭圆上点及参数关系列方程组求a ,b ,c ,即可得椭圆方程;(2)根据题意设BQ :y =k (x -2),AP :y =2k (x +2),联立椭圆方程求P ,Q 坐标,判断直线PQ 过定点,结合BH ⊥PQ 于H 确定H 轨迹,进而可得定点使得TH 为定值.【详解】(1)由题意c a =222a 2+1b 2=1a 2=b 2+c 2,可得a 2=4b 2=c 2=2 ,则椭圆方程为C :x 24+y 22=1;(2)若直线BQ 斜率为k ,则直线AP 斜率为2k ,而A (-2,0),B (2,0),所以BQ :y =k (x -2),AP :y =2k (x +2),联立BQ 与椭圆C ,则x 2+2k 2(x -2)2=4,整理得(1+2k 2)x 2-8k 2x +8k 2-4=0,所以2x Q =8k 2-41+2k 2,则x Q =4k 2-21+2k 2,故y Q =-4k1+2k 2,联立AP 与椭圆C ,则x 2+8k 2(x +2)2=4,整理得(1+8k 2)x 2+32k 2x +32k 2-4=0,所以-2x P =32k 2-41+8k 2,则x P =2-16k 21+8k 2,故y P=8k 1+8k 2,综上,x Q -x P =4k 2-21+2k 2-2-16k 21+8k 2=64k 4-4(1+8k 2)(1+2k 2),y Q -y P =-4k 1+2k 2-8k 1+8k 2=-12k +48k 31+8k 2 1+2k 2,当64k 4-4≠0,即k ≠±12时,k PQ =12k (1+4k 2)4(1-16k 4)=3k1-4k 2,此时PQ :y +4k 1+2k 2=3k 1-4k 2x +2-4k 21+2k 2=3k 1-4k 2x +6k -12k 3(1+2k 2)(1-4k 2),所以PQ :y =3k 1-4k 2x +2k 1-4k 2=k 1-4k 2(3x +2),即直线PQ 过定点-23,0 ;当64k 4-4=0,即k =±12时,若k =12,则x Q =-23且y Q =-43,x P =-23且y P =43,故直线PQ 过定点-23,0 ;若k =-12,则x Q =-23且y Q =43,x P =-23且y P =-43,故直线PQ 过定点-23,0 ;综上,直线PQ 过定点M -23,0 ,又BH ⊥PQ 于H ,易知H 轨迹是以BM 为直径的圆上,故BM 的中点23,0 到H 的距离为定值,所以,所求定点T 为23,0 .【点睛】关键点点睛:第二问,设直线BQ ,AP 联立椭圆,结合韦达定理求点P ,Q 坐标,再写出直线PQ 方程判断其过定点是关键.4已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 的左、右焦点分别为F 1,F 2,A ,B 分别是C 的右、上顶点,且AB =7,D 是C 上一点,△BF 2D 周长的最大值为8.(1)求C 的方程;(2)C 的弦DE 过F 1,直线AE ,AD 分别交直线x =-4于M ,N 两点,P 是线段MN 的中点,证明:以PD 为直径的圆过定点.【答案】(1)x 24+y 23=1;(2)证明见解析.【分析】(1)根据椭圆的定义结合三角形不等式求解即可;(2)设D x 1,y 1 ,E x 2,y 2 ,直线DE :x =my -1,联立直线与椭圆的方程,根据过两点圆的方程,结合图形的对称性可得定点在x 轴上,代入韦达定理求解即可.【详解】(1)依题意,a 2+b 2=7,△BF 2D 周长DB +DF 2 +a =DB +2a -DF 1 +a ≤BF 1 +3a =4a ,当且仅当B ,F 1,D 三点共线时等号成立,故4a =8,所以a 2=4,b 2=3,所以C 的方程x 24+y 23=1;(2)设D x 1,y 1 ,E x 2,y 2 ,直线DE :x =my -1,代入x 24+y 23=1,整理得3m 2+4 y 2-6my -9=0,Δ=36m 2+363m 2+4 >0,y 1+y 2=6m 3m 2+4,y 1y 2=-93m 2+4,易知AD :y =y 1x 1-2x -2 ,令x =-4,得N -4,-6y 1x 1-2 ,同得M -4,-6y 2x 2-2,从而中点P -4,-3y 1x 1-2+y 2x 2-2,以PD 为直径的圆为x +4 x -x 1 +y +3y 1x 1-2+y 2x 2-2y -y 1 =0,由对称性可知,定点必在x 轴上,令y =0得,x +4 x -x 1 -3y 1y 1x 1-2+y 2x 2-2=0,y 1x 1-2+y 2x 2-2=y 1my 1-3+y 2my 2-3=2my 1y 2-3y 1+y 2 m 2y 1y 2-3m y 1+y 2 +9=-18m3m 2+4-18m 3m 2+4-9m 23m 2+4-18m 23m 2+4+9=-36m36=-m ,所以x +4 x -x 1 +3my 1=0,即x 2+4-x 1 x -4x 1+3my 1=0,因为x 1=my 1-1,所以x 2+5-my 1 x -my 1+4=0,即x +1 x -my 1+4 =0,解得x =-1,所以圆过定点-1,0 .【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:(1)设直线方程,设交点坐标为x 1,y 1 ,x 2,y 2 ;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x (或y )的一元二次方程,必要时计算Δ;(3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为x 1+x 2,x 1x 2(或y 1+y 2,y 1y 2)的形式;(5)代入韦达定理求解.5已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左顶点为A ,过右焦点F 且平行于y 轴的弦PQ =AF =3.(1)求△APQ 的内心坐标;(2)是否存在定点D ,使过点D 的直线l 交C 于M ,N ,交PQ 于点R ,且满足MR ⋅ND =MD ⋅RN若存在,求出该定点坐标,若不存在,请说明理由.【答案】(1)7-354,0 (2)存在定点D (4,0)【分析】(1)由题意,根据椭圆的定义以及a 2=b 2+c 2,列出等式即可求出椭圆C 的方程,判断△APQ 的内心在x 轴,设直线PT 平分∠APQ ,交x 轴于点T ,此时T 为△APQ 的内心,进行求解即可;(2)设直线l 方程为y =k (x -t ),M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),将直线l 的方程与椭圆方程联立,得到根的判别式大于零,由点M 、R 、N 、D 均在直线l 上,得到MR ⋅ND =MD ⋅RN,此时2t -(1+t )(x 1+x 2)+2x 1x 2=0,结合韦达定理求出t =4,可得存在定点D (4,0)满足题意.【详解】(1)∵a 2=b 2+c 2,2b 2a=a +c =3∴a =2,b =3,c =1∴椭圆C 的标准方程为x 24+y 23=1,不妨取P 1,32 ,Q 1,-32 ,A (-2,0),则AP =352,PF =32;因为△APQ 中,AP =AQ ,所以△APQ 的内心在x 轴,设直线PT 平分∠APQ ,交x 轴于T ,则T 为△APQ 的内心,且AT TF =AP PF =5=AT 3-AT ,所以AT =355+1,则T 7-354,0 ;(2)∵椭圆和弦PQ 均关于x 轴上下对称.若存在定点D ,则点D 必在x 轴上∴设D (t ,0)当直线l 斜率存在时,设方程为y =k (x -t ),M x 1,y 1 ,N x 2,y 2 ,直线方程与椭圆方程联立y =k (x -t )x 24+y 23=1,消去y 得4k 2+3 x 2-8k 2tx +4k 2t 2-3 =0,则Δ=48k 2+3-k 2t 2>0,x 1+x 2=8k 2t4k 2+3,x 1x 2=4k 2t 2-3 4k 2+3①∵点R 的横坐标为1,M 、R 、N 、D 均在直线l 上,MR ⋅ND =MD ⋅RN∴1+k 2 1-x 1 t -x 2 =1+k 2 t -x 1 x 2-1∴2t -(1+t )x 1+x 2 +2x 1x 2=0∴2t -(1+t )8k 2t 4k 2+3+2×4k 2t 2-3 4k 2+3=0,整理得t =4,因为点D 在椭圆外,则直线l 的斜率必存在.