專題05 圓錐曲線中的定點問題(解析版)_第1頁
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文檔簡介

1、專題05 圓錐曲線中的定點問題一、多選題 1設(shè)A,B是拋物線上的兩點,是坐標(biāo)原點,下列結(jié)論成立的是( )A若,則B若,直線AB過定點C若,到直線AB的距離不大于1D若直線AB過拋物線的焦點F,且,則【答案】ACD【分析】設(shè)直線方程為,將直線方程代入拋物線方程,利用韋達(dá)定理,結(jié)合直線垂直的條件,逐一分析判斷得解.【詳解】B.設(shè)直線方程為,將直線方程代入拋物線方程,得,則,于是直線方程為,該直線過定點故不正確;C.到直線的距離,即正確;A.正確;D.由題得,所以,不妨取.所以,所以直線AB的方程為,所以.由題得=.所以.所以D正確.故選:ACD【點睛】本題主要考查了直線與拋物線的綜合問題,考查學(xué)生

2、分析解決問題的能力,考查學(xué)生的計算能力解題的關(guān)鍵是靈活利用韋達(dá)定理和拋物線的定義.2設(shè)是拋物線上兩點,是坐標(biāo)原點,若,下列結(jié)論正確的為( )A為定值B直線過拋物線的焦點C最小值為16D到直線的距離最大值為4【答案】ACD【分析】由拋物線方程及斜率公式即可判斷A;設(shè)直線方程,結(jié)合韋達(dá)定理即可判斷B;利用韋達(dá)定理求得的最小值,即可判斷C;由直線過定點可判斷D.【詳解】對于A,因為,所以,所以,故A正確;對于B,設(shè)直線,代入可得,所以,即,所以直線過點,而拋物線的焦點為,故B錯誤;對于C,因為,當(dāng)時,等號成立,又直線過點,所以,故C正確;對于D,因為直線過點,所以到直線的距離最大值為4,故D正確.故

3、選:ACD.【點睛】解決本題的關(guān)鍵是利用拋物線的方程合理化簡及韋達(dá)定理的應(yīng)用,細(xì)心計算即可得解.二、單選題3已知直線與橢圓總有公共點,則的取值范圍是( )ABCD且【答案】D【分析】由直線恒過點,將問題轉(zhuǎn)化為點在橢圓上或橢圓內(nèi),可得選項.【詳解】因為直線恒過點,為使直線與橢圓恒有公共點,只需點在橢圓上或橢圓內(nèi),所以,即.又,所以且.故選:D.【點睛】本題考查直線與橢圓的位置關(guān)系,關(guān)鍵在于直線恒過的點在橢圓上或橢圓的內(nèi)部,屬于中檔題.三、解答題4已知拋物線C:x22py(p0)的焦點為F,點M(2,m)(m0)在拋物線上,且|MF|2.(1)求拋物線C的方程;(2)若點P(x0,y0)為拋物線上

4、任意一點,過該點的切線為l0,證明:過點F作切線l0的垂線,垂足必在x軸上.【答案】(1)x24y;(2)證明見解析.【分析】(1)根據(jù)拋物線的定義可得m2,再由2pm4,即可求解.(2)討論x00或x00,利用導(dǎo)數(shù)求出點P處的切線的方程l0,再求出過點F且與切線l0垂直的方程,兩方程聯(lián)立求出交點即可求解.【詳解】(1)由拋物線的定義可知,|MF|m2,又M(2,m)在拋物線上,所以2pm4,由解得p2,m1,所以拋物線C的方程為x24y.(2)證明:當(dāng)x00,即點P為原點時,顯然符合;x00,即點P不在原點時,由(1)得,x24y,則yx,所以拋物線在點P處的切線的斜率為x0,所以拋物線在點

5、P處的切線l0的方程為yy0x0(xx0),又4y0,所以yy0x0(xx0)可化為yx0xy0.又過點F且與切線l0垂直的方程為y1x.聯(lián)立方程得消去x,得y(y1)y0.(*)因為4y0,所以(*)可化為yyy0,即(y01)y0,由y00,可知y0,即垂足必在x軸上.綜上,過點F作切線l0的垂線,垂足必在x軸上.【點睛】關(guān)鍵點點睛:本題考查了直線與拋物線的位置關(guān)系,解題的關(guān)鍵是求出切線方程以及切線的垂線方程,綜合性比較強,考查了計算求解能力.5已知拋物線E:x22py(p0)的焦點為F,A(2,y0)是E上一點,且|AF|2.(1)求E的方程;(2)設(shè)點B是E上異于點A的一點,直線AB與

