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文档简介
第09讲高考难点突破一:圆锥曲线的综合问题(定点问题)(精讲)目录第一部分:典型例题剖析题型一:椭圆中的定点问题角度1:椭圆中的直线过定点问题角度2:椭圆中存在定点满足某条件问题题型二:双曲线中的定点问题角度1:双曲线中的直线过定点问题角度2:双曲线存在定点满足某条件问题题型三:抛物线中的定点问题角度1:抛物线中的直线过定点问题角度2:抛物线存在定点满足某条件问题第二部分:高考真题感悟第一部分:典型例题剖析第一部分:典型例题剖析题型一:椭圆中的定点问题角度1:椭圆中的直线过定点问题典型例题例题1.(2022·江西上饶·高二期末(文))已知椭圆SKIPIF1<0的一个顶点为SKIPIF1<0,离心率为SKIPIF1<0.(1)求椭圆的方程:(2)过椭圆右焦点且斜率为SKIPIF1<0的直线SKIPIF1<0与椭圆相交于两点SKIPIF1<0,SKIPIF1<0轴交于点SKIPIF1<0,线段SKIPIF1<0的中点为SKIPIF1<0,直线SKIPIF1<0过点SKIPIF1<0且垂直于SKIPIF1<0(其中SKIPIF1<0为原点),证明直线SKIPIF1<0过定点.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)证明见解析(1)依题意,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0又SKIPIF1<0SKIPIF1<0椭圆的标准方程为SKIPIF1<0.(2)由(1)知右焦点坐标为SKIPIF1<0,设直线SKIPIF1<0方程为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0由SKIPIF1<0得,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0直线OP的斜率SKIPIF1<0,SKIPIF1<0直线SKIPIF1<0的斜率SKIPIF1<0,令SKIPIF1<0得点SKIPIF1<0坐标为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0直线SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,SKIPIF1<0直线SKIPIF1<0恒过定点SKIPIF1<0.例题2.(2022·北京市十一学校高二期末)已知椭圆SKIPIF1<0:SKIPIF1<0(SKIPIF1<0)右焦点为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0为椭圆的上顶点,SKIPIF1<0为坐标原点,SKIPIF1<0且SKIPIF1<0的周长为SKIPIF1<0.SKIPIF1<0是椭圆上一动点,SKIPIF1<0是直线SKIPIF1<0上一点,且直线SKIPIF1<0轴.(1)求椭圆SKIPIF1<0的方程:(2)记直线SKIPIF1<0与椭圆另一交点为SKIPIF1<0,直线SKIPIF1<0是否过SKIPIF1<0轴上一定点?若是,求出该定点:若否,请说明理由.【答案】(1)SKIPIF1<0;(2)过定点NSKIPIF1<0.(1)解:因为椭圆的右焦点为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0为椭圆的上顶点,且SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,所以椭圆方程为SKIPIF1<0;(2)SKIPIF1<0,易知直线PQ斜率为0时,QM为x轴,则若QM过定点,则定点位于x轴上,当直线PQ斜率不为0时,设SKIPIF1<0,与椭圆方程联立SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,设SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以直线QM的方程为SKIPIF1<0,令SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,故直线QM过定点NSKIPIF1<0.例题3.(2022·安徽·合肥工业大学附属中学高二期末)已知椭圆SKIPIF1<0的离心率为SKIPIF1<0,一个焦点SKIPIF1<0与抛物线SKIPIF1<0的焦点重合.(1)求椭圆SKIPIF1<0的方程;(2)若直线SKIPIF1<0交SKIPIF1<0于SKIPIF1<0两点,直线SKIPIF1<0与SKIPIF1<0关于SKIPIF1<0轴对称,证明:直线SKIPIF1<0恒过一定点.【答案】(1)SKIPIF1<0;(2)详见解析.(1)由SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,又离心率为SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,∴椭圆C的方程为SKIPIF1<0.(2)设SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,由直线SKIPIF1<0与SKIPIF1<0关于SKIPIF1<0轴对称,∴SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0,所以直线SKIPIF1<0方程为SKIPIF1<0,恒过定点SKIPIF1<0.同类题型归类练1.(2022·全国·高三专题练习)椭圆SKIPIF1<0,过点SKIPIF1<0的直线SKIPIF1<0和SKIPIF1<0相互垂直(斜率存在),SKIPIF1<0分别是SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的中点.求证:直线SKIPIF1<0过定点.