∴存在定点D (4,0)满足题意【点睛】解决曲线过定点问题一般有两种方法:①探索曲线过定点时,可设出曲线方程,然后利用条件建立等量关系进行消元,借助于曲线系的思想找出定点,或者利用方程恒成立列方程组求出定点坐标.②从特殊情况入手,先探求定点,再证明与变量无关.二、双曲线定点问题1已知点P 4,3 为双曲线E :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)上一点,E 的左焦点F 1到一条渐近线的距离为3.(1)求双曲线E 的标准方程;(2)不过点P 的直线y =kx +t 与双曲线E 交于A ,B 两点,若直线PA ,PB 的斜率和为1,证明:直线y =kx +t 过定点,并求该定点的坐标.【答案】(1)x 24-y 23=1(2)证明见解析,定点为(-2,3).【分析】(1)由点到直线的距离公式求出b =3,再将点P 4,3 代入双曲线方程求出a 2=4,可得双曲线E 的标准方程;(2)联立直线与双曲线方程,利用韦达定理得x 1+x 2、x 1x 2,再根据斜率和为1列式,推出t =2k +3,从而可得直线y =kx +t 过定点(-2,3).【详解】(1)设F 1(-c ,0)(c >0)到渐近线y =bax ,即bx -ay =0的距离为3,则3=|-bc |b 2+a2,结合a 2+b 2=c 2得b =3,又P (4,3)在双曲线x 2a 2-y 23=1上,所以16a2-93=1,得a 2=4,所以双曲线E 的标准方程为x 24-y 23=1.(2)联立y =kx +tx 24-y 23=1,消去y 并整理得3-4k 2 x 2-8ktx -4t 2-12=0,则3-4k 2≠0,Δ=64k 2t 2+4(3-4k 2)(4t 2+12)>0,即t 2+3>4k 2,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=8kt 3-4k 2,x 1x 2=-4t 2+123-4k 2,则k PA +k PB =y 1-3x 1-4+y 2-3x 2-4=kx 1+t -3x 1-4+kx 2+t -3x 2-4=kx 1+t -3 x 2-4 +kx 2+t -3 x 1-4 x 1-4 x 2-4=2kx 1x 2+t -4k -3 x 1+x 2 -8t +24x 1x 2-4(x 1+x 2)+16=1,所以2kx 1x 2+t -4k -3 x 1+x 2 -8t +24=x 1x 2-4(x 1+x 2)+16,所以2k -1 x 1x 2+t -4k +1 x 1+x 2 -8t +8=0,所以-2k -1 4t2+123-4k 2+t -4k +1 ⋅8kt3-4k2-8t +8=0,整理得t 2-6k +2kt -6t -8k 2+9=0,所以(t -3)2+2k (t -3)-8k 2=0,所以t -3-2k t -3+4k =0,因为直线y =kx +t 不过P (4,3),即3≠4k +t ,t -3+4k ≠0,所以t -3-2k =0,即t =2k +3,所以直线y =kx +t =kx +2k +3,即y -3=k (x +2)过定点(-2,3).【点睛】关键点点睛:利用韦达定理和斜率公式推出t =2k +3是解题关键.2双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左顶点为A ,焦距为4,过右焦点F 作垂直于实轴的直线交C 于B 、D 两点,且△ABD 是直角三角形.(1)求双曲线C 的方程;(2)已知M ,N 是C 上不同的两点,MN 中点的横坐标为2,且MN 的中垂线为直线l ,是否存在半径为1的定圆E ,使得l 被圆E 截得的弦长为定值,若存在,求出圆E 的方程;若不存在,请说明理由.【答案】(1)x 2-y 23=1(2)存在,E :(x -8)2+y 2=1【分析】(1)根据双曲线的性质,结合△ABD 是等腰直角三角形的性质,列出关系式即可求解双曲线方程;(2)首先利用点差法求出直线l 所过的定点,即可求出定圆的方程.【详解】(1)依题意,∠BAD =90°,焦半径c =2,当x =c 时,c 2a 2-y 2b 2=1,得y 2=b 2c 2a 2-1=b 4a2,即y =±b 2a ,所以BF =b 2a ,由AF =BF ,得a +c =b 2a,得a 2+2a =22-a 2,解得:a =1(其中a =-2<0舍去),所以b 2=c 2-a 2=4-1=3,故双曲线C 的方程为x 2-y 23=1;(2)设M x 1,y 1 ,N x 2,y 2 ,MN 的中点为Q x 0,y 0 因为M ,N 是C 上不同的两点,MN 中点的横坐标为2.所以x 21-y 213=1,①x 22-y 223=1,②x 0=x 1+x 22=2,③y 0=y 1+y 22,④.①-②得x 1+x 2 x 1-x 2 -y 1+y 2 y 1-y 23=0,当k MN 存在时,k MN =y 1-y2x 1-x 2=3x 1+x 2 y 1+y 2=3×42y 0=6y 0,因为MN 的中垂线为直线l ,所以y -y 0=-y 06x -2 ,即l :y =-y 06x -8 ,所以l 过定点T 8,0 .当k MN 不存在时,M ,N 关于x 轴对称,MN 的中垂线l 为x 轴,此时l 也过T 8,0 ,所以存在以8,0 为圆心的定圆E :(x -8)2+y 2=1,使得l 被圆E 截得的弦长为定值2.【点睛】关键点点睛:本题考查直线与双曲线相交的综合应用,本题的关键是求得直线所过的定点,因为半径为1,所以定圆圆心为定点,弦长就是直径.3已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1a >0,b >0 的右焦点,右顶点分别为F ,A ,B 0,b ,AF =1,点M 在线段AB 上,且满足BM =3MA ,直线OM 的斜率为1,O 为坐标原点.(1)求双曲线C 的方程.(2)过点F 的直线l 与双曲线C 的右支相交于P ,Q 两点,在x 轴上是否存在与F 不同的定点E ,使得EP ⋅FQ =EQ ⋅FP 恒成立?若存在,求出点E 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)x 2-y 23=1(2)存在,E 12,0 【分析】(1)由AF =1,BM =3MA ,直线OM 的斜率为1,求得a ,b ,c 之间的关系式,解得a ,b 的值,进而求出双曲线的方程;(2)设直线PQ 的方程,与双曲线的方程联立,可得两根之和及两根之积,由等式成立,可得EF 为∠PEQ 的角平分线,可得直线EP ,EQ 的斜率之和为0,整理可得参数的值,即求出E 的坐标.【详解】(1)设c 2=a 2+b 2c >0 ,所以F c ,0 ,A a ,0 ,B 0,b ,因为点M 在线段AB 上,且满足BM =3MA ,所以点M 33+1a ,13+1b,因为直线OM 的斜率为1,所以13+1b 33+1a =1,所以ba=3,因为AF =1,所以c -a =1,解得a =1,b =3,c =2.所以双曲线C 的方程为x 2-y 23=1.(2)假设在x 轴上存在与F 不同的定点E ,使得EP ⋅FQ =EQ ⋅FP 恒成立,当直线l 的斜率不存在时,E 在x 轴上任意位置,都有EP ⋅FQ =EQ ⋅FP ;当直线l 的斜率存在且不为0时,设E t ,0 ,直线l 的方程为x =ky +2,直线l 与双曲线C 的右支相交于P ,Q 两点,则-33<k <33且k ≠0,设P x 1,y 1 ,Q x 2,y 2 ,由x 2-y 23=1x =ky +2 ,得3k 2-1 y 2+12ky +9=0,3k 2-1≠0,Δ=36k 2+36>0,所以y 1+y 2=-12k 3k 2-1,y 1y 2=93k 2-1,因为EP ⋅FQ =EQ ⋅FP ,即EP EQ=FP FQ,所以EF 平分∠PEQ ,k EP +k EQ =0,有y 1x 1-t +y 2x 2-t =0,即y 1ky 1+2-t +y 2ky 2+2-t=0,得2ky 1y 2+2-t y 1+y 2 =0,所以2k93k 2-1+2-t -12k 3k 2-1=0,由k ≠0,解得t =12.综上所述,存在与F 不同的定点E ,使得EP ⋅FQ =EQ ⋅FP 恒成立,且E 12,0.