6、直線yx3交于點P,過點P作x軸的垂線交E于點M,證明:直線BM過定點.【答案】(1)x24y;(2)證明見解析.【分析】(1)利用拋物線的定義與性質(zhì)求得的值,即可寫出拋物線方程;(2)設(shè)點、,由直線的方程和拋物線方程聯(lián)立,消去,利用韋達(dá)定理和、三點共線,化簡整理可得的方程,從而求出直線所過的定點【詳解】(1)由題意得,解得,所以,拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)證明:設(shè)點、,設(shè)直線的方程為,聯(lián)立,消去得,由韋達(dá)定理得,由軸以及點在直線上,得,則由、三點共線,得,整理得,將韋達(dá)定理代入上式并整理得,由點的任意性,得,得,所以,直線的方程為,即直線過定點.【點睛】本題考查了拋物線的性質(zhì),直線和拋物線的

7、位置關(guān)系,以及直線過定點的應(yīng)用問題,利用韋達(dá)定理處理由、三點共線是解第二問的關(guān)鍵,是中檔題6已知點A(-1,0),B(1,-1)和拋物線.,O為坐標(biāo)原點,過點A的動直線交拋物線C于M、P,直線MB交拋物線C于另一點Q,如圖:(1)若POM的面積為 ,求向量與的夾角;(2)證明:直線PQ恒過一個定點.【答案】(1);(2)證明見解析.【分析】(1)利用得到兩點的縱坐標(biāo)之積,根據(jù)平面向量的數(shù)量積公式可得向量與的數(shù)量積,根據(jù)三角形的面積公式可求得向量與的夾角;(2)利用和得到的縱坐標(biāo)的關(guān)系式,利用點斜式求出直線的方程,結(jié)合的縱坐標(biāo)的關(guān)系式可得直線過定點.【詳解】(1)設(shè)點,因為三點共線,所以,所以,

8、即,所以, 所以設(shè)POM=,則所以,所以,所以又,所以.故向量與向量的夾角為.(2)設(shè)點,因為三點共線,即,即,則,即,又,所以,因為,所以直線的方程是,即,即,由知,代入上式,得由此可知直線PQ過定點E(1,4).【點睛】關(guān)鍵點點睛:第二問利用和得到的縱坐標(biāo)的關(guān)系式,并利用此關(guān)系式得到直線的方程是解題關(guān)鍵.7設(shè)為坐標(biāo)原點,橢圓的焦距為,離心率為,直線與交于兩點.(1)求橢圓的方程;(2)設(shè)點,求證:直線過定點,并求出定點的坐標(biāo).【答案】(1);(2)證明見解析,(0,2).【分析】(1)利用焦距和離心率解參數(shù),即得方程;(2)聯(lián)立直線與橢圓方程,利用韋達(dá)定理得到兩根和與差的關(guān)系,再利用向量數(shù)

9、量積計算求得參數(shù)m,即證得結(jié)論,得到定點.【詳解】(1)由題意知,橢圓C的方程為:;(2)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),聯(lián)立,消去y整理得:(1+5k2)x2+10mkx+5m2250,所以,所以,因為,所以,所以,整理得:3m2m100,解得:m2或(舍去),故直線為:.所以直線l過定點(0,2).【點睛】圓錐曲線中求直線過定點的問題,通常需要聯(lián)立方程,得到二次方程后利用韋達(dá)定理、結(jié)合題中條件(比如斜率關(guān)系,向量關(guān)系,距離關(guān)系,面積等)直接計算,即可求出結(jié)果,這類題運算量較大.8已知拋物線經(jīng)過點(1)求拋物線的方程及其相應(yīng)準(zhǔn)線方程;(2)過點作斜率為的兩條直線分別交拋物線于和四點,其

