第 18 讲 圆锥曲线中的极点极线问题(高阶拓展)
(核心考点精讲精练)
2. 命题规律及备考策略
【命题规律】本节内容是新高考卷的选考内容,设题不定,难度中等或偏难,分值为5-12分
【备考策略】1.理解、掌握圆锥曲线极点极线的定义
2.理解、掌握圆锥曲线的极点极线问题及其相关计算
【命题预测】本节内容是新高考卷的常考内容,小题和大题都会作为载体命题,同学们要会结合公式运算,
需强化训练复习
知识讲解
1. 极点极线的定义
如图,
设 P 是不在圆雉曲线上的一点, 过 P 点引两条割线依次交圆锥曲线于四点 E,F,G,H, 连接 EH,FG
交于 N, 连接 EG,FH交于 M, 则直线 MN 为点 P 对应的极线. 若 P 为圆雉曲线上的点, 则过 P
点的切线即为极线.同理, PM 为点 N 对应的极线, PN 为点 M 所对应的极线. 因而将 △MNP 称为自极三点形. 设直线
MN 交圆锥曲线于点 A,B 两点, 则 PA, PB 恰为圆锥曲线的两条切线.
2. 其他定义
对于圆锥曲线 C:Ax2+Bxy+C y2+Dx+Ey+F=0, 已知点 P(x ,y ) (非中心) 及直线
0 0
x y+ y x x+x y + y
l:Ax x+ B⋅ 0 0 +C y y+D⋅ 0+E⋅ 0 +F=0, 则称点 P(x ,y ) 是直线 l 关于圆
0 2 0 2 2 0 0
锥曲线 C 的极点, 直线 l称为点 P 关于圆锥曲线 C 的极线。
配极原则: 共线点的极线必共点, 共点线的极点必共点。
3. 替换原则
x y+ y x x+x y+ y
x x→x2, 0 0 →xy,y y→y2, 0→x, 0→y.
0 2 0 2 2
4. 极点极线的几何意义 (以椭圆为例)
x2 y2 x x y y
已知椭圆方程: + =1, 设点 P(x ,y ) 的极线 l: 0 + 0 =1.
a2 b2 0 0 a2 b2
(1) 当点 P(x ,y ) 在椭圆上时, 极线 l 是以点 P 为切点的切线。(极点在极线上)
0 0
(2) 当点 P 在椭圆外时, 极线 l 与椭圆相交, 且为由 P 点向椭圆所引切线的切点弦所在直线。
(3) 当点 P 在椭圆内时, 极线 l 与椭圆相离, 极线 l 为经过点 P 的弦在两端点处的切线交点的轨迹, 且
极线 l 与以点 P 为中点的弦所在的直线平行。特别地:
x2 y2 x x y y
(1) 对于椭圆 + =1, 与点 P(x ,y ) 对应的极线方程为 0 + 0 =1;
a2 b2 0 0 a2 b2
x2 y2 x x y y
(2) 对于双曲线 − =1, 与点 P(x ,y ) 对应的极线方程为 0 − 0 =1;
a2 b2 0 0 a2 b2
(3) 对于抛物线 y2=2px, 与点 P(x ,y ) 对应的极线方程为 y y=p(x +x)
0 0 0 0
考点一、 极点极线在圆锥曲线中的应用
1.(2023·全国·高三专题练习)阅读材料:
(一)极点与极线的代数定义;已知圆锥曲线G: ,则称点P( , )和直线
l: 是圆锥曲线G的一对极点和极线.事实上,在圆锥曲线方程中,
以 替换 ,以 替换x(另一变量y也是如此),即可得到点P( , )对应的极线方程.特别地,对
于椭圆 ,与点P( , )对应的极线方程为 ;对于双曲线 ,与点P( ,
)对应的极线方程为 ;对于抛物线 ,与点P( , )对应的极线方程为
.即对于确定的圆锥曲线,每一对极点与极线是一一对应的关系.
(二)极点与极线的基本性质、定理
①当P在圆锥曲线G上时,其极线l是曲线G在点P处的切线;
②当P在G外时,其极线l是曲线G从点P所引两条切线的切点所确定的直线(即切点弦所在直线);
③当P在G内时,其极线l是曲线G过点P的割线两端点处的切线交点的轨迹.
结合阅读材料回答下面的问题:
(1)已知椭圆C: 经过点P(4,0),离心率是 ,求椭圆C的方程并写出与点P对应的
极线方程;
(2)已知Q是直线l: 上的一个动点,过点Q向(1)中椭圆C引两条切线,切点分别为M,N,是否存在定点T恒在直线MN上,若存在,当 时,求直线MN的方程;若不存在,请说明理由.
【答案】(1) ,
(2)存在,
【分析】(1)根据题意和离心率求出a、b,即可求解;
(2)利用代数法证明点Q在椭圆C外,则点Q和直线MN是椭圆C的一对极点和极线.
根据题意中的概念求出点Q对应的极线MN方程,可得该直线恒过定点T(2,1),利用点差法求出直线的
斜率,即可求解.
【详解】(1)因为椭圆 过点P(4,0),
则 ,得 ,又 ,
所以 ,所以 ,
所以椭圆C的方程为 .
根据阅读材料,与点P对应的极线方程为 ,即 ;
(2)由题意,设点Q的坐标为( , ),
因为点Q在直线 上运动,所以 ,
联立 ,得 ,
,该方程无实数根,
所以直线 与椭圆C相离,即点Q在椭圆C外,
又QM,QN都与椭圆C相切,
所以点Q和直线MN是椭圆C的一对极点和极线.
对于椭圆 ,与点Q( , )对应的极线方程为 ,
将 代入 ,整理得 ,
又因为定点T的坐标与 的取值无关,所以 ,解得 ,
所以存在定点T(2,1)恒在直线MN上.
当 时,T是线段MN的中点,
设 ,直线MN的斜率为 ,
则 ,两式相减,整理得 ,即 ,
所以当 时,直线MN的方程为 ,即 .
2.(2022·全国·统考高考真题)已知椭圆E的中心为坐标原点,对称轴为x轴、y轴,且过
两点.
(1)求E的方程;
(2)设过点 的直线交E于M,N两点,过M且平行于x轴的直线与线段AB交于点T,点H满足
.证明:直线HN过定点.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)将给定点代入设出的方程求解即可;
(2)设出直线方程,与椭圆C的方程联立,分情况讨论斜率是否存在,即可得解.