【点睛】方法点睛:解答直线与双曲线的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去x (或y )建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系,涉及到直线方程的设法时,务必考虑全面,不要忽略直线斜率为0或不存在等特殊情形,要强化有关直线与双曲线联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题.4已知双曲线C 与双曲线x 212-y 23=1有相同的渐近线,且过点A (22,-1).(1)求双曲线C 的标准方程;(2)已知点D (2,0),E ,F 是双曲线C 上不同于D 的两点,且DE ·DF=0,DG ⊥EF 于点G ,证明:存在定点H ,使GH 为定值.【答案】(1)x 24-y 2=1;(2)证明见解析.【分析】(1)根据给定条件,设出双曲线C 的方程,再将点A 的坐标代入求解作答.(2)当直线EF 斜率存在时,设出其方程并与双曲线C 的方程联立,由给定的数量积关系结合韦达定理求得直线EF 过定点,再验证斜率不存在的情况,进而推理判断作答.【详解】(1)依题意,设双曲线C 的方程为x 212-y 23=λ(λ≠0),而点A (22,-1)在双曲线C 上,于是λ=(22)212-(-1)23=13,双曲线C 的方程为x 212-y 23=13,即x 24-y 2=1,所以双曲线C 的标准方程为x24-y 2=1.(2)当直线EF 斜率存在时,设直线EF 的方程为:y =kx +m ,设E x 1,y 1 ,F x 2,y 2 ,由y =kx +mx 2-4y 2=4消去y 并整理得4k 2-1 x 2+8kmx +4m 2+1 =0,有4k 2-1≠0,且Δ=(8km )2-16(m 2+1)(4k 2-1)>0,即4k 2-1≠0且4k 2-m 2-1<0,有x 1+x 2=-8km 4k 2-1,x 1x 2=4m 2+44k 2-1,又y 1y 2=kx 1+m kx 2+m =k 2x 1x 2+km x 1+x 2 +m 2,DE =(x 1-2,y 1),DF =(x 2-2,y 2),由DE ·DF =0,得x 1-2 x 2-2 +y 1y 2=0,整理得k 2+1 ⋅x 1x 2+(km -2)⋅x 1+x 2 +m 2+4=0,于是k 2+1 ⋅4m 2+44k 2-1+(km -2)⋅-8km 4k 2-1+m 2+4=0,化简得3m 2+16km +20k 2=0,即(3m +10k )(m +2k )=0,解得m =-2k 或m =-103k ,均满足条件,当m =-2k 时,直线EF 的方程为y =k (x -2),直线EF 过定点(2,0),与已知矛盾,当m =-103k 时,直线EF 的方程为y =k x -103 ,直线EF 过定点M 103,0 ;当直线EF 的斜率不存在时,由对称性不妨设直线DE 的方程为:y =x -2,由y =x -2x 2-4y 2=4解得x =2或x =103,因此点E ,F 的横坐标x E ,x F 有x E =x F =103,即直线EF 过定点M 103,0 ,综上得直线EF 过定点M 103,0 ,由于DG ⊥EF ,即点G 在以DM 为直径的圆上,H 为该圆圆心,GH 为该圆半径,所以存在定点H 83,0 ,使GH 为定值23.【点睛】思路点睛:与圆锥曲线相交的直线过定点问题,设出直线的斜截式方程,与圆锥曲线方程联立,借助韦达定理求出直线斜率与纵截距的关系即可解决问题.5已知双曲线C :x 2-y 2b2=1b >0 的左、右焦点分别为F 1,F 2,A 是C 的左顶点,C 的离心率为2.设过F 2的直线l 交C 的右支于P 、Q 两点,其中P 在第一象限.(1)求C 的标准方程;(2)若直线AP 、AQ 分别交直线x =12于M 、N 两点,证明:MF 2 ⋅NF 2 为定值;(3)是否存在常数λ,使得∠PF 2A =λ∠PAF 2恒成立?若存在,求出λ的值;否则,说明理由.【答案】(1)x 2-y 23=1;(2)证明见解析;(3)存在λ=2,理由见解析.【分析】(1)根据离心率,以及a ,结合b 2=c 2-a 2,即可求得曲线C 方程;(2)设出直线PQ 的方程,联立双曲线方程,得到关于点P ,Q 坐标的韦达定理;再分别求得AP ,AQ 的方程,以及点M ,N 的坐标,利用数量积的坐标运算,即可证明;(3)求得直线PQ 不存在斜率时满足的λ,当斜率存在时,将所求问题,转化为直线PA ,PF 2斜率之间的关系,结合点P 的坐标满足曲线C 方程,求解即可.【详解】(1)由题可得a =1,ca =2,故可得c =2,则b 2=c 2-a 2=4-1=3,故C 的标准方程为x 2-y23=1.(2)由(1)中所求可得点A ,F 2的坐标分别为-1,0 ,(2,0),又双曲线渐近线为y =±3x ,显然直线PQ 的斜率不为零,故设其方程为x =my +2,m ≠±33,联立双曲线方程x 2-y 23=1可得:3m 2-1 y 2+12my +9=0,设点P ,Q 的坐标分别为x 1,y 1 ,(x 2,y 2),则y 1+y 2=-12m 3m 2-1,y 1y 2=93m 2-1,x 1+x 2=m y 1+y 2 +4=-43m 2-1,x 1x 2=m 2y 1y 2+2m y 1+y 2 +4=-3m 2-43m 2-1;又直线AP 方程为:y =y 1x 1+1(x +1),令x =12,则y =32⋅y 1x 1+1,故点M 的坐标为12,32⋅y 1x 1+1;直线AQ 方程为:y =y 2x 2+1(x +1),令x =12,则y =32⋅y 2x 2+1,故点N 的坐标为12,32⋅y 2x 2+1;则MF 2 ⋅NF 2 =32,-32⋅y 1x 1+1 ⋅32,-32⋅y 2x 2+1=94+94⋅y 1y 2x 1x 2+x 1+x 2+1=94+94⋅93m 2-1-3m 2-43m 2-1-43m 2-1+1=94+94⋅9-9=0故MF 2 ⋅NF 2为定值0.(3)当直线PQ 斜率不存在时,对曲线C :x 2-y 23=1,令x =2,解得y =±3,故点P 的坐标为(2,3),此时∠PF 2A =90°,在三角形PF 2A 中,AF 2 =3,PF 2 =3,故可得∠PAF 2=45°,则存在常数λ=2,使得∠PF 2A =2∠PAF 2成立;当直线PQ 斜率存在时,不妨设点P 的坐标为(x ,y ),x ≠2,直线PF 2的倾斜角为α,直线PA 的倾斜角为β,则∠PF 2A =π-α,∠PAF 2=β,假设存在常数λ=2,使得∠PF 2A =2∠PAF 2成立,即π-α=2β,则一定有:tan π-α =-tan α=tan2β=2tan β1-tan 2β,也即-k PF2=2k PA 1-k 2PA;又-k PF 2=-yx -2;2k PA 1-k 2PA=2yx +11-y 2x +12=2y (x +1)x +1 2-y2;又点P 的坐标满足x 2-y 23=1,则y 2=3x 2-3,故2k PA1-k 2PA=2y x +1 x +1 2-y 2=2y x +1 x +1 2-3x 2+3=2y (x +1)-2x 2+2x +4=2y (x +1)-2(x -2)(x +1)=-y x -2=-k PF 2;故假设成立,存在实数常数λ=2,使得∠PF 2A =2∠PAF 2成立;综上所述,存在常数λ=2,使得∠PF 2A =2∠PAF 2恒成立.【点睛】关键点点睛:本题考察双曲线中定值以及存在常数满足条件的问题;其中第二问证明的关键是能够快速,准确的进行计算;第三问处理的关键是要投石问路,找到特殊情况下的参数值,再验证非特殊情况下依旧成立,同时还要注意本小题中把角度关系,转化为斜率关系;属综合困难题.三、抛物线定点问题1已知动圆M 恒过定点F 0,18 ,圆心M 到直线y =-14的距离为d ,d =MF +18.(1)求M 点的轨迹C 的方程;(2)过直线y =x -1上的动点Q 作C 的两条切线l 1,l 2,切点分别为A ,B ,证明:直线AB 恒过定点.【答案】(1)x 2=12y(2)证明见详解【分析】(1)设M x ,y ,由题意可得y +14=x 2+y -18 2+18,化简整理即可;(2)设A x 1,2x 21 ,B x 2,x 22 ,Q t ,t -1 ,结合导数的几何意义分析可得x 1,x 2为方程2x 2-4tx +t -1=0的两根,结合韦达定理求直线AB 的方程,即可得结果.