10、中.設(shè)線段和的中點分別為過點作垂足為證明:存在定點使得線段長度為定值.【答案】(1);準(zhǔn)線;(2)存在,【分析】(1)將點代入拋物線即可求解,再由拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程可得準(zhǔn)線.(2)設(shè)出直線:,直線:,將直線與拋物線聯(lián)立,利用韋達(dá)定理以及中點坐標(biāo)公式求出、,從而求出直線,將兩直線聯(lián)立求出交點,得到點的軌跡是個圓,從而可得定點為圓心.【詳解】(1)將點代入拋物線,可得, 解得,所以拋物線方程:,準(zhǔn)線.(2)由題意可得直線:,直線:,聯(lián)立 ,整理可得,設(shè),則,所以,同理,設(shè),:,:,聯(lián)立 ,解得, ,整理可得,即,所以點的軌跡是個圓,故的坐標(biāo)為,線段長度為定值.【點睛】關(guān)鍵點點睛:此題考查了直線與拋物

11、線的位置關(guān)系,解題的關(guān)鍵是求出直線,的交點,得到點的軌跡方程,考查了運算求解能力.9設(shè)、分別是橢圓C:的左、右焦點,直線過且垂直于x軸,交橢圓C于A、B兩點,連接A、B、,所組成的三角形為等邊三角形.(1)求橢圓C的方程;(2)過右焦點的直線m與橢圓C相交于M、N兩點,試問:橢圓C上是否存在點P,使成立?若存在,求出點P的坐標(biāo);若不存在,說明理由.【答案】(1)橢圓;(2)存在,.【分析】(1)根據(jù)得到,計算,得到,得到橢圓方程.(2)設(shè)點和直線,聯(lián)立方程利用韋達(dá)定理得到,轉(zhuǎn)為為點在橢圓上,帶入數(shù)據(jù)計算得到答案.【詳解】(1)由可得,等邊三角形中:, 則,得, 又因為,所以, 則橢圓; (2)

12、設(shè)、,則由題意知的斜率為一定不為,故不妨設(shè),代入橢圓的方程中:,整理得, 滿足.由韋達(dá)定理有:, 且假設(shè)存在點,使成立,則其充要條件為:點在橢圓上,即.整理得,又在橢圓上,即,故由代入:,解得,驗證 則.【點睛】橢圓內(nèi)的存在性問題,設(shè)而不求,利用韋達(dá)定理,將題目轉(zhuǎn)化為點在橢圓上是解題的關(guān)鍵,計算量較大,需要平時多訓(xùn)練.10設(shè)橢圓的左、右焦點分別為,離心率為,短軸長為.(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè)左、右頂點分別為、,點在橢圓上(異于點、),求的值;(3)過點作一條直線與橢圓交于兩點,過作直線的垂線,垂足為.試問:直線與是否交于定點?若是,求出該定點的坐標(biāo),否則說明理由.【答案】(1);(2)

13、;(3)是,.【分析】(1)由題意,列出所滿足的等量關(guān)系式,結(jié)合橢圓中的關(guān)系,求得,從而求得橢圓的方程;(2)寫出,設(shè),利用斜率坐標(biāo)公式求得兩直線斜率,結(jié)合點在橢圓上,得出,從而求得結(jié)果;(3)設(shè)直線的方程為:,則,聯(lián)立方程可得:,結(jié)合韋達(dá)定理,得到,結(jié)合直線的方程,得到直線所過的定點坐標(biāo).【詳解】(1)由題意可知,又,所以,所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為:.(2),設(shè),因為點在橢圓上,所以,又,. (3)設(shè)直線的方程為:,則,聯(lián)立方程可得:,所以,所以 ,又直線的方程為:,令,則,所以直線恒過, 同理,直線恒過, 即直線與交于定點.【點睛】思路點睛:該題考查的是有關(guān)橢圓的問題,解題思路如下:(1)根據(jù)