【详解】(1)解:设椭圆E的方程为 ,过 ,
则 ,解得 , ,
所以椭圆E的方程为: .
(2) ,所以 ,
①若过点 的直线斜率不存在,直线 .代入 ,
可得 , ,代入AB方程 ,可得,由 得到 .求得HN方程:
,过点 .
②若过点 的直线斜率存在,设 .
联立 得 ,
可得 , ,
且
联立 可得
可求得此时 ,
将 ,代入整理得 ,
将 代入,得
显然成立,
综上,可得直线HN过定点
【点睛】求定点、定值问题常见的方法有两种:
①从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关;
②直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.
3.(北京·高考真题)已知椭圆 : 的离心率为 ,点 和点
都在椭圆 上,直线 交 轴于点 .
(Ⅰ)求椭圆 的方程,并求点 的坐标(用 , 表示);
(Ⅱ)设 为原点,点 与点 关于 轴对称,直线 交 轴于点 .问: 轴上是否存在点 ,使得
?若存在,求点 的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(Ⅰ) , ;(Ⅱ)存在点 .
【详解】(Ⅰ)由于椭圆 : 过点 且离心率为 ,, ,椭圆 的方程为 .
,直线 的方程为: ,令 , ;
(Ⅱ) ,直线 的方程为: ,直线PB与x轴交于点N,令 ,
则 .
设
, ,
,
则 ,所以 ,(注:点 在椭圆 上, ),
则 ,存在点 使得 .
考点:1.求椭圆方程;2.求直线方程及与坐标轴的交点;3.存在性问题.
4.(全国·高考真题)设椭圆 的右焦点为 ,过 的直线 与 交于 两点,点 的坐标为
.
(1)当 与 轴垂直时,求直线 的方程;
(2)设 为坐标原点,证明: .
【答案】(1) 的方程为 或 ;(2)证明见解析.
【分析】(1)根据 与 轴垂直,且过点 ,求得直线 的方程为 ,代入椭圆方程求得点 的坐
标为 或 ,利用两点式求得直线 的方程;
(2)方法一:分直线 与 轴重合、 与 轴垂直、 与 轴不重合也不垂直三种情况证明,特殊情况比较
简单,也比较直观,对于一般情况将角相等通过直线的斜率的关系来体现,从而证得结果.
【详解】(1)由已知得 , 的方程为 .
由已知可得,点 的坐标为 或 .所以 的方程为 或 .
(2)[方法一]:【通性通法】分类+常规联立
当 与 轴重合时, .
当 与 轴垂直时, 为 的垂直平分线,所以 .
当 与 轴不重合也不垂直时,设 的方程为 , ,
则 ,直线 、 的斜率之和为 .
由 得 .
将 代入 得 .
所以, .
则 .
从而 ,故 、 的倾斜角互补,所以 .
综上, .
[方法二]:角平分线定义的应用
当直线l与x轴重合或垂直时,显然有 .当直线l与x轴不垂直也不重合时,设直线l的方
程为 ,交椭圆于 , .
由 得 .
由韦达定理得 .
点A关于x轴的对称点 ,则直线 的方程为 .
令 , ,则直线 过点
M, .
[方法三]:直线参数方程的应用
设直线l的参数方程为 (t为参数).(*)将(*)式代入椭圆方程 中,整理得 .
则 , .
又 ,则
,
即 .所以 .
[方法四]:【最优解】椭圆第二定义的应用
当直线l与x轴重合时, .
当直线l与x轴不重合时,如图,过点A,B分别作准线 的垂线,垂足分别为C,D,则有
轴.
由椭圆的第二定义,有 , ,得 ,即 .
由 轴,有 ,即 ,于是 ,且 .
可得 ,即有 .
[方法五]:角平分线定理逆定理+极坐标方程的应用
椭圆 以右焦点为极点,x轴正方向为极轴,得 .
设 .
.
所以 , .
由角平分线定理的逆定理可知,命题得证.
[方法六]:角平分线定理的逆定理的应用
设点O(也可选点F)到直线 的距离分别为 ,根据角平分线定理的逆定理,要证,只需证 .
当直线l的斜率为0时,易得 .
当直线l的斜率不为0时,设直线l的方程为: .由方程组 得
恒成立, . .
直线 的方程为: .
因为点A在直线l上,所以 ,故 .
同理, . .
因为 ,所以 ,即 .
综上, .
[方法七]:【通性通法】分类+常规联立
当直线l与x轴重合或垂直时,显然有 .
当直线l与x轴不垂直也不重合时,设直线l的方程为 ,交椭圆于 , .
由 得 .
由韦达定理得 .
所以 ,
故 、 的倾斜角互补,所以 .
[方法八]:定比点差法
设 , ,
所以 ,由 作差可得, ,所以,
,又 ,所以, ,
故 , 、 的倾斜角互补,所以 .
当 时, 与 轴垂直, 为 的垂直平分线,所以 .
故 .
【整体点评】(2)方法一:通过分类以及常规联立,把角相等转化为斜率和为零,再通过韦达定理即可
实现,是解决该类问题的通性通法;
方法二:根据角平分线的定义可知,利用点 关于 轴的对称点 在直线 上,证直线 过点 即可;
方法三:利用直线的参数方程证明斜率互为相反数;
方法四:根据点M是椭圆的右准线 与x轴的交点,用椭圆的第二定义结合平面几何知识证明,运算量
极小,是该题的最优解;
方法五:利用椭圆的极坐标方程以及角平分线定理的逆定理的应用,也是不错的方法选择;
方法六:类比方法五,角平分线定理的逆定理的应用;
方法七:常规联立,同方法一,只是设直线的方程形式不一样;
方法八:定比点差法的应用.
5.(全国·统考高考真题)已知A、B分别为椭圆E: (a>1)的左、右顶点,G为E的上顶点,
,P为直线x=6上的动点,PA与E的另一交点为C,PB与E的另一交点为D.
(1)求E的方程;
(2)证明:直线CD过定点.
【答案】(1) ;(2)证明详见解析.
【分析】(1)由已知可得: , , ,即可求得 ,结合已知即可求得:
,问题得解.
(2)方法一:设 ,可得直线 的方程为: ,联立直线 的方程与椭圆方程即可求
得点 的坐标为 ,同理可得点 的坐标为 ,当 时,可表示出
直线 的方程,整理直线 的方程可得: 即可知直线过定点 ,当 时,直线 : ,直线过点 ,命题得证.