【详解】(1)设M x ,y ,则MF =x 2+y -18 2,d =y +14 ,因为d =MF +18,即y +14 =x 2+y -18 2+18,当y +14≥0,即y ≥-14时,则y +14=x 2+y -18 2+18,整理得x 2=12y ;当y +14<0,即y <-14时,则-y -14=x 2+y -18 2+18,整理得x 2=y +18<0,不成立;综上所述:M 点的轨迹C 的方程x 2=12y .(2)由(1)可知:曲线C :x 2=12y ,即y =2x 2,则y =4x ,设A x 1,2x 21 ,B x 2,x 22 ,Q t ,t -1 ,可知切线QA 的斜率为4x 1,所以切线QA :y -2x 21=4x 1x -x 1 ,则t -1-2x 21=4x 1t -x 1 ,整理得2x 21-4tx 1+t -1=0,同理由切线QB 可得:2x 22-4tx 2+t -1=0,可知:x 1,x 2为方程2x 2-4tx +t -1=0的两根,则x 1+x 2=2t ,x 1x 2=t -12,可得直线AB 的斜率k AB =2x 21-2x 22x 1-x 2=2x 1+x 2 =4t ,设AB 的中点为N x 0,y 0 ,则x 0=x 1+x 22=t ,y 0=2x 21+2x 222=x 1+x 2 2-2x 1x 2=4t 2-t +1,即N t ,4t 2-t +1 ,所以直线AB :y -4t 2-t +1 =4t x -t ,整理得y -1=4t x -14,所以直线AB 恒过定点P 14,1 .【点睛】方法点睛:过定点问题的两大类型及解法(1)动直线l 过定点问题.解法:设动直线方程(斜率存在)为y =kx +t ,由题设条件将t 用k 表示为t =mk +n ,得y =k x +m +n ,故动直线过定点-m ,n ;(2)动曲线C 过定点问题.解法:引入参变量建立曲线C 的方程,再根据其对参变量恒成立,令其系数等于零,得出定点.2已知抛物线C 1:x 2=2py (p >0)和圆C 2:(x +1)2+y 2=2,倾斜角为45°的直线l 1过C 1焦点,且l 1与C 2相切.(1)求抛物线C 1的方程;(2)动点M 在C 1的准线上,动点A 在C 1上,若C 1在点A 处的切线l 2交y 轴于点B ,设MN =MA +MB,证明点N 在定直线上,并求该定直线的方程.【答案】(1)x 2=12y ;(2)证明见解析,y =3.【分析】(1)设直线l 1的方程为y =x +p2,再根据直线和圆相切求出p 的值得解;(2)依题意设M (m ,-3),求出切线l 2的方程和B 点坐标,求出MN =x 1-2m ,6 ,ON=x 1-m ,3 即可求解作答.【详解】(1)依题意得,物线C 1:x 2=2py 的焦点坐标为0,p 2 ,设直线l 1的方程为y =x +p2,而圆C 2:x +1 2+y 2=2的圆心C 2(-1,0),半径r =2,由直线l 1与圆C 2相切,得d =-1+p212+-12=2,又p >0,解得p =6,所以抛物线C 1的方程为x 2=12y .(2)由(1)知抛物线C 1:x 2=12y 的准线为y =-3,设M (m ,-3),由y =x 212,求导得y =x6,设A (x 1,y 1),则以A 为切点的切线l 2的斜率为k =x 16,于是切线l 2的方程为y =16x 1x -x 1 +y 1,令x =0,得y =-16x 21+y 1=-16×12y 1+y 1=-y 1,即l 2交y 轴于点B (0,-y 1),因此MA =(x 1-m ,y 1+3),MB =-m ,-y 1+3 ,MN =MA +MB =x 1-2m ,6 ,则ON =OM +MN=x 1-m ,3 ,设N 点坐标为(x ,y ),从而y =3,所以点N 在定直线y =3上.3已知直线l 1:x -y +1=0过椭圆C :x 24+y 2b2=1(b >0)的左焦点,且与抛物线M :y 2=2px (p >0)相切.(1)求椭圆C 及抛物线M 的标准方程;(2)直线l 2过抛物线M 的焦点且与抛物线M 交于A ,B 两点,直线OA ,OB 与椭圆的过右顶点的切线交于M ,N 两点.判断以MN 为直径的圆与椭圆C 是否恒交于定点P ,若存在,求出定点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)x 24+y 23=1,y 2=4x(2)存在,-2,0【分析】(1)由直线l 1过椭圆C 的左焦点,求出c 得出椭圆方程,利用直线l 1与抛物线M 相切,联立两个方程,通过判别式为零进行求解;(2)分成直线l 2斜率存在与不存在两种情况进行讨论,斜率存在时可设直线方程y =k x -1 ,与椭圆方程联立得出韦达定理,表示M ,N 两点坐标,利用PM ⋅PN=0进行求解.【详解】(1)由y 2=2px x -y +1=0 ,得x 2+2-2p x +1=0,因为直线x -y +1=0与抛物线M 只有1个公共点,所以Δ=2-2p 2-4=0,解得p =2,故抛物线C 的方程为y 2=4x .由直线x -y +1=0过椭圆C 的左焦点得得c =1,所以,4-b 2=1,b 2=3,所以椭圆C 的方程为x 24+y 23=1.(2)如图1,设A x 1,y 1 ,B x 2,y 2 ,当直线l 2斜率存在时,可设直线方程:y =k x -1由y 2=4x y =k x -1 得k 2x 2-2k 2+4 x +k 2=0,所以Δ=2k 2+4 2-4k 4=16k 2+16>0,x 1+x 2=2k 2+4k2,x 1x 2=1. 所以y 1y 2=k 2x 1-1 x 2-1 =k 2x 1x 2-x 1+x 2 +1 =-4,x 2y 1+x 1y 2=kx 2x 1-1 +kx 1x 2-1 =k 2x 1x 2-x 1+x 2 =-4k,直线OA 的方程为y =y 1x 1x ,同理可得,直线OB 的方程为y =y 2x 2x ,令x =2得,M 2,2y 1x 1 ,N 2,2y 2x 2,假设椭圆C 上存在点P x 0,y 0 ,恒有PM ⊥PN .则PM ⋅PN =2-x 0,2y 1x 1-y 0 ⋅2-x 0,2y 2x 2-y 0=0即2-x 0 2+2y 1x 1-y 0 2y 2x 2-y 0=0,即2-x 0 2+y 20-2x 2y 1+2x 1y 2x 1x 2y 0+4y 1y 2x 1x 2=0,即2-x 0 2+y 20+8ky 0-16=0,令y 0=0,可得x 0=6或x 0=-2.由于点6,0 不在椭圆C 上,点-2,0 在椭圆D 上,所以椭圆C 上存在点P -2,0 ,使PM ⊥PN 恒成立如图2,当直线斜率不存在时,直线过抛物线的右焦点,则直线方程为x =1,与抛物线交于A 1,2 ,B 1,-2 ,则直线OA 方程为:y =2x ,直线OB 方程为:y =-2x ,椭圆的过右顶点的切线方程为x =2,切线方程x =2与直线OA 交于M 2,4 ,与直线OB 交于N 2,-4 ,由上面斜率存在可知恒过P -2,0 ,经验证满足PM ⋅PN=0,所以当斜率不存在时候也满足以MN 为直径的圆恒过定点-2,0 .4在平面直角坐标系中,已知圆心为点Q 的动圆恒过点F (0,1),且与直线y =-1相切,设动圆的圆心Q 的轨迹为曲线Γ.(1)求曲线Γ的方程;(2)P 为直线l :y =y 0y 0<0 上一个动点,过点P 作曲线Γ的切线,切点分别为A ,B ,过点P 作AB 的垂线,垂足为H ,是否存在实数y 0,使点P 在直线l 上移动时,垂足H 恒为定点?若不存在,说明理由;若存在,求出y 0的值,并求定点H 的坐标.【答案】(1)x 2=4y(2)存在这样的y 0,当y 0=-1时,H 坐标为(0,1).【分析】(1)依题意,由几何法即可得出圆心的轨迹Γ是以F (0,1)为焦点,l :y =-1为准线的抛物线.(2)设直线AP 的方程y -y 1=k x -x 1 ,对抛物线方程求导化简也可得直线AP 的方程,由恒等思想可得y 0+y 1=x 1x 02,y 0+y 2=x 2x 02,构造直线方程为y +y 0=x 0x2,故AB 两点代入化简可得恒过点0,-y 0 ,再由PH ⊥AB 得x =-x02y -y 0-2 ,PH 恒过点0,y 0+2 ,从而可得结论.。

