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【一轮复习讲义】2024年高考数学高频考点题型归纳与方法总结(新高考通用)
素养拓展 35 圆锥曲线中的定直线问题(精讲+精
练)
一、知识点梳理
一、定直线问题
定直线问题是指因图形变化或点的移动而产生的动点在定直线上的问题,解决这类问题,一般可以套用求
轨迹方程的通用方法,也可以根据其本身特点的独特性采用一些特殊方法.
【一般策略】
①联立方程消去参;
②挖掘图形的对称性,解出动点横坐标或纵坐标;
③将横纵坐标分别用参数表示,再消参;
④设点,对方程变形解得定直线.
解题技巧:动点在定直线上:题设为某动点 在某定直线.
目标:需要消掉关于动点横坐标或者纵坐标的所有参数,从而建立一个无参的直线方程,此时会分为三种
情况:
(1) ,即动点恒过直线 .
(2) ,即动点恒过直线 .
(3) ,即动点恒过直线 .
二、题型精讲精练
【典例1】设动直线 与椭圆 : 有且只有一个公共点 ,过椭圆 右焦点 作
的垂线与直线 交于点 ,求证:点 在定直线上,求出定直线的方程.【解析】证明 ∵直线 与椭圆相切,
联立 得 .
.
∴
∴ .
切点坐标 , ,
即 ,
∴ , .
∴ 方程为 .
联立 ,
∴ ,
解得 .
∴ 在 这条定直线上.
【题型训练1-刷真题】
一、解答题
1.(22·23·全国·高考真题)已知双曲线C的中心为坐标原点,左焦点为 ,离心率为 .
(1)求C的方程;
(2)记C的左、右顶点分别为 , ,过点 的直线与C的左支交于M,N两点,M在第二象限,直线与 交于点P.证明:点 在定直线上.
【题型训练2-刷模拟】
一、解答题
1.已知曲线 .
(1)若曲线C是椭圆,求m的取值范围.
(2)设 ,曲线C与y轴的交点为A,B(点A位于点B的上方),直线 与曲线C交于不同的
两点M,N.设直线AN与直线BM相交于点G.试问点G是否在定直线上?若是,求出该直线方程;若不
是,说明理由.
2.已知点 , ,动点 满足直线 与 的斜率之积为 ,记动点 的轨迹为曲线 .
(1)求曲线 的方程;
(2)过点 的直线与曲线 交于 两点,直线 与 相交于 .求证:点 在定直线上.
3.已知椭圆 过点 ,且离心率为 .
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知直线 与椭圆交于不同的两点P,Q,那么在x轴上是否存在点M,使 且
,若存在,求出该直线的方程;若不存在,请说明理由.
4.已知A,B为椭圆 左右两个顶点,动点D是椭圆上异于A,B的一点,点F是右焦点.当点
D的坐标为 时, .
(1)求椭圆的方程.
(2)已知点C的坐标为 ,直线CD与椭圆交于另一点E,判断直线AD与直线BE的交点P是否在一定直线上,如果是,求出该直线方程;如果不是,请说明理由.
5.椭圆E的中心为坐标原点,坐标轴为对称轴,左、右顶点分别为 , ,点 在椭圆E
上.
(1)求椭圆E的方程.
(2)过点 的直线l与椭圆E交于P,Q两点(异于点A,B),记直线AP与直线BQ交于点M,试问点
M是否在一条定直线上?若是,求出该定直线方程;若不是,请说明理由.
6.已知 和 是椭圆 的左、右顶点,直线 与椭圆 相交于M,N两
点,直线 不经过坐标原点 ,且不与坐标轴平行,直线 与直线 的斜率之积为 .
(1)求椭圆 的标准方程;
(2)若直线OM与椭圆 的另外一个交点为 ,直线 与直线 相交于点 ,直线PO与直线 相交于点
,证明:点 在一条定直线上,并求出该定直线的方程.
7.已知抛物线 和圆 ,倾斜角为45°的直线 过 的焦点且与 相切.
(1)求p的值:
(2)点M在 的准线上,动点A在 上, 在A点处的切线l 交y轴于点B,设 ,求证:点
2
N在定直线上,并求该定直线的方程.
8.已知双曲线C: 的离心率为 ,过点 的直线l与C左右两支分别交于
M,N两个不同的点(异于顶点).
(1)若点P为线段MN的中点,求直线OP与直线MN斜率之积(O为坐标原点);
(2)若A,B为双曲线的左右顶点,且 ,试判断直线AN与直线BM的交点G是否在定直线上,若是,
求出该定直线,若不是,请说明理由9.已知双曲线C: ,直线l在x轴上方与x轴平行,交双曲线C于A,B两点,直
线l交y轴于点D.当l经过C的焦点时,点A的坐标为 .
(1)求C的方程;
(2)设OD的中点为M,是否存在定直线l,使得经过M的直线与C交于P,Q,与线段AB交于点N,
, 均成立;若存在,求出l的方程;若不存在,请说明理由.
10.已知椭圆 的离心率为 .
(1)求椭圆C的方程;
(2)当椭圆的焦点在x轴上时,直线 与椭圆的一个交点为P(点P不在坐标轴上),点P关于x
轴的对称点为Q,经过点Q且斜率为 的直线与l交于点M,点N满足 轴, 轴,求证:
点N在直线 上.
11.已知点A为圆 上任意一点,点 的坐标为 ,线段 的垂直平分线
与直线 交于点 .
(1)求点 的轨迹 的方程;
(2)设轨迹E与 轴分别交于 两点( 在 的左侧),过 的直线 与轨迹 交于 两点,直
线 与直线 的交于 ,证明: 在定直线上.12.在平面直角坐标系中,已知两定点 , ,M是平面内一动点,自M作MN垂直于AB,
垂足N介于A和B之间,且 .
(1)求动点M的轨迹 ;
(2)设过 的直线交曲线 于C,D两点,Q为平面上一动点,直线QC,QD,QP的斜率分别为 ,
, ,且满足 .问:动点Q是否在某一定直线上?若在,求出该定直线的方程;若不在,
请说明理由.
13.已知抛物线 的焦点为F,准线为l,记准线l与x轴的交点为A,过A作直线交抛物
线C于 , 两点.
(1)若 ,求 的值;
(2)若M是线段AN的中点,求直线 的方程;
(3)若P,Q是准线l上关于x轴对称的两点,问直线PM与QN的交点是否在一条定直线上?请说明理由.
14.过抛物线 内部一点 作任意两条直线 ,如图所示,连接 延长交于点 ,当 为焦点并且 时,四边形 面积的最小值为32
(1)求抛物线的方程;
(2)若点 ,证明 在定直线上运动,并求出定直线方程.
15.已知双曲线C的中心为坐标原点,左焦点为 ,离心率为 .
(1)求C的方程;
(2)记C的左、右顶点分别为 , ,过点 的直线与C的左支交于M,N两点,M在第二象限,直线
与 交于点P.证明:点 在定直线上.
16.已知抛物线 ,过点 的两条直线 、 分别交 于 、 两点和 、 两点.
当 的斜率为 时, .
(1)求 的标准方程;
(2)设 为直线 与 的交点,证明:点 在定直线上.
17.已知抛物线E: (p>0),过点 的两条直线l,l 分别交E于AB两点和C,D两点.当
1 2
l 的斜率为 时,
1
(1)求E的标准方程:
(2)设G为直线AD与BC的交点,证明:点G必在定直线上.