【详解】(1)依据题意作出如下图象:
由椭圆方程 可得: , ,
,
,
椭圆方程为:
(2)[方法一]:设而求点法
证明:设 ,
则直线 的方程为: ,即:
联立直线 的方程与椭圆方程可得: ,整理得:
,解得: 或
将 代入直线 可得:
所以点 的坐标为 .
同理可得:点 的坐标为
当 时,
直线 的方程为: ,整理可得:
整理得:
所以直线 过定点 .
当 时,直线 : ,直线过点 .
故直线CD过定点 .
[方法二]【最优解】:数形结合
设 ,则直线 的方程为 ,即 .
同理,可求直线 的方程为 .
则经过直线 和直线 的方程可写为 .
可化为 .④
易知A,B,C,D四个点满足上述方程,同时A,B,C,D又在椭圆上,则有 ,代入④式可
得 .
故 ,可得 或 .
其中 表示直线 ,则 表示直线 .
令 ,得 ,即直线 恒过点 .
【整体点评】本题主要考查了椭圆的简单性质及方程思想,还考查了计算能力及转化思想、推理论证能力,
属于难题.
第二问的方法一最直接,但对运算能力要求严格;方法二曲线系的应用更多的体现了几何与代数结合的思
想,二次曲线系的应用使得计算更为简单.
1.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆C: =1(a>b>0)经过点A ,其长半轴长为2.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设经过点B(-1,0)的直线l与椭圆C相交于D,E两点,点E关于x轴的对称点为F,直线DF与x轴相交于点G,记△BEG与△BDG的面积分别为S,S,求 的最大值.
1 2
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)按照题目所给的条件,可以直接算出结果;
(2)将直线方程设为横截式,用水平底铅锤高表达面积,将其表示为关于 的函数,利用对勾函数求其
最值.
(1)
由已知的a=2,假设椭圆的方程为 ,将点 代入椭圆方程,得b=1,
∴椭圆方程为 .
(2)
作图如下:
设过点B的直线方程为 (依题意 ,并且存在),点 , ,则 ;
联立方程 ;解得: , …①
…②,
直线FD的方程为: ,令y=0解得: ,将①②并 ,
代入,解得x=-4,即点 ;, , , ,
由于点D与点E必然在x轴的两边, 与 异号,
∴ = ,
,当且仅当m= 2时,取得最大值 .
2.(2023秋·浙江衢州·高二浙江省龙游中学校联考期末)已知椭圆 : 的长轴长为
4,离心率为 ,其左、右顶点分别为A、B,右焦点为F.
(1)求椭圆 的方程;
(2)如图,过右焦点F作不与x轴重合的直线交椭圆于C、D两点,直线AD和BC相交于点M,求证:点M
在定直线 上;
(3)若直线AC与(2)中的定直线 相交于点N,在x轴上是否存在点P,使得 .若存在,求出点
P坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)存在点 或 满足题意.
【分析】(1)根据椭圆的几何性质列式求出 可得结果;
(2)设直线 方程为 , 、 ,代入 ,得到 和 ,写出直线
和 的方程,利用 和 求出点 的横坐标,根据点 的横坐标为定值可得点M在定直线
上;(3)假设存在点 满足题意,求出 的坐标,根据 求出 即可得解.
【详解】(1)由题可知 ,所以 ,
由 ,得 ,所以 ,
所以椭圆 的方程为 .
(2)由题可知 , , ,且直线 的斜率不为0,
设直线 方程为 , 、 ,
由 消去 得 ,
恒成立,
所以 , ,
所以 ,所以 ,
所以直线 方程为 ,直线 方程为 ,
联立 ,消去 得 ,
得 ,
得 ,
得
,
所以点 的横坐标为定值 ,
所以点M在定直线 : 上.
(3)假设存在点 满足题意,
直线 的方程为 ,由(2)可知点 , ,
则
,
解得 或 ,
所以存在点 或 满足题意.
3.(2023·全国·高三专题练习)已知椭圆 的离心率为 ,且过点 ,A,B分
别为椭圆E的左,右顶点,P为直线 上的动点(不在x轴上), 与椭圆E的另一交点为C, 与
椭圆E的另一交点为D,记直线 与 的斜率分别为 , .
(Ⅰ)求椭圆E的方程;
(Ⅱ)求 的值;
(Ⅲ)证明:直线 过一个定点,并求出此定点的坐标.
【答案】(Ⅰ) ;(Ⅱ) ;(Ⅲ)证明见解析,定点坐标 .
【分析】(Ⅰ)根据离心率以及点 列出 满足的方程,结合 求解出 的值,则椭圆
方程可求;
(Ⅱ)设出 点坐标,根据斜率的定义分别表示出 ,由此求解出 的值;
(Ⅲ)写出 的直线方程,分别与椭圆方程联立然后求解出 点的坐标,根据 点的坐标写出直线 的方程,并求解出所过的定点坐标.
【详解】(1)由条件可知: 且 ,解得 ,所以椭圆 的方程为 ;
(2)因为 ,设 ,
所以 ,所以 ;
(3)设 ,所以 ,
因为 ,所以 ,
所以 ,所以 ,所以 ,所以
,
又因为 ,所以 ,
所以 ,所以 ,所以 ,所以
,
所以 ,所以 ,
所以 ,所以 ,
所以直线 过定点 .
【点睛】方法点睛:解答圆锥曲线的定点问题的策略:
(1)参数法:参数解决定点问题的思路:①引进动点的坐标或动直线中的参数表示变化量,即确定题目
中核心变量(通常为变量 );②利用条件找到 与过定点的曲线 之间的关系,得到关于 与
的等式,再研究变化量与参数何时没有关系,得出定点的坐标;
(2)由特殊到一般法:由特殊到一般法求解定点问题时,常根据动点或动直线的特殊情况探索出定点,再证明该定点与变量无关.
4.(2023·全国·高三专题练习)已知椭圆 的左焦点为 ,且过点
.
(1)求椭圆 的标准方程;
(2)已知 分别为椭圆 的左、右顶点, 为直线 上任意一点,直线 分别交椭圆 于不
同的两点 .求证:直线 恒过定点,并求出定点坐标.
【答案】(1) ;(2)证明见解析,定点为 .