圆锥曲线中定值问题

圆锥曲线中定值问题

圆锥曲线中定值问题在圆锥曲线中,有一类曲线系方程,对其参数取不同值时,曲线本身的性质不变;或形态发生某些变化,但其某些固有的共同性质始终保持着,这就是我们所指的定值问题.圆锥曲线中的几何量,有些与参数无关,这就构成了定值问题.它涵盖两类问题,一是动曲线经过定点问题;二是动曲线的某些几何量的斜率、长度、角度、距离、面积等为常数问题. 在几何问题中,有些几何量与参变数无关,即定值问题,这类问题求解策略是通过应用赋值法找到定值,然后将问题转化为代数式的推导、论证定值符合一般情形.1.若探究直线或曲线过定点,则直线或曲线的表示一定含有参变数,即直线系或曲线系,可将其方程变式为0f x y g x y λλ+=(,)(,)(其中为参变数),0.0f x y g x y =⎧⎨=⎩(,)由确定定点坐标(,)例1.(2012湖南理21)在直角坐标系xOy 中,曲线1C 上的点均在圆2C :22(5)9x y -+=外,且对1C 上任意一点M ,M 到直线2x =-的距离等于该点与圆2C 上点的距离的最小值.(1)求曲线1C 的方程;(2)设000(,)(3)P x y y ≠±为圆2C 外一点,过P 作圆2C 的两条切线,分别与曲线1C 相交于点,A B 和,C D .证明:当P 在直线4x =-上运动时,四点,,,A B C D 的纵坐标之积为定值. 1.(1)解法1 :设M 的坐标为(,)x y ,由已知得23x +=,易知圆2C 上的点位于直线2x =-的右侧.于是20x +>,所以5x =+.化简得曲线1C 的方程为`220y x =.解法2 :由题设知,曲线1C 上任意一点M 到圆心2C (5,0)的距离等于它到直线5x =-的距离, 因此,曲线1C 是以(5,0)为焦点,直线5x =-为准线的抛物线, 故其方程为220y x =.(2)当点P 在直线4x =-上运动时,P 的坐标为0(4,)y -,又03y ≠±,则过P 且与圆2C 相切得直线的斜率k 存在且不为0,每条切线都与抛物线有两个交点,切线方程为0(4),y y k x -=+即040kx y y k -++=.于是3.=整理得2200721890.k y k y ++-= ①设过P 所作的两条切线,PA PC 的斜率分别为12,k k ,则12,k k 是方程①的两个实根,故001218.724y yk k +=-=- ② 由101240,20,k x y y k y x -++=⎧⎨=⎩得21012020(4)0.k y y y k -++= ③ 设四点,,,A B C D 的纵坐标分别为1234,,,y y y y ,则12,y y 是方程③的两个实根,所以0112120(4).y k y y k +⋅=④同理可得0234220(4).y k y y k +⋅=⑤于是由②,④,⑤三式得010*******400(4)(4)y k y k y y y y k k ++=2012012124004()16y k k y k k k k ⎡⎤+++⎣⎦=2201212400166400y y k k k k ⎡⎤-+⎣⎦=.所以,当P 在直线4x =-上运动时,四点,,,A B C D 的纵坐标之积为定值6400.【点评】本题考查曲线与方程、直线与曲线的位置关系,考查运算能力,考查数形结合思想、函数与方程思想等数学思想方法.第一问用直接法或定义法求出曲线的方程;第二问设出切线方程,把直线与曲线方程联立,由一元二次方程根与系数的关系得到,,,A B C D 四点纵坐标之积为定值,体现“设而不求”思想.【变式训练1】(2012辽宁理20)如图,椭圆0C :22221(0x y a b a b +=>>,a ,b 为常数),动圆22211:C x y t +=,1b t a <<.点12,A A 分别为0C 的左,右顶点,1C 与0C 相交于A ,B ,C ,D 四点.(Ⅰ)求直线1AA 与直线2A B 交点M 的轨迹方程;(Ⅱ)设动圆22222:C x y t +=与0C 相交于,,,A B C D ''''四点,其中2b t a <<, 12t t ≠.若矩形ABCD 与矩形,,,A B C D ''''的面积相等,证明:2212t t +为定值.【点评】本题主要考查圆的性质、椭圆的定义、标准方程及其几何性质、直线方程求解、直线与椭圆的关系和交轨法在求解轨迹方程组的运用。