【答案】证明见解析由题意可知,设AB直线为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则因为SKIPIF1<0分别是SKIPIF1<0的中点,所以SKIPIF1<0,SKIPIF1<0因为SKIPIF1<0在椭圆SKIPIF1<0上,所以SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,于是有SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0.(1)当SKIPIF1<0时,SKIPIF1<0点即是SKIPIF1<0点,此时,直线MN为SKIPIF1<0轴.(2)当SKIPIF1<0时,将上式SKIPIF1<0点坐标中的SKIPIF1<0换成SKIPIF1<0,同理可得SKIPIF1<0.①当直线MN不垂直于SKIPIF1<0轴时,直线MN的斜率SKIPIF1<0,其方程SKIPIF1<0,化简得SKIPIF1<0,∴直线MN过定点SKIPIF1<0.②当直线MN垂直于SKIPIF1<0轴时,SKIPIF1<0,此时,SKIPIF1<0,直线MN也过定点SKIPIF1<0.综上所述,直线MN过定点SKIPIF1<0.2.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆SKIPIF1<0,点SKIPIF1<0,过点P作椭圆的割线PAB,C为B关于x轴的对称点.求证:直线AC恒过定点.【答案】证明见解析设SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,设AC与x轴的交点为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,由定比分点公式坐标公式得:SKIPIF1<0;SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0①,SKIPIF1<0②,SKIPIF1<0③,SKIPIF1<0④,由②④得SKIPIF1<0⑤∵点A、B在椭圆上,得SKIPIF1<0,两式相减得SKIPIF1<0,将①②代入上式得SKIPIF1<0⑥∵点A、C在椭圆上,得SKIPIF1<0,将③④代入上式同理可得SKIPIF1<0⑦对比⑤⑥⑦得SKIPIF1<0,故直线AC恒过定点SKIPIF1<0.3.(2022·陕西·千阳县中学高三阶段练习(文))椭圆SKIPIF1<0SKIPIF1<0的左顶点为SKIPIF1<0,离心率为SKIPIF1<0.(1)求椭圆SKIPIF1<0的方程;(2)已知经过点SKIPIF1<0斜率存在的直线SKIPIF1<0交椭圆SKIPIF1<0于SKIPIF1<0两点,SKIPIF1<0是直线SKIPIF1<0上一点.若SKIPIF1<0,求直线SKIPIF1<0的方程.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)SKIPIF1<0或SKIPIF1<0或SKIPIF1<0(1)解:由题意得SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0.所以椭圆SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0.(2)解:设SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0.SKIPIF1<0.设SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0.所以SKIPIF1<0.由SKIPIF1<0,知SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0或SKIPIF1<0.所以,直线l的方程为SKIPIF1<0或SKIPIF1<0或SKIPIF1<0.4.(2022·陕西汉中·高二期末(文))在平面直角坐标系xOy中,已知点SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,M是一个动点,且直线AM,BM的斜率之积是SKIPIF1<0,记M的轨迹为E.(1)求E的方程;(2)若过点SKIPIF1<0且不与x轴重合的直线l与E交于P,Q两点,点P关于x轴的对称点为SKIPIF1<0(SKIPIF1<0与Q不重合),直线SKIPIF1<0与x轴交于点G,求点G的坐标.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)SKIPIF1<0(1)设SKIPIF1<0,则直线AM的斜率为SKIPIF1<0,直线BM的斜率为SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,整理得SKIPIF1<0,故E的方程为SKIPIF1<0.(2)由题意知,过点F的直线PQ的斜率存在且不为0,可设其方程为SKIPIF1<0,设SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,将SKIPIF1<0代入SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0.则SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.则直线SKIPIF1<0方程为SKIPIF1<0,令SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0SKIPIF1<0,∴点G的坐标为SKIPIF1<0.角度2:椭圆中存在定点满足某条件问题典型例题例题1.(2023·全国·高三专题练习)已知椭圆SKIPIF1<0的两焦点分别为SKIPIF1<0和SKIPIF1<0,短轴的一个端点为SKIPIF1<0.