14、題中所給的條件,結(jié)合橢圓中的關(guān)系,建立方程組求得橢圓方程;(2)根據(jù)斜率坐標(biāo)公式,結(jié)合點在橢圓上,整理求得斜率之積,可以當(dāng)結(jié)論來用;(3)將直線與橢圓方程聯(lián)立,結(jié)合韋達(dá)定理,結(jié)合直線方程,求得其過的定點.11在平面直角坐標(biāo)系中,動點到點的距離和它到直線的距離的比是常數(shù)(1)求動點的軌跡方程;(2)若過點作與坐標(biāo)軸不垂直的直線交動點的軌跡于兩點,設(shè)點關(guān)于軸的對稱點為,當(dāng)直線繞著點轉(zhuǎn)動時,試探究:是否存在定點,使得三點共線?若存在,求出點的坐標(biāo);若不存在,請說明理由【答案】(1);(2)存在定點,使得三點共線【分析】(1)設(shè),由化簡可得結(jié)果;(2)聯(lián)立直線與橢圓方程,根據(jù)韋達(dá)定理得,橢圓的對稱性知

15、,若存在定點,則點必在軸上,設(shè),根據(jù)列式,結(jié)合可求出.【詳解】(1)設(shè),則,化簡得故動點的軌跡方程為(2)由題知且直線斜率存在,設(shè)為,則直線方程為由得設(shè),則,由橢圓的對稱性知,若存在定點,則點必在軸上故假設(shè)存在定點,使得三點共線,則且又 ,即化簡得將式代入上式得化簡得故存在定點,使得三點共線【點睛】關(guān)鍵點點睛:由橢圓的對稱性知,若存在定點,則點必在軸上是解題關(guān)鍵.12在平面直角坐標(biāo)系xOy中,有三條曲線:;.請從中選擇合適的一條作為曲線C,使得曲線C滿足:點F(1,0)為曲線C的焦點,直線y=x-1被曲線C截得的弦長為8.(1)請求出曲線C的方程;(2)設(shè)A,B為曲線C上兩個異于原點的不同動點

16、,且OA與OB的斜率之和為1,過點F作直線AB的垂線,垂足為H,問是否存在定點M,使得線段MH的長度為定值?若存在,請求出點M的坐標(biāo)和線段MH的長度;若不存在,請說明理由.【答案】(1);(2);【分析】(1)利用焦點以及弦長排除,從而可得,進(jìn)而求出拋物線.(2)、的斜率存在且不為,不可能是斜率為的直線,設(shè)方程:,與拋物線聯(lián)立,設(shè),利用韋達(dá)定理求出,再將、方程聯(lián)立,求出交點,過點,觀察兩個定點,由,根據(jù)直角三角形的性質(zhì)即可證出.【詳解】(1)對于,故排除; 假設(shè)為曲線C,則有,解得,將直線代入,整理可得,解得,此時弦長為,故排除;所以曲線C為,則,解得,所以曲線C的方程為.(2)易知、的斜率存

17、在且不為,不可能是斜率為的直線,設(shè)方程:,代入,可得,設(shè),則,且,解得, 聯(lián)立、方程,即,解得,已知過點,不妨猜測可能為,則,此時不滿足為定值,觀察兩個定點,由于,故在以為直徑的圓上,的中心為圓心,圓心到的距離恒為. 中點為,所以定點M,線段MH的長度為定值,且 .【點睛】關(guān)鍵點點睛:根據(jù)焦點以及弦長確定曲線C,解題的關(guān)鍵是求出直線過點,圍繞以及焦點,進(jìn)行求解,考查了考生的計算求解能力.13.已知圓,點P是直線上的一動點,過點P作圓M的切線PA,PB,切點為A,B(1)當(dāng)切線PA的長度為時,求點P的坐標(biāo);(2)若的外接圓為圓N,試問:當(dāng)P運動時,圓N是否過定點?若存在,求出所有的定點的坐標(biāo);若

18、不存在,請說明理由;【答案】(1)或;(2)過定點;定點,.【分析】(1)設(shè),解方程,即得解;(2)求出圓N方程:,解方程即得解.【詳解】(1)由題可知,圓M的半徑,設(shè),因為PA是圓M的一條切線,所以,所以,解得或,所以點P的坐標(biāo)為或.(2)設(shè),因為,所以經(jīng)過A、P、M三點的圓N以MP為直徑,其方程為,即,由,解得或,所以圓過定點,.【點睛】方法點睛:定點問題:對滿足一定條件曲線上兩點連結(jié)所得直線過定點或滿足一定條件的曲線過定點問題,證明直線過定點,一般有兩種方法.(1)特殊探求,一般證明:即可以先考慮動直線或曲線的特殊情況,找出定點的位置,然后證明該定點在該直線或該曲線上(定點的坐標(biāo)直線或曲