【解析】(1)利用椭圆定义先求解出 的值,然后根据 求解出 的值,则椭圆方程可求;
(2)设出 点坐标,再分别联立直线 与椭圆方程从而得到 的坐标,由此确定出直线 的
方程,分析直线 的方程完成证明并求解出定点坐标.
【详解】(1)椭圆的一个焦点 ,则另一个焦点为 ,
由椭圆的定义知: ,所以 ,解得 .
又 , 所以椭圆 的标准方程为 .
(2)设 ,
则直线 ,与 联立可得 ,
所以 ,所以 ,
所以 ,所以 ,
又直线 ,与 联立可得 ,所以 ,所以 ,
所以 ,所以
所以直线 的斜率为 =
所以直线
所以直线 恒过定点,且定点坐标为 .
【点睛】方法点睛:圆锥曲线中过定点问题的两种求解方法:
(1)若设直线方程为 或 ,则只需要将已知条件通过坐标运算转化为 之间的线性关
系,再用 替换 或用 替换 代入直线方程,则定点坐标可求;
(2)若不假设直线的方程,则需要将直线所对应线段的两个端点的坐标表示出来,然后选择合适的直线
方程形式表示出直线方程,由此确定出定点坐标.
5.(2023·全国·高三专题练习)椭圆有两个顶点 过其焦点 的直线 与椭圆交于 两
点,并与 轴交于点 ,直线 与 交于点 .
(1)当 时,求直线 的方程;
(2)当 点异于 两点时,证明: 为定值.
【答案】(1) ;(2)证明见解析.
【分析】(1)先由题意求出椭圆方程,直线 不与两坐标轴垂直,设 的方程为 ,
然后将直线方程与椭圆方程联立方程组,消去 ,利用根与系数的关系,再由弦长公式列方程可求出 的
值,从而可得直线方程;
(2)表示直线 , 的方程,联立方程组可得 而 代入化简可得 ,而 ,则可得 的结果
【详解】(1)由题意,椭圆的方程为
易得直线 不与两坐标轴垂直,
故可设 的方程为 ,设 ,
由 消去 整理得 ,判别式
由韦达定理得 ,①
故 ,解得 ,
即直线 的方程为 .
(2)证明:直线 的斜率为 ,故其方程为 ,
直线 的斜率为 ,故其方程为 ,
由 两式相除得
即
由(1)知 ,
故
解得 .易得 ,
故 ,
所以 为定值1【能力提升】
1.(2023·全国·高三专题练习)椭圆方程 ,平面上有一点 .定义直线方程
是椭圆 在点 处的极线.已知椭圆方程 .
(1)若 在椭圆 上,求椭圆 在点 处的极线方程;
(2)若 在椭圆 上,证明:椭圆 在点 处的极线就是过点 的切线;
(3)若过点 分别作椭圆 的两条切线和一条割线,切点为 , ,割线交椭圆 于 , 两点,过
点 , 分别作椭圆 的两条切线,且相交于点 .证明: , , 三点共线.
【答案】(1) 或 ;
(2)证明见解析;
(3)证明见解析.
【分析】(1)将 代入椭圆方程计算得点 的坐标,再写出极线方程即可;
(2)写出点 处的极线方程,先讨论 的情况,可得 处的极线就是过点 的切线;再讨论 的
情况,将椭圆方程与极线方程联立,消元得关于 的一元二次方程,计算得判别式 ,即可证明;
(3)分别写出过点 ,N的切线方程,从而可得割线 的方程,再写出切点弦 的方程,根据割线
过点 ,代入割线方程计算,从而可得 , , 三点共线.
【详解】(1)由题意知,当 时, ,所以 或 .
由定义可知椭圆 在点 处的极线方程为 ,
所以椭圆 在点 处的极线方程为 ,即
点 处的极线方程为 ,即
(2)因为 在椭圆 上,所以 ,
由定义可知椭圆 在点 处的极线方程为 ,
当 时, ,此时极线方程为 ,所以 处的极线就是过点 的切线.当 时,极线方程为 .
联立 ,得 .
.
综上所述,椭圆 在点 处的极线就是过点 的切线;
(3)设点 , , ,
由(2)可知,过点 的切线方程为 ,
过点N的切线方程为 .
因为 , 都过点 ,所以有 ,
则割线 的方程为 ;
同理可得过点 的两条切线的切点弦 的方程为 .
又因为割线 过点 ,代入割线方程得 .
所以 , , 三点共线,都在直线 上.
【点睛】方法点睛:解答直线与椭圆的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去 (或 )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.
2.(2022·全国·高三专题练习)极线是高等几何中的重要概念,它是圆锥曲线的一种基本特征.对于圆
,与点 对应的极线方程为 ,我们还知道如果点 在圆上,极线方程即
为切线方程;如果点 在圆外,极线方程即为切点弦所在直线方程.同样,对于椭圆 ,与点
对应的极线方程为 .如上图,已知椭圆C: , ,过点P作椭圆C的
两条切线PA,PB,切点分别为A,B,则直线AB的方程为 ;直线AB与OP交于点M,则
的最小值是 .【答案】 (或 ); .
【分析】(1)根据已知直接写出直线AB的方程;
(2)求出 ,再求出 ,利用基本不等式求解.
【详解】解:(1)由题得AB: ,即 ,
(2) , ,∴ 的方向向量 ,
所以
,
即 .
故答案为: ; .
3.(2023·全国·高三练习)已知双曲线 : ( , )实轴端点分别为 ,
,右焦点为 ,离心率为2,过 点且斜率1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 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;如不在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)在定直线方程 上
【分析】(1)联立直线方程与双曲线方程,可得点 ,进而根据三角形面积公式即可求出 的值;
(2)分直线斜率 和不存在两种情况讨论,求出两直线交点,代入化简即可求解.
【详解】(1)设直线 的方程为 ,联立 ,得 ,
又 , ,代入上式得 ,即 ,
∴ ,解得 ,∴ , ,∴双曲线的方程为 .
(2)当直线 点的斜率不存在时, , ,直线 的方程为 ,直线 的方程为
,联立直线 与直线 的方程可得的 ,
当直线 的斜率存在时,设直线 的方程为 , , ,
联立 得 ,∴ , ,
∴直线 的方程为 ,直线 的方程为 ,
联立直线 与直线 的方程可得:
,两边平方得 ,
又 , 满足 ,
∴
,∴ ,∴ ,或 ,(舍去)
综上, 在定直线上,且定直线方程为 .