(1)求椭圆SKIPIF1<0的标准方程和离心率;(2)椭圆SKIPIF1<0上是否存在一点SKIPIF1<0,使得SKIPIF1<0?若存在,求SKIPIF1<0的面积;若不存在,请说明理由.【答案】(1)SKIPIF1<0;(2)不存在,理由见解析.(1)由焦点坐标知SKIPIF1<0,由短轴端点SKIPIF1<0知SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,故所求椭圆标准方程为SKIPIF1<0.(2)假设椭圆C上存在一点SKIPIF1<0,使得SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,联立SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,此方程无解.故椭圆上不存在点P,使得SKIPIF1<0.例题2.(2022·北京市十一学校高二期末)已知椭圆C:SKIPIF1<0(SKIPIF1<0)的右顶点为SKIPIF1<0,且SKIPIF1<0为其上一点.(1)求椭圆SKIPIF1<0的方程及离心率;(2)SKIPIF1<0是椭圆SKIPIF1<0上异于左右顶点的一点,线段SKIPIF1<0的中垂线交SKIPIF1<0轴于点SKIPIF1<0,且SKIPIF1<0为等边三角形,求SKIPIF1<0点横坐标.【答案】(1)SKIPIF1<0,SKIPIF1<0;(2)B点横坐标SKIPIF1<0.(1)由题设,SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0在椭圆上,则SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0,所以椭圆C的方程SKIPIF1<0,故离心率为SKIPIF1<0.(2)令SKIPIF1<0且SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0中点为SKIPIF1<0,中垂线斜率SKIPIF1<0,故线段SKIPIF1<0的中垂线为SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0为等边三角形,即SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,且SKIPIF1<0,整理得SKIPIF1<0,而SKIPIF1<0或SKIPIF1<0(舍),所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,当SKIPIF1<0时,SKIPIF1<0,经验证SKIPIF1<0为等边三角形,满足题设;当SKIPIF1<0时,SKIPIF1<0,经验证SKIPIF1<0为等边三角形,满足题设;所以SKIPIF1<0横坐标为SKIPIF1<0.例题3.(2022·河南许昌·高二期末(文))已知双曲线SKIPIF1<0的离心率为SKIPIF1<0,右焦点SKIPIF1<0与点SKIPIF1<0的连线与其一条渐近线平行.(1)求双曲线SKIPIF1<0的方程;(2)经过点SKIPIF1<0的直线SKIPIF1<0与双曲线SKIPIF1<0的右支交于点SKIPIF1<0、SKIPIF1<0,试问是否存在一定点SKIPIF1<0,使SKIPIF1<0恒成立,若存在,请求出点SKIPIF1<0的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)存在,SKIPIF1<0(1)设SKIPIF1<0,由条件知SKIPIF1<0的斜率等于SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0双曲线SKIPIF1<0的方程为:SKIPIF1<0.(2)存在点SKIPIF1<0满足SKIPIF1<0恒成立,且点SKIPIF1<0在SKIPIF1<0轴上.理由如下:设点SKIPIF1<0,SKIPIF1<0过点SKIPIF1<0,SKIPIF1<0设直线SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0,消去SKIPIF1<0得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,设SKIPIF1<0,SKIPIF1<0由韦达定理得SKIPIF1<0,①,SKIPIF1<0,②SKIPIF1<0,SKIPIF1<0、SKIPIF1<0的斜率之和为SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以代入整理得:SKIPIF1<0,③将①②代入③可得SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,④SKIPIF1<0④式对任意实数SKIPIF1<0都成立,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,即存在点SKIPIF1<0满足SKIPIF1<0恒成立,且点SKIPIF1<0在SKIPIF1<0轴上.同类题型归类练1.(2023·全国·高三专题练习)已知椭圆C:SKIPIF1<0的左右顶点分别为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,右焦点为SKIPIF1<0,点SKIPIF1<0在椭圆上.(1)求椭圆C的标准方程;(2)SKIPIF1<0为椭圆上不与SKIPIF1<0重合的任意一点,直线SKIPIF1<0分别与直线SKIPIF1<0相交于点SKIPIF1<0,求证:SKIPIF1<0.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)证明见解析(1)由题知:SKIPIF1<0,将点SKIPIF1<0代入方程得:SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0椭圆C的标准方程为SKIPIF1<0.