圆锥曲线的定点定值问题

圆锥曲线的定点定值问题

圆锥曲线的定点定值问题(最新版)目录一、圆锥曲线的定点定值问题概述1.定点问题的定义与求解方法2.定值问题的定义与求解方法3.圆锥曲线中定点定值问题的重要性二、定点问题的求解方法1.引进参数法2.直接解法三、定值问题的求解方法1.函数与方程思想2.转化与化归思想3.数形结合思想四、圆锥曲线中定点定值问题的典型例题分析1.椭圆中的定点定值问题2.双曲线中的定点定值问题3.抛物线中的定点定值问题五、总结与展望1.圆锥曲线中定点定值问题的解题技巧与方法2.对学生逻辑思维能力与计算能力的培养正文一、圆锥曲线的定点定值问题概述圆锥曲线是解析几何中的重要内容,也是高考数学中的热点问题。

圆锥曲线中的定点定值问题,主要包括定点问题和定值问题。

定点问题是指在运动变化过程中,直线或曲线恒过平面内的某个或某几个定点,而定值问题则是指几何量在运动变化中保持不变。

这类问题对学生的逻辑思维能力和计算能力有较高的要求,是高考数学中的难点之一。

二、定点问题的求解方法1.引进参数法在解决定点问题时,我们可以引入适当的参数,将问题转化为关于参数的方程或不等式,然后求解参数的取值范围,进而得到定点的坐标。

2.直接解法对于一些简单的定点问题,我们可以直接通过解析几何中的公式和定理求解。

例如,当直线与圆相交时,直线上的定点可以通过求解直线与圆的交点得到。

三、定值问题的求解方法1.函数与方程思想在解决定值问题时,我们通常可以将问题转化为函数与方程的问题。

通过寻找合适的函数关系,我们可以得到定值的表达式,进而求解问题。

2.转化与化归思想在解决定值问题时,我们可以通过转化与化归的思想,将问题转化为更容易解决的形式。

例如,在解决椭圆中的定值问题时,我们可以将椭圆转化为圆,从而简化问题。

3.数形结合思想在解决定值问题时,我们可以利用数形结合的思想,通过几何图形的性质和公式,得到定值的表达式。

例如,在解决抛物线中的定值问题时,我们可以通过抛物线的几何性质,得到定值的表达式。

圆锥曲线专题——定值定点问题(附解析)

圆锥曲线专题——定值定点问题(附解析)