4.(2023·全国·高三专题练习)已知 、 分别为椭圆 : 的上、下焦点,其中 也
是抛物线 的焦点,点 是 与 在第二象限的交点,且 .
(1)求椭圆 的方程;
(2)已知点 和圆 : ,过点 的动直线 与圆 相交于不同的两点 ,在线段 上取一
点 ,满足: , ,( 且 ).求证:点 总在某定直线上.
【答案】(1) ;(2) .
【分析】(1)设 ,由已知得 ,可求得点M的坐标,代入椭圆的方程中可求得 ,
可得椭圆 的方程;
(2)由向量的坐标运算和向量相等的条件,以及点在圆上可得出点Q所在的直线.
【详解】(1)设 ,因为点M在抛物线 上,且 ,所以 ,解得 ,
又点M在抛物线 上,所以 ,且 ,即 ,解得 ,
所以椭圆 的方程 ;
(2)设 , ,因为 ,所以 ,即有,
又 ,所以 ,即有 ,
所以 得: ,
又点A、B在圆 上,所以 ,又 ,所以 ,
故点Q总在直线 上.
【点睛】本题考查椭圆和抛物线的简单几何性质,以及直线与圆的交点问题,属于较难题.
5.(2022秋·福建泉州·高三统考期末)曲线 的左、右焦点分别为 ,左、右顶点分别
为 ,C上的点M(不在x轴上)满足 ,且直线 的斜率之积等于 .
(1)求C的方程;
(2)过点 的直线l交C于A,B两点,若 ,其中 ,证明: .
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)由椭圆定义可得到 ,再利用斜率公式及直线 的斜率之积等于 ,列出方程,
化简对比系数可得;
(2)分直线l的斜率为0和不为0两种情况讨论,利用 可得到T在定直线上,且该直
线是 的中垂线即可得到证明.
【详解】(1)因为C上的点M满足 ,
所以C表示焦点在x轴上的椭圆,且 ,即 , ,
所以 ,设 ,则 ,①
所以直线 的斜率 ,直线 的斜率 ,
由已知得 ,
即 ,②
由①②得 ,
所以C的方程为
(2)当直线l的斜率为0时,A与 重合,B与 重合, , ,
成立.
当直线l的斜率不为0时,设l的方程为
联立方程组 ,消x整理得
所以 ,解得 或
设 ,则 ,
由 ,得 ,所以
设 ,由 ,得 ,
所以 ,
所以 ,
所以点T在直线 上,且 ,
所以 是等腰三角形,且 ,
所以 ,
综上,【点睛】关键点点晴:本题第二问突破点是证明T在定直线 上,且该直线是 的垂直平分线,从而
得到 ,考查学生的数学运算能力,转化化归思想.
6.(2023秋·北京·高三中关村中学校考开学考试)已知椭圆M: (a>b>0)过A(-2,0),
B(0,1)两点.
(1)求椭圆M的离心率;
(2)设椭圆M的右顶点为C,点P在椭圆M上(P不与椭圆M的顶点重合),直线AB与直线CP交于点
Q,直线BP交x轴于点S,求证:直线SQ过定点.
【答案】(1) ;(2)证明见解析.
【分析】(1)由已知两点坐标得 ,求得 后可得离心率;
(2)直线 方程为 ,设 ( , ), , .由 三
点共线求得 点坐标(用 点坐标表示),由 共线求得 点坐标(用 点坐标表示),写出直线
的方程,把 代入化简对方程变形可得定点坐标.
【详解】解:(1)因为点 , 都在椭圆 上,
所以 , .
所以 .
所以椭圆 的离心率 .
(2)由(1)知椭圆 的方程为 , .
由题意知:直线 的方程为 .
设 ( , ), , .
因为 三点共线,所以有 , ,
所以 .所以 .
所以 .
因为 三点共线,
所以 ,即 .
所以 .
所以直线 的方程为 ,
即 .
又因为点 在椭圆 上,所以 .
所以直线 的方程为 .
所以直线 过定点 .
【点睛】关键点点睛:本题考查求椭圆的离心率,考查椭圆的直线过定点问题,解题方法是设椭圆上的点
坐标 ,利用三点共线变为向量平行,求得直线交点 的坐标,得出直线 方程,再由 在椭圆
上,代入化简凑配出定点坐标.
7.(2023·全国·高三专题练习)在平面直角坐标系 中,如图,已知 的左、右顶点为 、 ,
右焦点为 ,设过点 的直线 、 与椭圆分别交于点 、 ,其中 , ,
.
(1)设动点 满足 ,求点 的轨迹;
(2)设 , ,求点 的坐标;
(3)设 ,求证:直线 必过 轴上的一定点(其坐标与 无关).【答案】(1) ;(2) ;(3)证明见解析.
【分析】(1)根据椭圆的标准方程可得 、 、 的坐标,设动点 ,根据条件 ,结
合两点间距离公式,化简即可得解;
(2)根据 , 代入椭圆方程即可求得 、 的坐标,进而求得直线 与直线 的方程,联
立两条直线方程即可求得交点 的坐标;
(3)设出直线 与直线 的方程,分别联立椭圆方程即可表示出 、 的坐标,讨论 与
,并分别求得 的值,即可求得所过定点的坐标.
【详解】(1)设点 ,则 , , ,
由 ,得 ,
化简得 ,
故所求点 的轨迹为直线 .
(2)将 , 分别代入椭圆方程,以及 , ,
得 , ,
直线 方程为 ,即 ,
直线 方程为 ,即 ,
联立方程组,解得 ,
所以点 的坐标为 .(3)点 的坐标为 ,
直线 的方程为 ,即 ,
直线 的方程为 ,即 ,
分别与椭圆 联立方程组,同时考虑到 , ,
解得 、 ,
若 , 且 ,得 ,
此时直线 的方程为 ,过点 ;
若 ,则 ,直线 的斜率 ,
直线 的斜率 ,
所以 ,所以直线 过点 ,
因此直线 必过 轴上一定点 .
8.(2023春·广东广州·高三统考阶段练习)已知双曲线的中心在原点且一个焦点为 ,直线
与其相交于A,B两点,若AB中点的横坐标为 .
