文档内容
专题 04 圆锥曲线中的定点、定值、定直线问题
(典型题型归类训练)
目录
一、必备秘籍.......................................................................................1
三、定直线问题...................................................................................2
二、典型题型.......................................................................................2
题型一:定点问题..........................................................................2
题型二:定值问题..........................................................................5
题型三:定直线问题......................................................................8
三、专项训练.....................................................................................11
一、必备秘籍
一、定点问题
1.求解(或证明)直线和曲线过定点的基本思路是:把直线或曲线方程中的变量 , 视作
常数,把方程一边化为零,既然是过定点,那么这个方程就是对任意参数都成立,这时参
数的系数就要全部等于零,这样就得到一个关于 , 的方程组,这个方程组的解所确定
的点就是直线或曲线所过的定点.
2.常用方法:一是引进参数法,引进动点的坐标或动线中系数为参数表示变化量,再研究
变化的量与参数何时没有关系,找到定点;二是特殊到一般法,根据动点或动线的特殊情
况探索出定点,再证明该定点与变量无关.
二、定值问题
1.解析几何中的定值问题是指某些几何量(线段的长度、图形的面积、角的度数、直线的斜
率等)的大小或某些代数表达式的值等和题目中的参数无关,不依参数的变化而变化,而始
终是一个确定的值.常见定值问题的处理方法:
(1)确定一个(或两个)变量为核心变量,其余量均利用条件用核心变量进行表示
(2)将所求表达式用核心变量进行表示(有的甚至就是核心变量),然后进行化简,看能
否得到一个常数.
2. 定值问题的处理技巧:
学科网(北京)股份有限公司(1)对于较为复杂的问题,可先采用特殊位置(例如斜率不存在的直线等)求出定值,进
而给后面一般情况的处理提供一个方向.
(2)在运算过程中,尽量减少所求表达式中变量的个数,以便于向定值靠拢
(3)巧妙利用变量间的关系,例如点的坐标符合曲线方程等,尽量做到整体代入,简化运
算
三、定直线问题
定直线问题是证明动点在 定直线上,其实质是求动点的轨迹方程,所以所用的方法即为
求轨迹方程的方法,如定义法、消参法、交轨法等.
二、典型题型
题型一:定点问题
1.(2024高三·全国·专题练习)如图,四边形ABCD是椭圆 的内接四边形,直
线AB经过左焦点 ,直线AC,BD交于右焦点 ,直线AB与直线CD的斜率分别为
.
(1)求证: 为定值;
(2)求证:直线CD过定点,并求出该定点的坐标.
学科网(北京)股份有限公司2.(2024高三·全国·专题练习)已知椭圆C: 的左、右焦点分别为
, ,过 的直线l与椭圆C交于P,Q两点, 的周长为 .
(1)求椭圆C的方程;
(2)如图,点A, 分别是椭圆C的左顶点、左焦点,直线m与椭圆C交于不同的两点M,
N(M,N都在x轴上方).且 .证明直线m过定点,并求出该定点的坐
标.
3.(2024·黑龙江双鸭山·模拟预测)已知双曲线 的焦距为 ,点
在C上.
(1)求C的方程;
(2)直线 与C的右支交于 两点,点 与点 关于 轴对称, 点在 轴上的
投影为 .
①求 的取值范围;
②求证:直线 过点 .
学科网(北京)股份有限公司4.(2024·青海海南·二模)已知双曲线 的虚轴长为 ,点
在 上.设直线 与 交于A,B两点(异于点P),直线AP与BP的斜率之积为 .
(1)求 的方程;
(2)证明:直线 的斜率存在,且直线 过定点.
5.(23-24高二下·河南焦作·期末)已知抛物线 的焦点为 , 为原
点,第一象限内的点 在 上, ,且 的面积为 .
(1)求 的方程;
(2)若 , 是 上与 不重合的两动点,且 ,求证:直线 过定点.
学科网(北京)股份有限公司6.(23-24高二下·安徽亳州·期末)已知 为坐标原点, 是抛物线 上
与点 不重合的任意一点.
(1)设抛物线 的焦点为 ,若以 为圆心, 为半径的圆 交 的准线 于 两
点,且 的面积为 ,求圆 的方程;
(2)若 是拋物线 上的另外一点,非零向量 满足 ,证明:直线
必经过一个定点.
题型二:定值问题
1.(2024高三·全国·专题练习)如图所示,已知椭圆系方程 : (
, ), 、 是椭圆 的焦点, 是椭圆 上一点,且 .
(1)求 的离心率,求出 的方程.
学科网(北京)股份有限公司(2)P为椭圆 上任意一点,过P且与椭圆 相切的直线l与椭圆 交于M、N两点,点P
关于原点的对称点为Q,求证: 的面积为定值.
2.(2024高三·全国·专题练习)已知椭圆 的左、右顶点分别为 ,过 轴上
一点 作一直线 ,与椭圆交于 两点(异于 ),直线 和 的交点为
,记直线 和 的斜率分别为 ,求 的值.
3.(2024高三·全国·专题练习)已知 是双曲线 的左右焦点,
,点 在双曲线上.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)若直线 与双曲线相切与于点 ,与双曲线的两条渐近线分别相交于 两点,当点
在双曲线上运动时, 的值是否为定值?若是,求出定值;否则,请说明理由.
学科网(北京)股份有限公司4.(23-24高二下·上海·期末)已知双曲线 : 的离心率为 ,点
在双曲线 上.过 的左焦点F作直线 交 的左支于A、B两点.
(1)求双曲线 的方程.
(2)若 ,试问:是否存在直线l,使得点M在以AB为直径的圆上?若存在出直线l
的方程;若不存在,说明理由.