(2)由(1)知SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.设SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,直线SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0,令SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,直线SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0,令SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0.2.(2023·全国·高三专题练习)已知椭圆SKIPIF1<0的左右顶点是双曲线SKIPIF1<0的顶点,且椭圆SKIPIF1<0的上顶点到双曲线SKIPIF1<0的渐近线距离为SKIPIF1<0.(1)求椭圆SKIPIF1<0的方程;(2)点F为椭圆的左焦点,不垂直于x轴且不过F点的直线l与曲线SKIPIF1<0相交于A、B两点,若直线FA、FB的斜率之和为0,则动直线l是否一定经过一定点?若存在这样的定点,则求出该定点的坐标;若不存在这样的定点,请说明理由.【答案】(1)SKIPIF1<0;(2)存在,SKIPIF1<0.(1)双曲线SKIPIF1<0的顶点坐标为SKIPIF1<0,渐近线方程为SKIPIF1<0,依题意,SKIPIF1<0,椭圆上顶点为SKIPIF1<0到直线SKIPIF1<0的距离SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,所以椭圆的方程为SKIPIF1<0.(2)依题意,设直线l的方程为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0、SKIPIF1<0,点SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0消去y并整理得SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,直线FA、FB的斜率之和为SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,有SKIPIF1<0,整理得SKIPIF1<0,此时SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,否则SKIPIF1<0,直线l过F点,因此当SKIPIF1<0且SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0且SKIPIF1<0时,直线l与椭圆SKIPIF1<0交于两点,直线l:SKIPIF1<0,所以符合条件的动直线l过定点SKIPIF1<0.3.(2022·上海中学东校高二期末)已知椭圆的C的方程:SKIPIF1<0.(1)设P为椭圆C异于椭圆左右顶点SKIPIF1<0上任一点,直线SKIPIF1<0的斜率为SKIPIF1<0,直线SKIPIF1<0的斜率为SKIPIF1<0,试证明SKIPIF1<0为定值.(2)求椭圆中所有斜率为1的平行弦的中点轨迹方程.(3)设椭圆上一点SKIPIF1<0,且点M,N在C上,且SKIPIF1<0,D为垂足.证明:存在定点Q,使得SKIPIF1<0为定值.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)SKIPIF1<0(3)存在点SKIPIF1<0,使得SKIPIF1<0为定值.(1)设SKIPIF1<0,因为P为椭圆C上一点,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0.故SKIPIF1<0为定值SKIPIF1<0.(2)设弦的两个端点分别为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0的中点为SKIPIF1<0.则SKIPIF1<0,①SKIPIF1<0,②①减②得:SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.又SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.由于弦中点轨迹在已知椭圆内,联立SKIPIF1<0故斜率为SKIPIF1<0的平行弦中点的轨迹方程:SKIPIF1<0(3)设点SKIPIF1<0,若直线SKIPIF1<0斜率存在时,设直线SKIPIF1<0的方程为:SKIPIF1<0,代入椭圆方程消去SKIPIF1<0并整理得:SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,根据SKIPIF1<0,代入整理可得:SKIPIF1<0,
所以SKIPIF1<0,整理化简得SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0不在直线SKIPIF1<0上,所以SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,于是SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0SKIPIF1<0,所以直线过定点直线过定点SKIPIF1<0.当直线SKIPIF1<0的斜率不存在时,可得SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0得:SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,结合SKIPIF1<0可得:SKIPIF1<0,解得:SKIPIF1<0或SKIPIF1<0(舍).此时直线SKIPIF1<0过点SKIPIF1<0.