19、線的方程后等式恒成立).(2)分離參數(shù)法:一般可以根據(jù)需要選定參數(shù),結(jié)合已知條件求出直線或曲線的方程,分離參數(shù)得到等式,(一般地,為關(guān)于的二元一次關(guān)系式)由上述原理可得方程組,從而求得該定點.14已知橢圓的一個焦點與拋物線的焦點重合,且橢圓的離心率為.(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)直線交橢圓于兩點,線段的中點為,直線是線段的垂直平分線,求證:直線過定點,并求出該定點的坐標(biāo).【答案】(1);(2)證明見解析,直線過定點.【分析】(1)由拋物線的焦點為,求得c,再根據(jù)橢圓的離心率求解.(2)設(shè),利用點差法結(jié)合線段的中點為,求得線段的垂直平分線的方程即可.【詳解】(1)拋物線的焦點為,則.橢圓的離心

20、率,則.故橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)顯然點在橢圓內(nèi)部,故,且直線的斜率不為.當(dāng)直線的斜率存在且不為時,設(shè),則有,兩式相減得.由線段的中點為,則,故直線的斜率.因為直線是線段的垂直平分線,故直線,即.令,此時,于是直線過定點.當(dāng)直線的斜率不存在時,易知,此時直線,故直線過定點.綜上所述,直線過定點.【點睛】方法點睛:定點問題的常見解法:假設(shè)定點坐標(biāo),根據(jù)題意選擇參數(shù),建立一個直線系或曲線系方程,而該方程與參數(shù)無關(guān),故得到一個關(guān)于定點坐標(biāo)的方程組,以這個方程組的解為坐標(biāo)的點即所求定點;從特殊位置入手,找出定點,再證明該點適合題意15已知橢圓:的離心率為,且經(jīng)過點,(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)過點作

21、直線與橢圓相較于,兩點,試問在軸上是否存在定點,使得兩條不同直線,恰好關(guān)于軸對稱,若存在,求出點的坐標(biāo),若不存在,請說明理由【答案】(1);(2)存在,使得兩條不同直線,恰好關(guān)于軸對稱.【分析】(1)將點坐標(biāo)代入方程,結(jié)合離心率公式及,即可求出,進(jìn)而可求得橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè)直線l的方程為,與橢圓聯(lián)立,可得,的表達(dá)式,根據(jù)題意可得,直線,的斜率互為相反數(shù),列出斜率表達(dá)式,計算化簡,即可求出Q點坐標(biāo).【詳解】(1)有題意可得,解得,所以橢圓的方程為.(2)存在定點,滿足直線,恰好關(guān)于x軸對稱,設(shè)直線l的方程為,由,聯(lián)立得,設(shè),定點,由題意得,所以,因為直線,恰好關(guān)于x軸對稱,所以直線,的斜率

22、互為相反數(shù),所以,即,所以,即,所以,即,所以當(dāng)時,直線,恰好關(guān)于x軸對稱,即.綜上,在軸上存在定點,使直線,恰好關(guān)于x軸對稱.【點睛】本題考查橢圓的方程及幾何性質(zhì),考查直線與橢圓的位置關(guān)系問題,解題的關(guān)鍵是將條件:直線,恰好關(guān)于x軸對稱,轉(zhuǎn)化為直線,的斜率互為相反數(shù),再根據(jù)韋達(dá)定理及斜率公式,進(jìn)行求解,考查分析理解,計算求值的能力,屬中檔題.16已知橢圓的左、右焦點分別為、,點P在直線上且不在x軸上,直線與橢圓E的交點分別為A、B,直線與橢圓E的交點分別為C、D(1)設(shè)直線、的斜率分別為、,求的值(2)問直線m上是否點P,使得直線OA,OB,OC,OD的斜率,滿足若存在,求出所有滿足條件的點

