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文档简介
第27讲直线与圆锥曲线的位置关系方法总结:1、直线与圆锥曲线问题的特点:(1)题目贯穿一至两个核心变量(2)条件与直线和曲线的交点相关,所以可设,至于坐标是否需要解出,则看题目中的条件,以及坐标的形式是否复杂(3)通过联立方程消元,可得到关于(或)的二次方程,如果所求的问题与两根的和或乘积有关,则可利用韦达定理进行整体代入,从而设而不求(4)有些题目会涉及到几何条件向解析语言的转换,注重数形几何,注重整体代入。2、韦达定理:是用二次方程的系数运算来表示两个根的和与乘积,在解析几何中得到广泛使用的原因主要有两个:一是联立方程消元后的二次方程通常含有参数,进而导致直接利用求根公式计算出来的实根形式非常复杂,难以参与后面的运算;二是解析几何的一些问题或是步骤经常与两个根的和与差产生联系。3、直线方程的形式:直线的方程可设为两种形式:(1)斜截式:,此直线不能表示竖直线。(2),此直线不能表示水平线,但可以表示斜率不存在的直线。4、弦长公式:(已知直线上的两点距离)设直线,上两点,所以或5、点差法:这是处理圆锥曲线问题的一种特殊方法,适用于所有圆锥曲线。典型例题:例1.(2022·山东临沂·一模)已知椭圆C:(,)的左、右焦点分别为,,离心率为,直线被C截得的线段长为.(1)求C的方程:(2)若A和B为椭圆C上在x轴同侧的两点,且,求四边形面积的最大值及此时的值.【答案】(1);(2)最大面积为,=.【解析】【分析】(1)根据离心率表示出a、b、c的关系,再求出被截得的弦长,根据该弦长为即可求出a、b、c,从而确定椭圆的标准方程;(2),根据椭圆的对称性,延长交椭圆与C、D,构造平行四边形ABCD,根据即可计算四边形面积的最大值,并求出此时的取值.(1),,,∴,∴椭圆标准方程为,∴,由题可知,;(2),如图,延长交椭圆与C、D,根据椭圆的对称性可知,四边形ABCD为平行四边形,且四边形面积为四边形ABCD面积的一半.由题知,斜率不为零,故设方程为,①,设,∵,∴,故,O到的距离,=,当且仅当,即时,取等号,∴当m=±1时,四边形面积最大为.根据对称性,不妨取m=1时,方程①化为,解得,由对称性可知,故或,∴或,综上,四边形面积最大为,此时.【点睛】本题关键点利用椭圆的对称性,将四边形补全为平行四边形进行求解.例2.(2022·江苏·南京市第五高级中学模拟预测)已知双曲线的焦距为4,直线l:与交于两个不同的点D、E,且时直线l与的两条渐近线所围成的三角形恰为等边三角形.(1)求双曲线的方程;(2)若坐标原点O在以线段DE为直径的圆的内部,求实数m的取值范围;(3)设A、B分别是的左、右两顶点,线段BD的垂直平分线交直线BD于点P,交直线AD于点Q,求证:线段PQ在x轴上的射影长为定值.【答案】(1)(2)(3)证明见解析【解析】【分析】(1)列方程求得a、b,即可得到双曲线的方程;(2)把坐标原点O在以线段DE为直径的圆的内部,转化为,解不等式可得实数m的取值范围;(3)求得P、Q两点的坐标,得到,即可证明线段PQ在x轴上的射影长为定值.(1)当直线l:与C的两条渐近线围成的三角形恰为等边三角形,又双曲线的渐近线为,则又焦距为4,则,解得,,则所求双曲线的方程为.(2)设,,则,由,得,则,,,,又坐标原点O在以线段DE为直径的圆内,则,即,即,即,则,即,则或,即实数m的取值范围.(3),设,则,直线BD的斜率为,又,则直线PQ的方程为,即,直线AD的斜率为,直线AD的方程为,由,得,即点Q的横坐标为,则.故线段PQ在x轴上的射影长为定值.例3.(2022·安徽·合肥一中高三阶段练习(理))已知椭圆的左右焦点分别为,,且椭圆C上的点M满足,.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若在x轴上存在一点E,使得过点E的任意一条直线l与椭圆的两个交点P、Q,都有为定值,试求出此定值.【答案】(1)(2)5【解析】【分析】(1)根据焦点坐标和焦点三角形中利用余弦定理建立方程,然后解出方程即可;(2)先联立直线和椭圆的方程,然后根据韦达定理表示出、两点的纵坐标的关系,进而表示出,即可求得该定值,同时也对直线为轴时检验即可(1)依题意得:,由椭圆定义知:又,则,在中,由余弦定理得:即解得:又故所求椭圆方程为:(2)设、、,当直线l不为x轴时的方程为联立椭圆方程得:化简可得:根据韦达定理可得:,当且仅当,即时,(定值)即在x轴上存在点E使得为定值5,点E的坐标为或经检验,当直线PQ为x轴时,上面求出的点E也符合题意【点睛】(1)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x(或y)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)涉及到直线方程时,务必考虑全面,不要忽略直线斜率为或不存在等特殊情形.