令SKIPIF1<0为SKIPIF1<0的中点,即SKIPIF1<0,若SKIPIF1<0与SKIPIF1<0不重合,则由题设知SKIPIF1<0是SKIPIF1<0的斜边,故SKIPIF1<0,若SKIPIF1<0与SKIPIF1<0重合,则SKIPIF1<0,故存在点SKIPIF1<0,使得SKIPIF1<0为定值.4.(2022·上海·格致中学高二期末)已知椭圆SKIPIF1<0,过定点SKIPIF1<0的直线交椭圆于SKIPIF1<0两点,其中SKIPIF1<0.(1)若椭圆短轴长为SKIPIF1<0且经过点SKIPIF1<0,求椭圆方程;(2)对(1)中的椭圆,若SKIPIF1<0,求SKIPIF1<0面积的最大值,并求此时直线SKIPIF1<0的方程;(3)若直线SKIPIF1<0与SKIPIF1<0轴不垂直,问:在SKIPIF1<0轴上是否存在点SKIPIF1<0使得SKIPIF1<0恒成立?如果存在,求出SKIPIF1<0的关系;如果不存在,说明理由.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)SKIPIF1<0面积的最大值为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0或SKIPIF1<0(3)存在,SKIPIF1<0(1)SKIPIF1<0椭圆短轴长为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,解得:SKIPIF1<0;SKIPIF1<0椭圆方程为SKIPIF1<0;SKIPIF1<0点SKIPIF1<0在椭圆上,SKIPIF1<0,解得:SKIPIF1<0,SKIPIF1<0椭圆方程为SKIPIF1<0.(2)由题意可设直线SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0得:SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0(当且仅当SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0时取等号),SKIPIF1<0面积的最大值为SKIPIF1<0,此时直线SKIPIF1<0的方程为:SKIPIF1<0或SKIPIF1<0.(3)SKIPIF1<0直线SKIPIF1<0与SKIPIF1<0轴不垂直,可设直线SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0得:SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0轴上存在点SKIPIF1<0使得SKIPIF1<0恒成立,此时SKIPIF1<0.题型二:双曲线中的定点问题角度1:双曲线中的直线过定点问题典型例题例题1.(2022·江苏·高二期末)已知双曲线SKIPIF1<0的离心率为SKIPIF1<0,两条准线间的距离为SKIPIF1<0.(1)求SKIPIF1<0的标准方程;(2)斜率为SKIPIF1<0的直线l过点SKIPIF1<0,且直线SKIPIF1<0与SKIPIF1<0的两支分别交于点SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,①求SKIPIF1<0的取值范围;②若SKIPIF1<0是点SKIPIF1<0关于SKIPIF1<0轴的对称点,证明:直线SKIPIF1<0过定点.【答案】(1)SKIPIF1<0;(2)①SKIPIF1<0;②证明见解析.(1)由已知得SKIPIF1<0
可得SKIPIF1<0
,又双曲线中SKIPIF1<0,所以C的标准方程为:SKIPIF1<0.(2)设直线SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0,消去y可得,SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,①因为直线与双曲线交于两支,所以SKIPIF1<0且SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,解得:SKIPIF1<0;②设SKIPIF1<0,令SKIPIF1<0,SKIPIF1<0SKIPIF1<0,即直线AD过定点SKIPIF1<0.例题2.(2022·安徽·高二期末)设直线SKIPIF1<0(SKIPIF1<0)与双曲线SKIPIF1<0:SKIPIF1<0的两条渐近线分别交于SKIPIF1<0,SKIPIF1<0两点,且SKIPIF1<0(SKIPIF1<0为坐标原点)的面积为SKIPIF1<0.(1)求SKIPIF1<0的值;(2)与坐标轴不垂直的直线SKIPIF1<0与SKIPIF1<0交于SKIPIF1<0,SKIPIF1<0两点,点SKIPIF1<0关于SKIPIF1<0轴的对称点为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0为SKIPIF1<0的右焦点,若SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0三点共线,证明:直线SKIPIF1<0经过SKIPIF1<0轴上的一个定点.【答案】(1)m=1(2)证明见解析(1)双曲线C:SKIPIF1<0(m>0)的渐近线方程为SKIPIF1<0,不妨设点A在x轴上方,则A,B两点的坐标分别为(m,SKIPIF1<0m)和(m,-SKIPIF1<0m),所以SKIPIF1<0
解得m=1.(2)由(1)知C:SKIPIF1<0,则F的坐标为(2,0),设l与x轴交于点(p,0),则l的方程为SKIPIF1<0(SKIPIF1<0),设SKIPIF1<0.则SKIPIF1<0.联立SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,由题可知SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0因为SKIPIF1<0,F,N三点共线,所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0因为k≠0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0,