第1页(共15页)圆锥曲线专题——定值定点问题1.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为12,以原点O 为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线0x y -+=相切.(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)若直线:l y kx m =+与椭圆C 相交于A 、B 两点,且22OA OBb k k a=-,判断AOB ∆的面积是否为定值?若为定值,求出定值;若不为定值,说明理由.【解答】解:(1)椭圆的短半轴长为半径的圆与直线0x y -=相切,∴b ==又222a b c =+,12c e a ==, 解得24a =,23b =,故椭圆的方程为22143x y +=.()II 设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,由22143y kx mx y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩化为222(34)84(3)0k x mkx m +++-=, △22226416(34)(3)0m k k m =-+->,化为22340k m +->.∴122834mkx x k +=-+,21224(3)34m x x k -=+.22221212121223(4)()()()34m k y y kx m kx m k x x mk x x m k-=++=+++=+, 34OA OB k k =-,第2页(共15页)∴121234y y x x =-,121234y y x x =-, 222223(4)34(3)34434m k m k k --=-++,化为22243m k -=,||AB==又11)4d==-=,1||2S AB d ===22342k +=== (1)求椭圆E 的标准方程;(2)过F 作直线l 与椭圆交于A 、B 两点,问:在x 轴上是否存在点P ,使PA PB 为定值,若存在,请求出P 点坐标,若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)由题意知1c =,过F 且与x 轴垂直的弦长为3,则223b a =,即222()3a c a -=,则2a =,b∴椭圆E 的标准方程为22143x y +=;(2)假设存在点P 满足条件,设其坐标为(,0)t ,设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,当l 斜率存在时,设l 方程为(1)y k x =-,联立22(1)3412y k x x y =-⎧⎨+=⎩,整理得:2222(43)84120k x k x k +-+-=,△0>恒成立.第3页(共15页)2122843k x x k ∴+=+,212241243k x x k -=+. ∴1(PA x t =-,1)y ,2(PB x t =-,2)y .∴222212121212()()(1)()()PA PB x t x t y y k x x k t x x k t =--+=+-++++22222222(1)(412)()8()(43)43k k k t k k t k k +--++++=+, 2222(485)3(12)43t t k t k --+-=+, 当PA PB 为定值时,2248531243t t t ---=,118t ∴=, 此时223121354364t PA PB t -==-=-. 当l 斜率不存在时,11(8P ,0),3(1,)2A ,3(1,)2B -.3(8PA =-,3)2,3(8PB =-,3)2-,∴13564PA PB =-, ∴存在满足条件的点P ,其坐标为11(8,0). 此时PA PB 的值为13564-. 3.已知点(2,1)M 在抛物线2:C y ax =上,A ,B 是抛物线上异于M 的两点,以AB 为直径的圆过点M .(1)证明:直线AB 过定点;(2)过点M 作直线AB 的垂线,求垂足N 的轨迹方程. 【解答】证明:(Ⅰ)点(2,1)M 在抛物线2:C y ax =上,14a ∴=,解得14a =,第4页(共15页)∴抛物线的方程为24x y =,由题意知,故直线AB 的斜率存在,设直线AB 的方程为y kx m =+,设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,联立得24x yy kx m⎧=⎨=+⎩,消y 可得2440x kx m --=,得124x x k +=,124x x m =,由于MA MB ⊥,∴0MA MB =,即1212(2)(2)(2)(2)0x x y y --+--=,即121212122()()50x x x x y y y y -++-++=,(*)1212()2y y k x x m +=++,22121212()y y k x x km x x m =+++,代入(*)式得224865k k m m +=-+,即22(22)(3)k m +=-, 223k m ∴+=-,或223k m +=-,即25m k =+,或21m k =-+,当25m k =+时,直线AB 方程为(2)5y k x =++,恒过定点(2,5), 经验证,此时△0>,符合题意,当21m k =-+时,直线AB 方程为(2)5y k x =++,恒过定点(2,1),不合题意,∴直线AB 恒过点(2,5)-,(Ⅱ)由(Ⅰ)设直线AB 恒过定点(2,5)R -,则点N 的轨迹是以MR 为直径的圆且去掉(2,1)±,方程为22(3)8x y +-=,1y ≠.第5页(共15页)4.如图已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的离心率为32,且过点(0,1)A .(1)求椭圆的方程;(2)过点A 作两条互相垂直的直线分别交椭圆于M ,N 两点.求证:直线MN 恒过定点P .并求点P 的坐标.【解答】解:(1)因为椭圆22221(0)x y a b a b+=>>3,且过点(0,1)A .所以1b =,3c a =, 所以2a =,1b =所以椭圆C 的方程为:2214x y +=⋯(3分)(2)直线MN 恒过定点3(0,)5P -,下面给予证明:设直线1l 的方程为1y kx =+,联立椭圆方程,消去y 得;22(41)80k x kx ++=,解得222814,4141M M k k x y k k -=-=++ 同理可得:22284,(844N N k k x y k k -==⋯++则直线MN 的斜率22222221441414885414k k k k k k k k k k k ----++'==--++,第6页(共15页)则直线MN 的方程为22221418()41541k k ky x k k k ---=+++,即22222141813()4154155k k k k y x x k k k k ---=++=-++,则直MN 过定点3(0,)5-.故直线MN 恒过定点P 3(0,)5-.⋯(12分)B .(1)证明:直线AB 过定点;面积.【解答】解:(1)证明:22x y =的导数为y x '=,设切点1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,即有2112x y =,2222x y =,切线DA 的方程为111()y y x x x -=-,即为2112x y x x =-,切线DB 的方程为2222x y x x =-,联立两切线方程可得121()2x x x =+,可得121122y x x ==-,即121x x =-, 直线AB 的方程为2112112()2x y y y x x x x --=--, 即为211211()()22x y x x x x -=+-,第7页(共15页)可化为1211()22y x x x =++,可得AB 恒过定点1(0,)2;(2)法一:设直线AB 的方程为12y kx =+, 由(1)可得122x x k +=,121x x =-, AB 中点21(,)2H k k +,由H 为切点可得E 到直线AB 的距离即为||EH ,15||-= 解得0k =或1k =±, 即有直线AB 的方程为12y =或12y x =±+, 由12y =可得||2AB =,四边形ADBE 的面积为12(12)32ABE ABD S S ∆∆+=⨯⨯+=; 由12y x =±+,可得||1444AB =+=,此时1(1,)2D ±-到直线AB11|1|++= 5(0,)2E到直线AB15||-= 则四边形ADBE的面积为142ABE ABD S S ∆∆+=⨯⨯=;法二:(2)由(1)得直线AB 的方程为12y tx =+.第8页(共15页)由2122y tx x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,可得2210x tx --=. 于是122x x t +=,121x x =-,21212()121y y t x x t +=++=+,212|||2(1)AB x x t =-=+.设1d ,2d 分别为点D ,E 到直线AB的距离,则1d =2d =因此,四边形ADBE的面积2121||()(2S AB d d t =+=+. 设M 为线段AB 的中点,则21(,)2M t t +.由于EM AB ⊥,而2(,2)EM t t =-,AB 与向量(1,)t 平行,所以2(2)0t t t +-=.解得0t =或1t =±.当0t =时,3S =;当1t =±时,S =综上,四边形ADBE 的面积为3或(1)求椭圆方程;(2)过直线2y =上的点P 作椭圆的两条切线,切点分别为B ,C ①求证:直线BC 过定点; ②求OBC ∆面积的最大值;【解答】(1)解:椭圆22221(0)x y a b a b+=>>过点(2,1)A ,离心率e =,第9页(共15页)∴22411a b +=,c a = 28a ∴=,22b =,∴椭圆方程为22182x y +=;(2)①证明:设0(P x ,2),1(B x ,1)y ,2(C x ,2)y ,则切线11:182x x y y PB +=,22:182x x y y PC +=, 0(P x ,2)代入,可得直线BC 的方程为018x xy +=, ∴直线BC 过定点(0,1);②018x xy +=代入椭圆方程可得2200(1)4016x x x x +--=, 0122116x x x x∴+=+,12204116x x x -=+,1201||2OBCS x x ∆∴=-=, 令2016u x =+,则1216OBC S ∆=,OBC ∴∆面积的最大值为2.(1)求抛物线C 的方程;(2)动直线:1()l x my m R =+∈与抛物线C 相交于A ,B 两点,问:在x 轴上是否存在定点||||DA DBDA DB +与向量OD 共线(其中存在,求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.第10页(共15页)【解答】解:(1)抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为(2p,0), 准线方程为2px =-, 即有05||22p pPF x =+=,即02x p =, 则2164p =,解得2p =,则抛物线的方程为24y x =;(2)在x 轴上假设存在定点(,0)D t (其中0)t ≠,使得||||DA DB DA DB +与向量OD 共线, 由||DA DA ,||DBDB 均为单位向量,且它们的和向量与OD 共线, 可得x 轴平分ADB ∠, 设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,联立1x my =+和24y x =,得2440y my --=,△216(1)0m =+>恒成立.124y y m +=,124y y =-.①设直线DA 、DB 的斜率分别为1k ,2k , 则由ODA ODB ∠=∠得,第11页(共15页) 121221121212()()()()y y y x t y x t k k x t x t x t x t -+-+=+=---- 122112121212(1)(1)2(1)()()()()()y my t y my t my y t y y x t x t x t x t +-++-+-+==----, 12122(1)()0my y t y y ∴+-+=,②联立①②,得4(1)0m t -+=,故存在1t =-满足题意,综上,在x 轴上存在一点(1,0)D -,使得x 轴平分ADB ∠, 即||||DA DB DA DB +与向量OD 共线. 8.已知圆22:(2)1M x y ++=,圆22:(2)49N x y -+=,动圆P 与圆M 外切并且与圆N 内切,圆心P 的轨迹为曲线C .(1)求曲线C 的方程;率均存在且斜率之和为2-,证明:直线l 过定点.【解答】解:(1)由圆22:(2)1M x y ++=,可知圆心(2,0)M -,半径1;圆22:(2)49N x y -+=,圆心(2,0)N ,半径7.设动圆的半径为R ,动圆P 与圆M 外切并与圆N 内切,||||1(7)8PM PN R R ∴+=++-=, 而||4NM =,由椭圆的定义可知:动点P 的轨迹是以M ,N 为焦点,4为半长轴长的椭圆, 4a ∴=,2c =,22212b a c =-=.∴曲线C 的方程为2211612x y +=.第12页(共15页)(2)证明:直线l 的斜率不存在时,设直线l 的方程为:x t =,(44)t -. 1(,)A t y ,2(,)B t y ,120y y +=.2AQ BQ k k +====-.解得t =此时直线l的方程为:x =.直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为:y kx m =+,.设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y . 联立2211612y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,化为:222(34)84480k x kmx m +++-=. 则122834km x x k +=-+,212244834m x x k -=+,12122AQ BQ y y k k x x --+=+=-,11y kx m =+,22y kx m =+.化为:1212(22)()0k x x m x x ++-+=,代入化为:k =∴直线l的方程为:y m =+.第13页(共15页)令23x =,可得23y =-.可得直线l 过定点(23,23)-.9.如图,椭圆222:1(02)4x y E b b+=<<,点(0,1)P 在短轴CD 上,且2PC PD =- (Ⅰ)求椭圆E 的方程及离心率;(Ⅱ)设O 为坐标原点,过点P 的动直线与椭圆交于A ,B 两点.是否存在常数λ,使得OA OB PA PB λ+为定值?若存在,求λ的值;若不存在,请说明理由.第14页(共15页)【解答】解:(Ⅰ)由已知,点C ,D 的坐标分别为(0,)b -,(0,)b . 又点P 的坐标为(0,1),且2PC PD =-,即212b -=-, 解得23b =.∴椭圆E 方程为22143x y +=. 221c a b =-,∴离心率12e =; (Ⅱ)当直线AB 的斜率存在时,设直线AB 的方程为1y kx =+,A ,B 的坐标分别为1(x ,1)y ,2(x ,2)y .联立221431x y y kx ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,得22(43)880k x kx ++-=. 其判别式△0>,122843k x x k -+=+,122843x x k -=+. 从而,12121212[(1)(1)]OA OB PA PB x x y y x x y y λλ+=+++-- 21212(1)(1)()1k x x k x x λ=+++++22228(1)(1)4342234343k k k k λλλ-++-+-==--++,第15页(共15页)当2λ=时,24223743k λλ---=-+, 即7OA OB PA PB λ+=-为定值.当直线AB 斜率不存在时,直线AB 即为直线CD , 此时2347OA OB PA PB OC OD PC PD λ+=+=--=-, 故存在常数2λ=,使得OA OB PA PB λ+为定值7-.。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
圆锥曲线小题中“定值与定点问题”举例
一、椭圆、双曲线中的一个定值问题
P
性质:若
A