例4.(2022·全国·模拟预测)已知椭圆:,直线不过原点且不平行于坐标轴,与椭圆交于、两点,线段的中点为.(1)证明:直线的斜率与直线的斜率的乘积为定值;(2)若直线的方程为,延长线段与椭圆交于点,四边形为平行四边形,求椭圆的方程.【答案】(1)证明见解析;(2).【解析】【分析】(1)根据给定条件利用“点差法”结合斜率的坐标公式计算得解.(2)联立直线与椭圆的方程,结合(1)的信息及已知求出点P的坐标求解作答.(1)依题意,设,,,,两式相减可得,则,即,因为,,直线的斜率,直线的斜率,于是得是定值,所以直线的斜率与直线的斜率的乘积为定值.(2)设点的坐标为,由消去y并整理得:,则,,又四边形为平行四边形,即线段与线段互相平分,则,即点,而点在椭圆C上,于是得,解得,所以椭圆的方程为:.【点睛】思路点睛:涉及直线被圆锥曲线所截弦中点及直线斜率问题,可以利用“点差法”,设出弦的两个端点坐标,代入曲线方程作差求解.例5.(2022·河南安阳·二模(文))已知椭圆的右焦点为F,点A,B,P在椭圆C上.(1)若线段AB的中点为,求直线AB的方程;(2)若F恰好是△ABP的重心,且,,依次成等差数列,求点P的坐标.【答案】(1)(2)或【解析】【分析】(1)判断点在椭圆内部,然后根据点差法求得直线斜率,可得直线方程;(2)根据三角形重心坐标公式可得,再根据,,依次成等差数列,可得,由此可解得答案.(1)由题意,将坐标代入中,满足,故点在椭圆内部,又线段AB的中点为,可知直线AB的斜率存在,设,,则,,两式相减整理得:,由已知可得,则,所以AB的斜率为,直线AB的方程为,即;(2)由已知可得,设,因为F恰好是△ABP的重心,所以,即,因为,,依次成等差数列,所以.,同理,.所以,可得,于是,得,将代入椭圆方程得,所以点P的坐标为或.例6.(2022·河南·模拟预测(文))已知椭圆C:的离心率为,直线与椭圆仅有一个公共点.(1)求椭圆C的方程;(2)若直线l:,试问在x轴上是否存在一定点M,使得过M的直线交椭圆于P,Q两点,交l于N,且满足,若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1);(2)存在,(4,0).【解析】【分析】(1)根据离心率列出一个方程,联立直线方程和椭圆方程由再得一个方程,结合本身a、b、c的关系即可解出a、b、c的值,从而确定椭圆的标准方程;(2)设,,,,直线PQ的方程为,由,得,即,联立直线PQ与椭圆方程,得和,从而可求m、n、t的关系,再结合N是l和直线PQ的交点即可求出m的值,从而可判定PQ是否过定点.(1)∵,∴,,将代入,整理得,∴,解得,∴,,∴椭圆C的方程为.(2)设,,,,直线PQ的方程为,由,得,即.将代入椭圆方程,整理得,,即,∴,.∴.将(1,n)代入,可得,代入上式可得.当直线PQ的方程为时,也满足题意.故定点M为(4,0).过关练习:1.(2022·山西·怀仁市第一中学校一模(理))已知椭圆的离心率,椭圆上的点与左、右顶点所构成三角形面积的最大值为.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设过椭圆C右焦点的直线l1,l2的斜率分别为k1,k2,满足k1•k2=﹣2,l1交C于点E,F,l2交C于点G,H,线段EF与GH的中点分别为M,N.判断直线MN是否过定点,若过定点求出该定点;若不过定点,请说明理由.【答案】(1);(2)是定点,定点为.【解析】【分析】(1)根据椭圆离心率、几何性质,椭圆的上下定点与长轴构成的三角形面积最大,求得参数的值,写出标准方程;(2)设l1:y=k1(x﹣1),l2:y=k2(x﹣1),联立直线l1与椭圆C的方程,得到韦达定理,同时求得的坐标;方法一:讨论直线MN的斜率存在情况,将坐标代入直线方程lMN:y=mx+n,求得之间的关系,从而判断直线是否过定点;方法二:讨论直线MN的斜率存在情况,由坐标求得直线MN的斜率,并写出直线方程,由椭圆的对称性可知,若定点存在,则必在x轴上,所以令y=0,化简判断x是否为定值即可.(1)设右焦点F(c,0),c>0,由题知求得a=2,,c=1,所以椭圆C的标准方程为.