23、P的坐標(biāo)若不存在,請說明理由.【答案】(1)2;(2)存在;點P的坐標(biāo)是或或.【分析】(1)由橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程可得焦點坐標(biāo),設(shè)點,由斜率公式化簡即可得解;(2)按照、的斜率是否都存在討論,當(dāng)斜率均存在時,設(shè)直線方程,聯(lián)立方程結(jié)合韋達(dá)定理可得或,再代入斜率公式即可得解.【詳解】(1)由條件知,設(shè)點,則,所以(2)設(shè)存在點符合條件,當(dāng)直線的斜率不存在或直線的斜率不存在時,則,不合題意;當(dāng)直線、的斜率均存在時,設(shè)直線、的斜率分別為、,則直線:,直線:,設(shè),聯(lián)立,消去y得,所以,所以,同理可得,由得,所以或,又,所以或解得舍去,所以點P的坐標(biāo)是或或.【點睛】解決本題的關(guān)鍵是設(shè)出所需點的坐標(biāo),結(jié)合韋達(dá)定理

24、求得直線斜率的關(guān)系,利用斜率公式可得點P的橫坐標(biāo),整個過程中要注意運算的準(zhǔn)確性.17已知直線l:x=my+1過橢圓C:b2x2+a2y2=a2b2(ab0)的右焦點F,且交橢圓C于AB兩點,點AB在直線G:x=a2上的射影依次為點DE.(1)若,其中O為原點,A2為右頂點,e為離心率,求橢圓C的方程;(2)連接AF,BD,試探索當(dāng)m變化時,直線AE,BD是否相交于一定點N?若交于定點N,請求出N點的坐標(biāo),并給予證明;否則說明理由.【答案】(1)(2)相較于定點,證明見解析.【分析】(1)設(shè)橢圓的半焦距為,由題意可得,由已知等式可得,進(jìn)而得到,即可得到橢圓方程;(2)當(dāng)時,求得,的交點,猜想定點

25、,當(dāng)時,分別設(shè),的坐標(biāo)為,由題意可得,聯(lián)立直線的方程和橢圓方程,運用韋達(dá)定理,結(jié)合三點共線的性質(zhì),計算直線,的斜率,可判斷,共線,同理可判斷,共線,即可得到定點【詳解】(1)橢圓的方程為,設(shè)橢圓的半焦距為,由題意可得,由,可得,即有,即,解得,則,所以橢圓的方程為;(2)當(dāng)時,直線垂直于軸,可得四邊形為矩形,直線,相交于點,猜想定點,;當(dāng)時,分別設(shè),的坐標(biāo)為,由題意可得,由可得,由,由,又,則,即,所以,三點共線;同理可得,三點共線則直線,相交于一定點,【點睛】本題考查橢圓的方程和性質(zhì),以及直線和橢圓的位置關(guān)系,注意聯(lián)立直線方程和橢圓方程,運用韋達(dá)定理和直線的斜率公式,考查方程思想和運算能力,

26、屬于中檔題18已知拋物線的焦點為,過點的直線與拋物線在第一象限相切于點,點到坐標(biāo)原點的距離為.(1)求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)過點任作直線與拋物線相交于,兩點,請判斷軸上是否存點,使得點到直線,的距離都相等.若存在,請求出點的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.【答案】(1);(2)存在;點的坐標(biāo)為.【分析】(1)設(shè)直線的方程為,與拋物線方程聯(lián)立,利用判別式等于0,解得,點坐標(biāo)為,根據(jù)點到坐標(biāo)原點的距離為可得結(jié)果;(2)設(shè)直線,假設(shè)存在這樣的點,設(shè),點,聯(lián)立方程消去整理成關(guān)于的一元二次方程,根據(jù)韋達(dá)定理得到和,將點到直線,的距離都相等轉(zhuǎn)化為直線,的斜率互為相反數(shù),根據(jù)可得結(jié)果.【詳解】(1)設(shè)直線的方