(1)求双曲线的方程;
(2)设 , 为双曲线实轴的两个端点,若过F的直线l与双曲线C交于M,N两点,试探究直线 与直
线 的交点Q是否在某条定直线上?若在,请求出该定直线方程;如不在,请说明理由.
【答案】(1) ;
(2)交点Q在定直线 上,理由见解析.
【分析】(1)令双曲线的方程 ,由题意有 ,并联立直线应用韦达定理得到 ,
即可得双曲线参数并写出方程;
(2)讨论直线l斜率存在性,并联立双曲线方程,应用韦达定理和直线 与直线 方程判断它们的
交点是否在一条直线上即可.【详解】(1)若双曲线的方程 且 , ,则 ,
将 代入双曲线并整理得: ,
又直线与双曲线交于A,B两点,故 且 ,
由AB中点的横坐标为 ,所以 ,则 ,
所以 , ,故 .
(2)由(1),不妨令 , ,
当直线l斜率不存在时, ,则 ,此时 , ,则交点
为 ;
当直线l斜率存在时, ,代入 并整理,得: ,
过F的直线l与双曲线C交于M,N两点,故 ,
令 ,则 , ,
且 , ,联立直线 与直线 得 ,
所以 ,
则 ,可得 或 (舍),
综上,交点Q在定直线 上.
9.(2023春·上海·高三期末)已知椭圆 : ( )的离心率为 ,上、下顶点分别
为 , ,直线 经过点 且与椭圆 交于 , 两点,当 时,四边形 的
面积为 .
(1)求椭圆 的标准方程.
(2)若直线 , 交于点 ,试判断点 是否在定直线上,若是,求出该直线方程;若不是,请说
明理由.【答案】(1) ;(2)点 在定直线上, .
【分析】(1)由题意可得 为 的中点,所以 ,由点 可计算出 ,再由四边形的面
积公式可得关于 的方程,再结合离心率以及 即可求得 的值,可得椭圆的方程;
(2)设 : , , 联立直线与椭圆的方程,结合韦达定理可得 、 ,求
出直线 , 的方程,求得交点 的坐标,化简整理,可得点 在定直线上.
【详解】(1)由题意知 ,当 时,易得 为 的中点,
所以 ,
又直线 过点 ,所以
此时四边形 的面积
又 , ,
得 , ,
所以椭圆 的标准方程为 .
(2)点 在定直线上.
显然直线 的斜率存在,由题可设 : , , .
将 代入 ,得 ,
则 , ,
所以 .
由(1)知 , ,
直线 的方程为 即 . ①
同理求得直线 的方程为 ,即 . ②
由①②得 ,所以 ,
所以点 在定直线上,且定直线的方程为 .
【点睛】关键点点睛:解决本题第(2)问的关键是利用根与系数的关系得到 ,后,能够
得到 ,所以 ,本题中动直线 经过的定点 在 轴上,所以若交点
在某条定直线上,则这条直线一定关于 轴对称,即证明交点 的纵坐标等于定值.
10.(2023春·湖北武汉·高三校考)在平面直角坐标系xOy中,已知点 , ,设 的内切
圆与AC相切于点D,且 ,记动点C的轨迹为曲线T.
(1)求T的方程;
(2)设过点 的直线l与T交于M,N两点,已知动点P满足 ,且 ,若
,且动点Q在T上,求 的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由切线长相等得 ,再结合椭圆的定义即可求得T的方程;
(2)由 解出 点坐标,代入曲线T得 ,同理将
点坐标代入曲线T得到关系式,由 得出动点P轨迹,再利用直线和曲线T相切求得 的最
小值即可.
【详解】(1)不妨设 的内切圆与BC,BA分别相切于点E,F,由切线长相等可知 , ,
,
∴ ,∴ ,∴动点C的轨迹为以A,B
为焦点,
长轴长为4的椭圆(且C不在直线AB上),设动点C的轨迹方程为: ,易知 ,且
,解得 ,
∴T的方程为: .
(2)设 , , ,∵ ,∴ ,
若 ,则 , ,即P与R重合,与 矛盾,∴ ,∴ ,
,∴ ,
代入 ,又 ,化简得 ,
同理可得, ,∴ , 为方程
的两根,
∵ ,∴ ,即 ,即动点P在定直线 : 上,
令直线 : ,当 与T相切时,记 , 的距离为d,则 ,联立
可得 ,
由 ,解得 ,又 ,∴ ,此时,解得 , ,即切点为
,
且直线 , 的距离为 ,∴ ,当Q点坐标为 ,且 时,
,即 ,联立 得 ,此时, ,且直线P R即直线l: ,
即 显然不过点 和 ,符合题设条件,∴ 的最小值为 .
【点睛】本题关键点在于利用 解出 点坐标,代入曲线T得关系式,同理将 点坐标代入曲
线T得到关系式,进而得到 , 为一元二次方程的两根,由 得出动点P轨迹,将 的最小
值转化为直线上一点和椭圆上一点距离的最小值即可求解.
【真题感知】
1.(2021·全国·统考高考真题)(多选)已知直线 与圆 ,点 ,则下
列说法正确的是( )
A.若点A在圆C上,则直线l与圆C相切 B.若点A在圆C内,则直线l与圆C相离
C.若点A在圆C外,则直线l与圆C相离 D.若点A在直线l上,则直线l与圆C相切
【答案】ABD
【分析】转化点与圆、点与直线的位置关系为 的大小关系,结合点到直线的距离及直线与圆的位
置关系即可得解.
【详解】圆心 到直线l的距离 ,
若点 在圆C上,则 ,所以 ,
则直线l与圆C相切,故A正确;
若点 在圆C内,则 ,所以 ,
则直线l与圆C相离,故B正确;
若点 在圆C外,则 ,所以 ,
则直线l与圆C相交,故C错误;
若点 在直线l上,则 即 ,
所以 ,直线l与圆C相切,故D正确.故选:ABD.
2.(北京·高考真题)已知抛物线C:y2=2px过点P(1,1).过点 作直线l与抛物线C交于不同的两点
M,N,过点M作x轴的垂线分别与直线OP,ON交于点A,B,其中O为原点.
(1)求抛物线C的方程,并求其焦点坐标和准线方程;
(2)求证:A为线段BM的中点.
【答案】(1)抛物线C的焦点坐标为 ,准线方程为x=- ;(2)见解析.