(2)方法一:设l1:y=k1(x﹣1),l2:y=k2(x﹣1),联立直线l1与椭圆C的方程得消去y得,,由根与系数的关系知,则,代入直线l1的方程得,所以,同理得.①当直线MN的斜率存在时,设直线lMN:y=mx+n,将点M,N的坐标代入直线lMN,得易知k1,k2为方程(4m+4n)k2+3k+3n=0的两个根,由根与系数的关系知,由题知k1⋅k2=﹣2,所以,得,所以直线,所以直线MN过定点.②当直线MN的斜率不存在时,,即,所以k1=﹣k2,且k1⋅k2=﹣2.不妨设,,所以,即直线,满足过定点.综上,直线MN过定点.方法二:设l1:y=k1(x﹣1),l2:y=k2(x﹣1),联立直线l1与椭圆C的方程消去y得,.由根与系数的关系知,,,代入直线l1的方程得,所以,同理的.①当直线MN的斜率存在时,即k1≠﹣k2,==,(上式结合k1⋅k2=﹣2化简),直线=,由椭圆的对称性可知,若定点存在,则必在x轴上,所以令y=0,得,所以直线MN过定点.②当直线MN的斜率不存在时,,即,所以k1=﹣k2,k1⋅k2=﹣2.不妨设,,所以,即直线,满足过定点.综上,直线MN过定点.2.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆C:过点A(2,0),B(0,1)两点.(1)求椭圆C的方程及离心率;(2)设P为第三象限内一点且在椭圆C上,直线PA与y轴交于点M,直线PB与x轴交于点N,求证:四边形ABNM的面积为定值.【答案】(1);;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)由顶点可求a和b,由可求c,则椭圆的方程可求,离心率为可求;(2)设,,求出、所在直线方程,得到,的坐标,求得,.由,结合在椭圆上求得四边形的面积为定值.(1)由题可知,,则,椭圆的方程为,离心率为;(2)设,,则,所在直线方程为,取,得;,所在直线方程为,取,得.,..四边形的面积为定值2.【点睛】解决定值定点方法一般有两种:(1)从特殊入手,求出定点、定值、定线,再证明定点、定值、定线与变量无关;(2)直接计算、推理,并在计算、推理的过程中消去变量,从而得到定点、定值、定线.应注意到繁难的代数运算是此类问题的特点,设而不求方法、整体思想和消元的思想的运用可有效地简化运算.3.(2022·吉林吉林·模拟预测(文))已知抛物线上一点到焦点的距离为.(1)求抛物线的标准方程;(2)若点A,为抛物线位于轴上方不同的两点,直线,的斜率分别为,,且满足,求证:直线过定点.【答案】(1);(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)根据抛物线的定义和焦半径公式即可求出p;(2)方法一:设,表示出,,设AB为,联立AB与抛物线方程,结合韦达定理和求出b与m的关系即可求得定点;方法二:设、,的方程为:,联立AB与抛物线方程,结合韦达定理和求出b与m的关系即可求得定点.(1)∵点到焦点的距离为,,解得:,抛物线的标准方程为;(2)方法一:设,,则,,设直线的方程为:,直线的斜率,联立方程得,则,,,,,则,即,∴,即则直线的方程为,过定点∴直线过定点.方法二:设、,由题意,∴,设直线的方程为:,联立方程得,,由,可得,,,即,,即,即,即,整理得,直线的方程为,过定点,∴直线过定点.4.(2022·全国·模拟预测)在平面直角坐标系xOy中,曲线C上的任意一点M到直线(且为常数)的距离与点M到点的距离相等.(1)求动点M的轨迹方程(用t表示);(2)设直线l与曲线C相切于点P(点P在第一象限),过原点O作直线l的平行线与直线PF相交于点Q,证明:FQ为定值.【答案】(1)(2)证明见解析【解析】【分析】(1)由抛物线的定义判定轨迹类型,进而求其方程;(2)设出直线l及与其平行l的直线方程,联立直线l和抛物线方程,利用判别式为0得到,进而得到切点的坐标,再利用三角形相似进行求解.(1)解:由题意知,点M到直线的距离等于点M到的距离,由抛物线定义得,动点M的轨迹方程为.(2)证明:如图所示,设直线,且与x轴交于点A,易得,与抛物线联立并消去y,得,又直线l与抛物线C相切于点P,故,化简得,即化为,所以切点P的横坐标为,易证,故,即,故,为定值.5.(2022·全国·模拟预测)已知P为椭圆短轴上的一个顶点,,为的左、右焦点,且的面积为,椭圆的焦距为2.(1)求椭圆的方程;(2)设直线l为圆的切线,且l与相交于A,B两点,求的取值范围(O为坐标原点).