所以直线l经过x轴上的定点SKIPIF1<0例题3.(2022·广东深圳·高二期末)已知圆SKIPIF1<0:SKIPIF1<0的圆心为SKIPIF1<0,圆N:SKIPIF1<0的圆心为SKIPIF1<0,一动圆与圆SKIPIF1<0内切,与圆SKIPIF1<0外切,动圆的圆心SKIPIF1<0的轨迹为曲线SKIPIF1<0.(1)求曲线SKIPIF1<0的方程;(2)已知点SKIPIF1<0,直线SKIPIF1<0与曲线SKIPIF1<0交于SKIPIF1<0,SKIPIF1<0两点,且SKIPIF1<0,直线SKIPIF1<0是否过定点?若过定点,求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.【答案】(1)SKIPIF1<0,SKIPIF1<0;(2)过,SKIPIF1<0.(1)设圆E的圆心为SKIPIF1<0,半径为r,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0.由双曲线定义可知,E的轨迹是以M,N为焦点、实轴长为6的双曲线的右支,所以动圆的圆心E的轨迹方程为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0;(2)设SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,直线l的方程为SKIPIF1<0.由SKIPIF1<0得SKIPIF1<0,且SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0又SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0.又SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0.又SKIPIF1<0故SKIPIF1<0或SKIPIF1<0.若SKIPIF1<0,则直线l的方程为SKIPIF1<0,过点SKIPIF1<0,与题意矛盾,所以SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,所以直线l的方程为SKIPIF1<0,过点SKIPIF1<0.同类题型归类练1.(2022·全国·高三专题练习)在平面直角坐标系xOy中,动点Р与定点F(2,0)的距离和它到定直线l:SKIPIF1<0的距离之比是常数SKIPIF1<0,记P的轨迹为曲线E.(1)求曲线E的方程;(2)设过点A(SKIPIF1<0,0)两条互相垂直的直线分别与曲线E交于点M,N(异于点A),求证:直线MN过定点.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)证明见解析(1)解:设P(x,y),因为P与定点F(2,0)的距离和它到定直线l:SKIPIF1<0的距离之比是常数SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,化简得SKIPIF1<0,所以曲线E的方程为SKIPIF1<0.(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),当直线MN斜率不存在,直线AM,AN分别为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,分别联立SKIPIF1<0,解得M(SKIPIF1<0,SKIPIF1<0),N(SKIPIF1<0,-SKIPIF1<0),此时直线MN的方程为SKIPIF1<0,过点(SKIPIF1<0,0);当直线MN斜率存在时设其方程为SKIPIF1<0,(SKIPIF1<0)由SKIPIF1<0,消去y得SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,因为AM⊥AN,所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,将SKIPIF1<0,SKIPIF1<0代入化简得:SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0或SKIPIF1<0,当SKIPIF1<0时,直线MN方程为SKIPIF1<0(不符合题意舍去),当SKIPIF1<0时,直线MN方程为SKIPIF1<0,MN恒过定点(SKIPIF1<0,0),综上所述直线MN过定点(SKIPIF1<0,0).2.(2022·山西·怀仁市大地学校高中部高二阶段练习)已知双曲线的离心率为SKIPIF1<0,且该双曲线经过点SKIPIF1<0.(1)求双曲线C:SKIPIF1<0方程;(2)设斜率分别为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0的两条直线SKIPIF1<0,SKIPIF1<0均经过点SKIPIF1<0,且直线SKIPIF1<0,SKIPIF1<0与双曲线C分别交于A,B两点(A,B异于点Q),若SKIPIF1<0,试判断直线AB是否经过定点,若存在定点,求出该定点坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)过定点,(0,1)(1)离心率为SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,即双曲线方程为SKIPIF1<0.又点SKIPIF1<0在双曲线C上,所以SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以双曲线C的方程为SKIPIF1<0.