【详解】试题分析:(Ⅰ)代入点 求得抛物线的方程,根据方程表示焦点坐标和准线方程;(Ⅱ)设直
线l的方程为 ( ),与抛物线方程联立,再由根与系数的关系,及直线ON的方程为
,联立求得点 的坐标为 ,再证明 .
试题解析:(Ⅰ)由抛物线C: 过点P(1,1),得 .
所以抛物线C的方程为 .
抛物线C的焦点坐标为( ,0),准线方程为 .
(Ⅱ)由题意,设直线l的方程为 ( ),l与抛物线C的交点为 , .
由 ,得 .
则 , .
因为点P的坐标为(1,1),所以直线OP的方程为 ,点A的坐标为 .
直线ON的方程为 ,点B的坐标为 .
因为,
所以 .
故A为线段BM的中点.
【名师点睛】本题考查了直线与抛物线的位置关系,考查了转化与化归能力,当看到题目中出现直线与圆
锥曲线时,不需要特殊技巧,只要联立直线与圆锥曲线的方程,借助根与系数的关系,找准题设条件中突
显的或隐含的等量关系,把这种关系“翻译”出来即可,有时不一定要把结果及时求出来,可能需要整体
代换到后面的计算中去,从而减少计算量.
3.(四川·高考真题)椭圆有两顶点A(﹣1,0)、B(1,0),过其焦点F(0,1)的直线l与椭圆交于
C、D两点,并与x轴交于点P.直线AC与直线BD交于点Q.
(Ⅰ)当|CD|= 时,求直线l的方程;
(Ⅱ)当点P异于A、B两点时,求证: 为定值.
【答案】(Ⅰ)y= x+1(Ⅱ)见解析
【详解】试题分析:(Ⅰ)根据椭圆有两顶点A(﹣1,0)、B(1,0),焦点F(0,1),可知椭圆的焦
点在y轴上,b=1,c=1,,可以求得椭圆的方程,联立直线和椭圆方程,消去y得到关于x的一元二次方
程,利用韦达定理和弦长公式可求出直线l的方程;
(Ⅱ)根据过其焦点F(0,1)的直线l的方程可求出点P的坐标,该直线与椭圆交于C、D两点,和直线
AC与直线BD交于点Q,求出直线AC与直线BD的方程,解该方程组即可求得点Q的坐标,代入 即
可证明结论.
(Ⅰ)∵椭圆的焦点在y轴上,设椭圆的标准方程为 (a>b>0),
由已知得b=1,c=1,所以a= ,
椭圆的方程为 ,
当直线l与x轴垂直时与题意不符,
设直线l的方程为y=kx+1,C(x ,y ),D(x ,y ),
1 1 2 2将直线l的方程代入椭圆的方程化简得(k2+2)x2+2kx﹣1=0,
则x +x =﹣ ,x •x =﹣ ,
1 2 1 2
∴|CD|= =
= = ,
解得k= .
∴直线l的方程为y= x+1;
(Ⅱ)证明:当直线l与x轴垂直时与题意不符,
设直线l的方程为y=kx+1,(k≠0,k≠±1),C(x ,y ),D(x ,y ),
1 1 2 2
∴P点的坐标为(﹣ ,0),
由(Ⅰ)知x +x =﹣ ,x •x =﹣ ,
1 2 1 2
且直线AC的方程为y= ,且直线BD的方程为y= ,
将两直线联立,消去y得 ,
∵﹣1<x ,x <1,∴ 与 异号,
1 2
=
= ,
y y =k2x x +k(x +x )+1= =﹣ ,
1 2 1 2 1 2
∴ 与y y 异号, 与 同号,
1 2
∴ = ,解得x=﹣k,故Q点坐标为(﹣k,y ),
0
=(﹣ ,0)•(﹣k,y )=1,
0
故 为定值.
考点:直线与圆锥曲线的综合问题
点评:此题是个难题.本题考查了椭圆的标准方程和简单的几何性质、直线与圆锥曲线的位置关系,是一
道综合性的试题,考查了学生综合运用知识解决问题的能力.体现了分类讨论和数形结合的思想
4.(北京·高考真题)已知椭圆 的右焦点为 ,且经过点 .
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设O为原点,直线 与椭圆C交于两个不同点P,Q,直线AP与x轴交于点M,直
线AQ与x轴交于点N,若|OM|·|ON|=2,求证:直线l经过定点.
【答案】(Ⅰ) ;
(Ⅱ)见解析.
【分析】(Ⅰ)由题意确定a,b的值即可确定椭圆方程;
(Ⅱ)设出直线方程,联立直线方程与椭圆方程确定OM,ON的表达式,结合韦达定理确定t的值即可证明直
线恒过定点.
【详解】(Ⅰ)因为椭圆的右焦点为 ,所以 ;
因为椭圆经过点 ,所以 ,所以 ,故椭圆的方程为 .
(Ⅱ)设
联立 得 ,
, ,
.
直线 ,令 得 ,即 ;
同理可得 .
因为 ,所以 ;,解之得 ,所以直线方程为 ,所以直线 恒过定点 .
【点睛】解决直线与椭圆的综合问题时,要注意:
(1)注意观察应用题设中的每一个条件,明确确定直线、椭圆的条件;
(2)强化有关直线与椭圆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.
5.(全国·高考真题)在直角坐标系 中,曲线C:y= 与直线 交与M,N两点,
(Ⅰ)当k=0时,分别求C在点M和N处的切线方程;
(Ⅱ)y轴上是否存在点P,使得当k变动时,总有∠OPM=∠OPN?说明理由.
【答案】(Ⅰ) 或 (Ⅱ)存在
【详解】试题分析:(Ⅰ)先求出M,N的坐标,再利用导数求出M,N.(Ⅱ)先作出判定,再利用设而不求
思想即将 代入曲线C的方程整理成关于 的一元二次方程,设出M,N的坐标和P点坐标,利用设
而不求思想,将直线PM,PN的斜率之和用 表示出来,利用直线PM,PN的斜率为0,即可求出 关系,
从而找出适合条件的P点坐标.
试题解析:(Ⅰ)由题设可得 , ,或 , .
∵ ,故 在 = 处的导数值为 ,C在 处的切线方程为
,即 .
故 在 =- 处的导数值为- ,C在 处的切线方程为
,即 .
故所求切线方程为 或 .
(Ⅱ)存在符合题意的点,证明如下:
设P(0,b)为复合题意得点, , ,直线PM,PN的斜率分别为 .
