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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)
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:
(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·陕西咸阳·统考模拟预测)椭圆
的离心率为
,上、下顶点与一个焦点
围成的三角形的面积为
.
(1)求椭圆C 的方程:
(2)过点
作椭圆
的两条切线,切点分别为
,
,求证:直线
过定点.
1
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2.(2024 上·湖北·高二湖北省武汉市汉铁高级中学校联考期末)已知抛物线
,点
为
的焦点,过点
且斜率为
的直线交抛物线于
两点,
.
(1)求抛物线
的方程;
(2)过点
的直线与抛物线
相交于
两点,已知点
,且以线段
为直径的圆与直线
的另一个交点为
,试问在
轴上是否存在一定点.使直线
恒过此定点.若存在,请求出定点坐标,若不
存在,请说明理由.
3.(2024 上·山东泰安·高二统考期末)已知双曲线
的左焦点
,一条渐近
线方程为
,过
做直线与双曲线左支交于两点
,点
,延长
与双曲线右支交
于
两点.
(1)求双曲线
的方程;
(2)判断直线
是否过定点?若过定点,求出该点的坐标;若不过定点,请说明理由.
题型二:定值问题
1.(2024 上·江苏盐城·高二江苏省射阳中学校联考期末)已知点
,动点
满足
.
(1)求点
的轨迹
的方程;
2
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(2)若轨迹
的左右顶点分别为
,直线
与直线
交于点
,直线
与轨迹
交于相异的两点
,当点
不在
轴上时,分别记直线
与
的斜率为
,
,求证:
是定值.
2.(2024 上·安徽合肥·高三合肥一中校考期末)已知双曲线
:
(
,
)的一条渐近
线与双曲线
:
的一条渐近线垂直,且
的一个焦点到
的一条渐近线的距离为2.
(1)求
的方程;
(2)若
上任意一点
关于直线
的对称点为
,过
分别作
的两条渐近线的平行线,与
分别交于
求证:
为定值.
3.(2024 上·浙江舟山·高二统考期末)拋物线
上的
到焦点
的距离为
4,直线
经过
与抛物线相交于
两点,
是直线
与
轴的交点,直线
分别交
轴于
两点.
(1)求抛物线方程;
(2)求证:
为定值.
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题型三:定直线问题
1.(2023 上·山东济南·高二山东师范大学附中校考期中)已知圆F:
,点
,点G
是圆F 上任意一点,线段EG 的垂直平分线交直线FG 于点T,点T 的轨迹记为曲线C.
(1)求曲线C 的方程;
(2)已知曲线C 上一点
,动圆N:
,且点M 在圆N 外,过点M 作圆
N 的两条切线分别交曲线C 于点A,B
①求证:直线AB 的斜率为定值;
②若直线AB 与
交于点Q,且
时,求直线AB 的方程.
2.(2024 上·福建福州·高二校联考期末)设A,B 两点的坐标分别为
,
,直线
,
相交于
点P,且它们的斜率之积为
,动点P 的轨迹为Γ.
(1)求Γ 的方程,
(2)动直线
与Γ 相交于不同的两点C,D,若直线
与直线
相交于点M,判断点M 是否位
于一条定直线上?若是,求出该直线方程;若不是,说明理由.
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3.(2024 上·河北邯郸·高二统考期末)已知抛物线
的焦点为
,准线与
轴的交点为
,
过点
的直线与抛物线
交于不同的两点
,且当
为
的中点时,
.
(1)求抛物线
的方程.
(2)记抛物线
在
两点处的切线的交点为
,是否存在直线使
与
的面积相等?若存在,
求出直线的方程;若不存在,请说明理由.
三、专项训练
1.(2024 上·江西鹰潭·高二统考期末)如图所示,
、
分别为椭圆
的左、右顶点,离
心率为
.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过
点作两条互相垂直的直线
、
与椭圆交于
、
两点,证明直线
过定点,并求
面积
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的最大值.
2.(2024 上·四川成都·高二校联考期末)已知圆的方程
,
,
,抛物线过
两点,
且以圆的切线为准线.
(1)求抛物线焦点的轨迹C 的方程;
(2)已知
, 设x 轴上一定点
, 过T 的直线交轨迹C 于
两点(直线
与
轴
不重合),求证:
为定值.
3.(2024 上·江苏苏州·高三统考期末)在平面直角坐标系
中,已知椭圆
经过
点
,直线
与
轴交于点
,过
的直线与
交于
两点(异于
),记直线
和直线
的斜率分别为
.
(1)求
的标准方程;
(2)求
的值;
(3)设直线
和直线
的交点为
,求证:
在一条定直线上.
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4.(2024 上·云南·高二统考期末)已知双曲线
实轴端点分别为
、
,右焦点为
,离心率为
,过
点的直线与双曲线
交于另一点
,已知
的面积
为
.
(1)求双曲线的方程;
(2)若过点
的直线
与双曲线
交于
、
两点,试探究直线
与直线
的交点
是否在某条定直
线上?若在,请求出该定直线方程;若不在,请说明理由.
5.(2024 上·河北·高三校联考期末)已知抛物线
,过焦点
的直线与
交于
两点,
且
的最小值为2.
(1)求
的方程;
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(2)过
且与垂直的直线交
于
两点,设直线
的中点分别为
,过坐标原点
作直线
的垂线,垂足为
,是否存在定点
,使得
为定值,若存在,求出点
坐标,若不存在,请说明理由.
6.(2024 上·云南昆明·高二统考期末)已知抛物线
上的点
到焦点
的距离为
.
(1)求抛物线
的方程;
(2)点
在抛物线上,直线与抛物线交于
两点(第一象限),过点
作
轴的垂线交于点
,直
线
与直线
、
分别交于点
(
为坐标原点),且
,证明:直线过定点.
7.(2024 上·湖北·高二校联考期末)已知抛物线
的焦点为
,设动点
的坐标为
.
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(1)若
,求过点
与抛物线有且只有一个公共点的直线方程;
(2)设过动点
的两条直线
均与
相切,且
的斜率分别为
,满足
.证明:动点
在一条定直线上.
8.(2024·云南楚雄·云南省楚雄彝族自治州民族中学模拟预测)已知双曲线
的左、
右焦点分别为
,
,
的一条渐近线的倾斜角为
,直线
与
轴的交点为
,且
.
(1)求
的方程;
(2)过点作斜率为的直线与交于,两点,为线段的中点,过点且与垂直的直线交轴于点,求证:为定值.
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