(2)当直线AB的斜率不存在时,点A,B关于x轴对称,设SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则由SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,不符合题意,所以直线AB的斜率存在.不妨设直线AB的方程为SKIPIF1<0,代入SKIPIF1<0,整理得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0设SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0由SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,整理得SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,整理得:SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0或SKIPIF1<0.当SKIPIF1<0时,直线AB的方程为SKIPIF1<0,经过定点SKIPIF1<0;当SKIPIF1<0时,直线AB的方程为SKIPIF1<0,经过定点SKIPIF1<0,不符合题意.综上,直线AB过定点(0,1).3.(2022·全国·高三专题练习)双曲线SKIPIF1<0经过点SKIPIF1<0,且虚轴的一个顶点到一条渐近线的距离为SKIPIF1<0.(1)求双曲线SKIPIF1<0的方程;(2)过点SKIPIF1<0的两条直线SKIPIF1<0,SKIPIF1<0与双曲线SKIPIF1<0分别交于SKIPIF1<0,SKIPIF1<0两点(SKIPIF1<0,SKIPIF1<0两点不与SKIPIF1<0点重合),设直线SKIPIF1<0,SKIPIF1<0的斜率分别为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,若SKIPIF1<0,证明:直线SKIPIF1<0过定点.【答案】(1)SKIPIF1<0;(2)证明见解析.(1)由题得双曲线SKIPIF1<0的一条渐近线方程为SKIPIF1<0,虚轴的一个顶点为SKIPIF1<0,依题意得SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,①又点SKIPIF1<0在双曲线SKIPIF1<0上,所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,②由①②解得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以双曲线SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0.(2)当直线SKIPIF1<0的斜率不存在时,点SKIPIF1<0,SKIPIF1<0关于SKIPIF1<0轴对称,设SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则由SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,不符合题意,所以直线SKIPIF1<0的斜率存在.不妨设直线SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0,代入SKIPIF1<0,整理得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,设SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,整理得SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,整理得SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0或SKIPIF1<0.当SKIPIF1<0时,直线SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0,经过定点SKIPIF1<0;当SKIPIF1<0时,直线SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0,经过定点SKIPIF1<0,不符合题意.综上,直线SKIPIF1<0过定点SKIPIF1<0.角度2:双曲线存在定点满足某条件问题典型例题例题1.(2022·全国·高三专题练习)已知双曲线SKIPIF1<0的右焦点为SKIPIF1<0,离心率为2,直线SKIPIF1<0与SKIPIF1<0的一条渐近线交于点P,且SKIPIF1<0.(1)求双曲线SKIPIF1<0的标准方程;(2)设SKIPIF1<0为双曲线SKIPIF1<0右支上的一个动点在SKIPIF1<0轴上是否存在定点SKIPIF1<0,使得SKIPIF1<0?若存在,求出点SKIPIF1<0的坐标;若不存在请说明理由.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)满足条件的点M存在,坐标为SKIPIF1<0(1)根据双曲线的对称性不妨设直线SKIPIF1<0与渐近线SKIPIF1<0的交点为P,则联立SKIPIF1<0得:SKIPIF1<0由SKIPIF1<0可得:SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,由离心率SKIPIF1<0可得:SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0所以双曲线的标准方程为:SKIPIF1<0
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