(3)点 ,直线 交直线 于点 .设直线 、 的斜率分别 、 ,求
证: 为定值.
5.(2024高三·全国·专题练习)已知抛物线 经过点 ,直线 与抛
物线 有两个不同的交点 ,直线 交 轴于 ,直线 交 轴于 .
(1)若直线 过点 ,求直线 的斜率 的取值范围;
(2)若直线 过抛物线 的焦点 ,交 轴于点 ,求 的值;
(3)若直线 过点 ,设 ,求 的值.
学科网(北京)股份有限公司6.(23-24高一下·安徽·阶段练习)已知抛物线 经过点
中的两个点, 为坐标原点, 为焦点.
(1)求抛物线 的方程;
(2)过 且倾斜角为 的直线交 于 两点, 在第一象限,求 的值;
(3)过点 的直线 与抛物线 交于 两点,直线 分别交直线 于 两
点,记直线 的斜率分别为 ,证明: 为定值.
题型三:定直线问题
1.(23-24高三下·上海·开学考试)已知椭圆 的离心率为 ,左右
焦点分别为 , 是椭圆上一点, , .
(1)求椭圆的方程;
(2)过点 的直线与椭圆交于 两点, 为线段 中点.
学科网(北京)股份有限公司(i)求证: 点轨迹方程为 ;
(ii) 为坐标原点,射线 与椭圆交于点 ,点 为直线 上一动点,且
,求证:点 在定直线上.
2.(2024高三·全国·专题练习)已知椭圆 的离心率为 , ,
分别为 的上、下顶点, 为坐标原点,直线 与 交于不同的两点 , .
(1)设点 为线段 的中点,证明:直线 与直线 的斜率之积为定值;
(2)若 ,证明:直线 与直线 的交点 在定直线上.
3.(23-24高二下·黑龙江大庆·期中)已知A,B分别是双曲线 的
左、右顶点,P是C上异于A,B的一点,直线PA,PB的斜率分别为 ,且
.
(1)求双曲线C的方程;
(2)已知过点 的直线 ,交C的左,右两支于D,E两点(异于A,B).
(i)求m的取值范围;
(ii)设直线AD与直线BE交于点Q,求证:点Q在定直线上.
学科网(北京)股份有限公司4.(2024高三下·河南·专题练习)动点 与定点 的距离和它到定直线
的距离的比是2,记动点 的轨迹为曲线 .
(1)求 的方程;
(2)过 的直线 与 交于 两点,且 ,若点 满足 ,
证明:点 在一条定直线上.
5.(23-24高二下·广东惠州·阶段练习)已知抛物线 的焦点 关于直线
的对称点为 .
(1)求 的方程;
(2)若 为坐标原点,过焦点 且斜率为1的直线 交 于 两点,求 ;
(3)过点 的动直线 交 于不同的 两点, 为线段 上一点,且满足
,证明:点 在某定直线上,并求出该定直线的方程.
学科网(北京)股份有限公司6.(2024·江苏苏州·模拟预测)已知点 , , 和动点 满足 是
, 的等差中项.
(1)求 点的轨迹方程;
(2)设 点的轨迹为曲线 按向量 平移后得到曲线 ,曲线 上不同的两点
M,N的连线交 轴于点 ,如果 ( 为坐标原点)为锐角,求实数 的取值
范围;
(3)在(2)的条件下,如果 时,曲线 在点 和 处的切线的交点为 ,求证:
在一条定直线上.
学科网(北京)股份有限公司三、专项训练
1.(2024高三·全国·专题练习)椭圆 经过点 ,且离心率
.
(1)求椭圆的方程;
(2)设 是直线 上任意一点, 是经过椭圆右焦点 的一条弦(不经过点 ).记直
线 , , 的斜率依次为 , , ,问是否存在常数 ,使得 ?若存
在,求 的值;若不存在,说明理由.
2.(2024高三·全国·专题练习)在平面直角坐标系xoy中,已知椭圆C:
,F是椭圆的右焦点且椭圆C与圆M: 外切,又与圆
N: 外切.
学科网(北京)股份有限公司(1)求椭圆C的方程.
(2)已知A,B是椭圆C上关于原点对称的两点,A在x轴的上方,连接AF,BF并分别延长
交椭圆C于D,E两点,证明:直线DE过定点.
3.(23-24高二下·山西运城·期中)已知A,B分别是双曲线 的左、
右顶点, 是 上异于A,B的一点,直线PA,PB的斜率分别为 ,且 .
(1)求双曲线 的方程;
(2)已知过点 的直线 交 于 两点(异于A,B),直线 与直线 交于点 .求
证:点 在定直线上.
4.(23-24高二下·云南曲靖·阶段练习)设抛物线 的焦点为 ,点
,过点 且斜率存在的直线交 于不同的 两点,当直线 垂直于 轴时,
.
学科网(北京)股份有限公司(1)求 的方程;
(2)设直线 与 的另一个交点分别为 ,设直线 的斜率分别为 ,证
明:
(ⅰ) 为定值;
(ⅱ)直线 恒过定点.
5.(23-24高二上·山东潍坊·阶段练习)已知点 ,圆 ,点 是
圆 上的任意一点.动圆 过点 ,且与 相切,点 的轨迹为曲线 .
(1)求曲线 的方程;
(2)若与 轴不垂直的直线 与曲线 交于 、 两点,点 为 与 轴的交点,且
,若在 轴上存在异于点 的一点 ,使得 为定值,求点 的坐
标;
(3)过点 的直线与曲线 交于 、 两点,且曲线 在 、 两点处的切线交于点 ,
证明: 在定直线上.
学科网(北京)股份有限公司