a,0
、B
a,0
是椭圆
C:
x2 a2

y2 b2
1a b 0 的两个顶点,点 P 是椭圆
A
B
C
上一动点,则 kPA kPB 为定值
b2 a2

P B
推论:若
A、B
是椭圆
C:
x2 a2

P41
例4(2017全国Ⅲ,理20)已知抛物线C:y2=2x,过点(2,0)的直线l交C于A,B两点,圆M是以线段
AB为直径的圆.
(1)证明:坐标原点O在圆M上;
(2)设圆M过点P(4,-2),求直线l与圆M的方程.
B
O A
M P
1.如图,抛物线 C:y2=2px 的焦点为 F,抛物线上一定点 Q(1,2). (1)求抛物线 C 的方程及准线 l 的方程; (2)过焦点 F 的直线(不经过点 Q)与抛物线交于 A,B 两点,与准线 l 交于点 M,记 QA,QB,QM 的 斜率分别为 k1,k2,k3,问是否存在常数λ,使得 k1+k2=λk3成立?若存在λ,求出λ的值;若不存在,说明 理由.
2p

x1 m x1 x2 y1 y2
12
1、已知抛物线 y2 4x 的焦点为 F ,抛物线上两点 A, B 满足 AF 3FB ,则弦 AB 的中点
到抛物线的准线的距离为( x1+x2) y12+y22
A. 8
B. 4
d= 2 +1= 8 +1
C.2
D.1
3
3
y1y2=-4 y1=-3y2
(2)以 AB 为直径的圆交 x 轴于点 M,N,记劣弧 的长度为 S,当直线 l 绕 F 旋转时,求|������������|的最大 值.
k
3、抛物线 y2 4x 上有两动点 A, B 满足 OA OB 9 ,( A, B 位于 x 轴两侧)。 4
(1)求证:直线 AB 过定点 Q ;
A
(2)求 OAB 的面积的最小值。
9 (y1y2)2
9
x1x2+y1y2=4 16 +y1y2=4
O
y1y2=-18
A、B与点Q 92,0 共线
B
19
27 2
SΔAOB=2∙2∙ y1-y2 ≥ 2
P39 例1已知过点A(0,2)的动圆恒与x轴相切,设切点为B,AC是该圆的直径.
(1)求点C轨迹E的方程; x2=8y
(2)当AC不在坐标轴上时,设直线AC与曲线E交于另一点P,该曲线在P处的切线与直
△ 线BC交于点Q,求证: PQC恒为直角三角形. CA=CC1
(1)若������������=λ������������,当 λ∈
1 2
,
2 3
时,求 k 的取值范围;
(2)过A,B两点分别作曲线C的切线l1,l2,两切线交于点P,求△AMP与△BNP面积之积的最小值.
N
B
MF A
O
P
P40 例3(2016浙江,文19)如图,设抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,抛物线上的点A到y轴的 距离等于|AF|-1. (1)求p的值; (2)若直线AF交抛物线于另一点B,过B与x轴平行的直线和过F与AB垂直的直线交于 点N,AN与x轴交于点M.求M的横坐标的取值范围.
是椭圆上关于 x
轴对称的
两点,直线 AM,BN 的斜率分别为 k1,k2,且 k1k2≠0,若|k1|+|k2|的最小值为 1,则椭圆的
离心率为_______。
二、抛物线中的一个定值问题
C
性质:过点 Pm,0 作抛物线 y2 2 px的弦 AB ,一定有 x1x2 m2, y1y2 2 pm ;
y2 b2
1a
b 0 上关于原点对称的两点,点 P 是椭圆
A
C
上一动点,则 kPA kPB 为定值
b2 a2

1、已知椭圆
x2 a2

y2 b2
1a
b 0的长轴的两个端点为 A、B,M、N 是椭圆上关于 x 轴对
称的两点,若 k AM kBN
1 ,则椭圆的离心率为_____。 4
2、已知抛物线 y2 2 px p 0的焦点为 F ,过点 p ,0 引直线 l 与抛物线相交于 A, B
2
y1y2=p2
两点,若直线 AF 的斜率为 2,则直线 BF 的斜率为( )
1
A.
2
2
B.
2
y1
C. 1 2
kAF= y12 p =2
-
2p 2
y2D. 2
2、 已知
A, B, P 是双曲线
x2 a2

y2 b2
1 上不同的三点,且 A, B
连线 经过 坐标原 点,若 直线
PA, PB 的斜率乘积 kPA kPB 2 ,则该双曲线的离心率为_______。
3、已知 A、B
是椭圆
x2 a2

y2 b2
1 (a b 0) 长轴的两个端点,M,N
P
P、C、A共线x1x2=-16,y1y2=4
C(x1,y1)B
x1 2
,0
-4 kAB= x1
P(x2,y2),在P处的切线斜率kPQ=
x2 4
A
C OB
Q A1
C1
P43对点训练2(2018浙江高三适应性考试)已知抛物线C:x2=4y的焦点为F(0,1),过点F且斜率为k
的直线l交曲线C于A,B两点,交圆F:x2+(y-1)2=1于M,N两点(A,M两点相邻).
反之若 x1x2 m2, y1y2 2 pm 为定值,则直线 AB 过定点 Pm,0 。

4 kAB= y1+y2 =1
A: B :
y12 y22

2 px1 2 px2
4
y1y2=-4 kA1B= y1-y2
y y 2 pm
A、、B、 共线:
y1
y1 y2
2.如图,已知点 P 是 y轴左侧(不含 y轴)一点,抛物线 C:y2=4x上存在不同的两点 A,B 满足 PA,PB 的中点均在 C 上. (1)设 AB 中点为 M,证明:PM 垂直于 y 轴;
2
(2)若 P 是半椭圆 x2+ 4 =1(x<0)上的动点,求△PAB 面积的取值范围.
3.已知抛物线 C:x2=2py(p>0)的焦点为 F,过 F 的直线 l 交抛物线 C 于点 A,B,当直线 l 的倾斜 角是 45°时,AB 的中垂线交 y 轴于点 Q(0,5). (1)求 p 的值;
相关文档
最新文档