【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)因为椭圆的焦距为2,则可得出c的值,再由三角形面积公式可求得b的值,进而求得的值,进而求得椭圆的标准方程;(2)由于直线l为圆的切线,注意讨论直线l的斜率存在情况,先确定一般情况下的取值范围,再确定特殊情况下的值,最后整合两种情况下的范围,即取两者的并集,最终得到的取值范围.(1)依题意,,所以.在中,,解得,所以,所以椭圆的方程为;(2)设,,当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为,联立整理得,则,则,则.又直线l为圆的切线,则,即,则.又,于是;当直线l的斜率不存在时,设直线l的方程为,则,,.综上,【点睛】方法点睛:在利用代数法解决最值与范围问题时常从以下几个方面考虑:①利用判别式来构造不等关系,从而确定参数的取值范围;②利用隐含或已知的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;③利用基本不等式求出参数的取值范围;④利用函数的值域的求法,确定参数的取值范围.6.(2022·四川省南充高级中学高三阶段练习(理))在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:的左,右顶点分别为A、B,点F是椭圆的右焦点,,.(1)求椭圆C的方程;(2)不过点A的直线l交椭圆C于M、N两点,记直线l、AM、AN的斜率分别为k、、.若,证明直线l过定点,并求出定点的坐标.【答案】(1);(2)证明见解析,(-5,0).【解析】【分析】(1)写出A、B、F的坐标,求出向量坐标,根据向量的关系即可列出方程组,求得a、b、c和椭圆的标准方程;(2)设直线l的方程为y=kx+m,,.联立直线l与椭圆方程,根据韦达定理得到根与系数的关系,求出,根据即可求得k和m的关系,即可证明直线过定点并求出该定点.(1)由题意,知A(-a,0),B(a,0),F(c,0).∵,∴解得从而b2=a2-c2=3.∴椭圆C的方程;(2)设直线l的方程为y=kx+m,,.∵直线l不过点A,因此-2k+m≠0.由得.时,,,∴.由,可得3k=m-2k,即m=5k,故l的方程为y=kx+5k,恒过定点(-5,0).7.(2022·四川·三模(理))已知椭圆的离心率,且过点.(1)求椭圆E的方程;(2)设C点关于y轴的对称点为D,点M在直线OD上,过点M的直线l与E交于A、B两点,线段AB的中点为N,若,求点M的坐标.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)利用待定系数法求出椭圆的方程;(2)先判断出直线l的斜率不存在不合题意;设过点M的直线l的方程为,设,用“设而不求法”得到,,由得到.设,将其代入得,对任意k恒成立的充要条件为,即,即可求出点M的坐标为.(1)由已知,得,
①又,
②由①②解得,,故椭圆E的方程为:.(2)由题设及得.当直线l的斜率不存在时,AB垂直于x轴,此时可设:,所以,而.因为,所以,解得:,这与相矛盾,故直线l的斜率存在.可设过点M的直线l的方程为(斜率存在),将其代入并整理得,当时,设,,∴,,继而可得,,又,,∴整理得,
(*)设,将其代入得,又将代入(*)式整理得,即:,对任意k恒成立的充要条件为,即,∴,故点M的坐标为.【点睛】(1)待定系数法可以求二次曲线的标准方程;(2)“设而不求”是一种在解析几何中常见的解题方法,可以解决直线与二次曲线相交的问题.8.(2022·河南·高三阶段练习(文))椭圆C:(a>b>0)的左,右焦点分别为F1,F2,=,椭圆的上顶点为B,|AB|=,O为坐标原点,△AOB为等腰直角三角形.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若经过点A的直线l与椭圆C交于M,N两点,以线段MN为直径的圆恰经过点B,求直线l的方程.【答案】(1);(2),或..【解析】【分析】(1)由题可得,,结合条件可得,即求;(2)分情况讨论,当直线l不存在斜率时,不合题意,当直线l存在斜率时,设直线l的方程为:,联立椭圆方程利用韦达定理,结合条件可得,进而即求.(1)依题意,,则点A的坐标为,点,又因为为等腰直角三角形.∴,则可得,从而椭圆C的方程为;(2)当直线l不存在斜率时,以线段为直径的圆的方程即为,不经过点B.当直线l存在斜率时,设,若以线段为直径的圆经过点B,则有,不妨设直线l的方程为:,代入椭圆方程化简得:,,从而有:,,∴,,从而有,,由,得或.所以直线l的方程为:,或.9.