将 代入C得方程整理得 .
∴ .
∴ = = .
当 时,有 =0,则直线PM的倾斜角与直线PN的倾斜角互补,
故∠OPM=∠OPN,所以 符合题意.
考点:抛物线的切线;直线与抛物线位置关系;探索新问题;运算求解能力6.(北京·高考真题)已知椭圆 的离心率为 ,焦距为 .斜率为 的直线 与
椭圆 有两个不同的交点 、 .
(Ⅰ)求椭圆 的方程;
(Ⅱ)若 ,求 的最大值;
(Ⅲ)设 ,直线 与椭圆 的另一个交点为 ,直线 与椭圆 的另一个交点为 .若 、
和点 共线,求 .
【答案】(Ⅰ) ;(Ⅱ) ;(Ⅲ) .
【分析】(Ⅰ)根据题干可得 的方程组,求解 的值,代入可得椭圆方程;
(Ⅱ)设直线方程为 ,联立,消 整理得 ,利用根与系数关系及弦长公式表
示出 ,求其最值;
(Ⅲ)联立直线与椭圆方程,根据韦达定理写出两根关系,结合 三点共线,利用共线向量基本定
理得出等量关系,可求斜率 .
【详解】(Ⅰ)由题意得 ,所以 ,
又 ,所以 ,所以 ,
所以椭圆 的标准方程为 ;
(Ⅱ)设直线 的方程为 ,
由 消去 可得 ,
则 ,即 ,
设 , ,则 , ,
则 ,
易得当 时, ,故 的最大值为 ;
(Ⅲ)设 , , , ,
则 ①, ②,
又 ,所以可设 ,直线 的方程为 ,由 消去 可得 ,
则 ,即 ,
又 ,代入①式可得 ,所以 ,
所以 ,同理可得 .
故 , ,
因为 三点共线,所以 ,
将点 的坐标代入化简可得 ,即 .
【点睛】本题主要考查椭圆与直线的位置关系,第一问只要找到 三者之间的关系即可求解;第二问
主要考查学生对于韦达定理及弦长公式的运用,可将弦长公式 变形为
,再将根与系数关系代入求解;第三问考查椭圆与向量的综合知识,关键
在于能够将三点共线转化为向量关系,再利用共线向量基本定理建立等量关系求解.
7.(北京·统考高考真题)已知椭圆 过点 ,且 .
(Ⅰ)求椭圆C的方程:
(Ⅱ)过点 的直线l交椭圆C于点 ,直线 分别交直线 于点 .求 的值.
【答案】(Ⅰ) ;(Ⅱ)1.
【分析】(Ⅰ)由题意得到关于a,b的方程组,求解方程组即可确定椭圆方程;
(Ⅱ)首先联立直线与椭圆的方程,然后由直线MA,NA的方程确定点P,Q的纵坐标,将线段长度的比值转化
为纵坐标比值的问题,进一步结合韦达定理可证得 ,从而可得两线段长度的比值.
【详解】(Ⅰ)设椭圆方程为: ,由题意可得:
,解得: ,
故椭圆方程为: .(Ⅱ)[方法一]:
设 , ,直线 的方程为: ,
与椭圆方程 联立可得: ,
即: ,
则: .
直线MA的方程为: ,
令 可得: ,
同理可得: .
很明显 ,且 ,注意到,
,
而
,
故 .
从而 .
[方法二]【最优解】:几何含义法
①当直线l与x轴重合,不妨设 ,由平面几何知识得
,所以 .
②当直线l不与x轴重合时,设直线 ,由题意,直线l不过 和点 ,所以 .
设 ,联立 得 .由题意知 ,所以 .且.
由题意知直线 的斜率存在. .
当 时,
.
同理, .所以 .
因为 ,所以 .
【整体点评】方法一直接设直线 的方程为: ,联立方程消去y,利用韦达定理化简求解;
方法二先对斜率为零的情况进行特例研究,在斜率不为零的情况下设直线方程为 ,联立方程消
去x,直接利用韦达定理求得P,Q的纵坐标,运算更为简洁,应为最优解法.
8.(四川·高考真题)如图,椭圆E: 的离心率是 ,过点P(0,1)的动直线 与椭
圆相交于A,B两点,当直线 平行于 轴时,直线 被椭圆E截得的线段长为 .
(1)求椭圆E的方程;
(2)在平面直角坐标系 中,是否存在与点P不同的定点Q,使得 恒成立?若存在,求出点
Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1) ;(2)存在,Q点的坐标为 .
【详解】(1)由已知,点 在椭圆E上.
因此, 解得 .所以椭圆的方程为 .
(2)当直线 与 轴平行时,设直线 与椭圆相交于C、D两点.
如果存在定点Q满足条件,则 ,即 .
所以Q点在y轴上,可设Q点的坐标为 .
当直线 与 轴垂直时,设直线 与椭圆相交于M、N两点.
则 ,
由 ,有 ,解得 或 .
所以,若存在不同于点P的定点Q满足条件,
则Q点的坐标只可能为 .
下面证明:对任意的直线 ,均有 .
当直线 的斜率不存在时,由上可知,结论成立.
当直线 的斜率存在时,可设直线 的方程为 ,
A、B的坐标分别为 .
联立 得 .
其判别式 ,
所以, .
因此 .
易知,点B关于y轴对称的点的坐标为 .又 ,
所以 ,即 三点共线.
所以 .
故存在与P不同的定点 ,使得 恒成立.
【点睛】本题考查椭圆的标准方程与几何性质、直线方程、直线与椭圆的位置关系等基础知识,考查推理
论证能力、运算求解能力,考查数形结合、化归与转化、特殊与一般、分类与整合等数学思想.
9.(江西·高考真题)如图,椭圆 经过点P(1, ),离心率e= ,直线l的方程
为x=4.
(1)求椭圆C的方程;
(2)AB是经过右焦点F的任一弦(不经过点P),设直线AB与直线l相交于点M,记PA,PB,PM的斜
率分别为 .问:是否存在常数λ,使得 ?若存在,求λ的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1) (2)存在
【详解】 ① ②
②代入①得
考点:本题主要考查圆锥曲线的定义、标准方程、几何性质,直线与圆锥曲线的交点等基础知识,考查分
析问题、解决问题的能力,考查逻辑推理能力,推理论证能力和计算能力.