27、程為,聯(lián)立方程組消去得,由,因為,解得(舍),所以由可得,所以,所以點坐標(biāo)為,則,解得,故拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)設(shè)直線,假設(shè)存在這樣的點,設(shè),點,聯(lián)立方程消去整理得,可得,若點到直線,的距離相等,則直線,的斜率互為相反數(shù),有(先假設(shè),),可得,整理得,得對任意的都成立,得.顯然且.故存在這樣的點的坐標(biāo)為.【點睛】關(guān)鍵點點睛:解題關(guān)鍵是將點到直線,的距離都相等轉(zhuǎn)化為直線,的斜率互為相反數(shù),然后根據(jù)可得結(jié)果.本題考查了學(xué)生的運算求解能力,邏輯推理能力轉(zhuǎn)化化歸思想,屬于中檔題19已知橢圓E:的離心率為,橢圓上任一點到兩個焦點的距離之和為4(1)求橢圓E的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)已知Q(4,0),斜率為的

28、直線(不過點Q)與橢圓E交于A,B兩點,O為坐標(biāo)原點,若,則直線是否過定點?若過定點,求出定點坐標(biāo);若不過定點,請說明理由【答案】(1);(2)過定點,定點坐標(biāo).【分析】(1)根據(jù)橢圓定義可求得a的值,根據(jù)離心率為,可求得c的值,根據(jù)可求得b的值,即可求得橢圓E的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè),直線l:,聯(lián)立直線與橢圓方程,利用韋達(dá)定理,可求得,的表達(dá)式,根據(jù),可得直線AQ、BQ傾斜角互補,斜率相反,化簡整理,即可求得直線過的定點.【詳解】(1)由橢圓定義可知,所以c=1,又,所以橢圓E的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)直線l過定點,證明如下:設(shè),直線l:,聯(lián)立方程,得,得,因為,所以,所以,即,所以,即,代入,得,化

29、簡整理得,滿足,則直線l方程為:,所以直線過定點.【點睛】本題考查橢圓的方程求法及幾何性質(zhì),解題的突破點在于根據(jù),分析可得直線AQ、BQ傾斜角互補,斜率相反,根據(jù)斜率公式,列式計算即可,考查計算求值,分析理解的能力,屬中檔題.20設(shè)兩點的坐標(biāo)分別為直線相交于點,且它們的斜率之積為,直線方程:,直線與直線分別相交于兩點,交軌跡與點(1)求點的軌跡方程.(2)求證:三點共線(3)求證:以為直徑的圓過定點.【答案】(1);(2)證明見解析;(3)證明見解析.【分析】(1)設(shè),化簡即得點的軌跡方程;(2)設(shè)方程為,證明即得證;(3)先求出圓方程為,即得解.【詳解】(1)設(shè),由題意,由已知有化簡得(2)

30、設(shè)方程為,令得點,由消元得:顯然恒成立由,且,得:代入直線方程得,又因為,所以:,所以直線為:,令得點,聯(lián)立方程,消去得:所以,因為有公共點,所以三點共線.(3)設(shè)以為直徑的圓上點,則,所以圓方程為即當(dāng)時與無關(guān),所以以為直徑的圓過定點.【點睛】方法點睛:對滿足一定條件曲線上兩點連結(jié)所得直線過定點或滿足一定條件的曲線過定點問題,證明直線過定點,一般有兩種方法.(1)特殊探求,一般證明:即可以先考慮動直線或曲線的特殊情況,找出定點的位置,然后證明該定點在該直線或該曲線上(定點的坐標(biāo)直線或曲線的方程后等式恒成立).(2)分離參數(shù)法:一般可以根據(jù)需要選定參數(shù),結(jié)合已知條件求出直線或曲線的方程,分離參數(shù)

31、得到等式,(一般地,為關(guān)于的二元一次關(guān)系式)由上述原理可得方程組,從而求得該定點.21已知橢圓,以拋物線的焦點為橢圓E的一個頂點,且離心率為.(1)求橢圓E的方程;(2)若直線與橢圓E相交于A、B兩點,與直線相交于Q點,P是橢圓E上一點,且滿足(其中O為坐標(biāo)原點),試問在x軸上是否存在一點T,使得為定值?若存在,求出點T的坐標(biāo)及的值;若不存在,請說明理由.【答案】(1);(2),.【分析】(1)利用橢圓以拋物線的焦點為頂點,且離心率為,求出,即可求橢圓E的方程;(2)直線方程代入橢圓方程,利用韋達(dá)定理確定P的坐標(biāo),代入橢圓方程,再利用向量的數(shù)量積公式,即可得到結(jié)論【詳解】(1)拋物線的焦點即為

32、橢圓E的頂點,即,離心率為 , , 橢圓E的方程為;(2)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則直線方程代入橢圓方程,可得 , 代入橢圓方程可得 設(shè)T(t,0),Q(4,m4k), 要使為定值,只需 在x軸上存在一點T(,0),使得【點睛】本題考查橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,考查直線與橢圓的位置關(guān)系,考查向量知識的運用,考查學(xué)生分析解決問題的能力,屬于中檔題22已知點是拋物線的準(zhǔn)線上任意一點,過點作拋物線的兩條切線、,其中、為切點.(1)證明:直線過定點,并求出定點的坐標(biāo);(2)若直線交橢圓于、兩點,、分別是、的面積,求的最小值.【答案】(1)定點坐標(biāo)為,證明見解析;(2).【分析】(1)設(shè)點、,寫出直

33、線、的方程,再將點的坐標(biāo)代入兩直線方程,可得出,可得知點、的坐標(biāo)滿足直線的方程,可得出直線的方程,由此可求得直線所過定點的坐標(biāo);(2)求得,由題意可知直線不與軸重合,可設(shè)直線的方程為,將該直線方程分別與拋物線、橢圓方程聯(lián)立,列出韋達(dá)定理,結(jié)合弦長公式可得出關(guān)于的表達(dá)式,進(jìn)而可求得的最小值.【詳解】(1)先證明出拋物線在其上一點處的切線方程為,由于點在拋物線上,則,聯(lián)立,消去得,即,所以,關(guān)于的方程有兩個相等的實根,此時,因此,直線與拋物線相切,且切點為.設(shè)點、,則以為切點的切線方程為,同理以為切點的切線方程為,兩條切線均過點,即,所以,點、的坐標(biāo)滿足直線的方程,所以,直線的方程為,在直線的方程

34、中,令,可得,所以,直線過定點;(2)設(shè)點到直線的距離為,則.由題意可知,直線不與軸重合,可設(shè)直線的方程為,設(shè)、,由,得,恒成立,由韋達(dá)定理得,由弦長公式可得,由,得,恒成立.由韋達(dá)定理得,由弦長公式得.,當(dāng)且僅當(dāng)時,等號成立.因此,的最小值為.【點睛】本題考查直線過定點的證明,同時也考查了三角形面積比值最值的求解,考查了切點弦方程的應(yīng)用以及韋達(dá)定理設(shè)而不求法的應(yīng)用,考查計算能力,屬于難題.23已知橢圓的離心率為,其短軸長為(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)已知直線,過橢圓右焦點的直線(不與軸重合)與橢圓相交于,兩點,過點作,垂足為求證:直線過定點,并求出定點的坐標(biāo);點為坐標(biāo)原點,求面積的最大值【

35、答案】(1);(2)證明見解析;定點為;【分析】(1)根據(jù)離心率和短軸長求出后,可得橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè)直線,代入,得,根據(jù)韋達(dá)定理得和,根據(jù)點斜式求出直線的方程,令,得,利用和化簡可得,故可證直線過定點;根據(jù),再換元可求得最大值.【詳解】(1)由題意可得,解得,故橢圓的方程為(2)由對稱性,若直線過定點,則該定點必在軸上,由題得,設(shè)直線,設(shè),聯(lián)立方程,得,(*)所以有,且,因為,所以直線的方程為,令,得,(*)將代入(*),則,故直線過定點,即定點為在(*)中,所以,又直線過定點,令,則在上單調(diào)遞減,故當(dāng),時,【點睛】本題考查了求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,考查了直線與橢圓的位置關(guān)系,考查了直線過定點問題,考查了面積問題,考查了運算求解能力,屬于中檔題.24已知橢圓的左、右焦點分別為,為橢圓上一點,且(1)求橢圓的方程(2)過點作互相垂直的兩條直線分別交橢圓于另一點A,B,求證:直線AB過定點,并求出定點的坐標(biāo)【答案】(1);(2)證明見解析,.【分析】(1)由已知得,從而可求出的值,進(jìn)

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