(2022·河南·襄城县教育体育局教学研究室二模(理))已知双曲线的右焦点为,过点F与x轴垂直的直线与双曲线C交于M,N两点,且.(1)求C的方程;(2)过点的直线与双曲线C的左、右两支分别交于D,E两点,与双曲线C的两条渐近线分别交于G,H两点,若,求实数的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)根据双曲线右焦点为,且,由求解;(2)设直线的方程为,与双曲线方程联立,求得,与双曲线C的渐近线方程联立,求得,根据求解.(1)解:由题意得,解得故C的方程为.(2)显然直线率存在,设直线的方程为,,,联立,得,因为与双曲线C的左,右两支分别交于D,E两点,故,解得,此时有.,,由,解得,同理可得,所以.因为,故.因为,故,故实数的取值范围是.10.(2022·浙江·高三专题练习)已知抛物线C:的焦点为F,直线l:与抛物线C交于A,B两点.(1)若,求的面积;(2)若抛物线C上存在两个不同的点M,N关于直线l对称,求a的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)联立直线与抛物线,根据弦长公式求出,根据点到直线的距离公式求出点到直线的距离,根据三角形面积公式可求得结果;(2)设直线的方程为代入抛物线,利用判别式大于0可得,根据韦达定理求出的中点坐标,将其代入直线得到与的关系式,根据的范围可得的范围.(1)抛物线的焦点为,时,直线,联立,可得,设,,,,则,.,点到直线的距离距离,的面积.(2)∵点,关于直线对称,∴直线的斜率为,∴可设直线的方程为,联立,整理可得,由,可得,设,,,,则,故的中点为,∵点,关于直线对称,∴的中点,在直线上,∴,得,∵,∴.综上,的取值范围为.11.(2022·黑龙江实验中学高三阶段练习(文))椭圆:(),离心率为,过点.(1)求椭圆方程;(2)若椭圆左顶点为,过点的直线与椭圆交于不与D重合的、两点,求.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)根据求得,然后可得方程.(2)设直线方程并按斜率是否存在进行讨论,结合韦达定理并表示,计算即可.(1)由题可得,解得,∴椭圆方程为;(2)当直线斜率不存在时,,,,∴,当直线斜率存在时,设直线方程为,,由,得,,∴,,∴综上,的值为.12.(2022·全国·高三阶段练习(文))如图所示,已知抛物线:,过点的直线与抛物线有两个交点,若抛物线上存在不同的两点,关于直线对称,记的中点为.(1)求点的轨迹方程;(2)求的最大值.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)设直线,,,,,,将,的坐标代入抛物线方程得到,再代入直线方程化简即可;(2)联立直线的方程和抛物线方程,将在面积表示出来,再利用求解即可.(1)由题意可得直线的斜率存在且不为0,设直线,,,,,,如图,由可得:,所以,所以,代入直线方程得:,又当时,由得,在抛物线开口方向内,,点的轨迹方程为:;(2)由(1)可知直线:,由
得:,直线与抛物线交于,两点,即则,
,,又,令,
,由得(负根舍去),知当时,随增大而增大,当时,随增大而减小,当时,取得最大值,时,.13.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆C:(0<m<5)的离心率为,A,B分别为C的左、右顶点.(1)求C的方程;(2)若点P在C上,点Q在直线x=6上,且|BP|=|BQ|,BP⊥BQ,求△APQ的面积.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)直接根据离心率列式计算即可;(2)设P(xP,yP),Q(6,yQ),根据对称性可设yQ>0,则yP>0,写出直线直线BP的方程,利用|BP|=|BQ|求出即可求出各点的坐标,再求出|P1Q1|,点A到直线P2Q2的距离,即可得△APQ的面积.(1)由题设可得=,得m2=,所以C的方程为;(2)设P(xP,yP),Q(6,yQ),根据对称性可设yQ>0,则yP>0.由已知可得B(5,0),直线BP的方程为y=-(x-5),所以|BP|=yP,|BQ|=.因为|BP|=|BQ|,所以yP=1.将yP=1代入C的方程,解得xP=3或-3.由直线BP的方程得yQ=2或8,所以点P,Q的坐标分别为P1(3,1),Q1(6,2);P2(-3,1),Q2(6,8).所以|P1Q1|=,直线P1Q1的方程为y=x,点A(-5,0)到直线P1Q1的距离为,故△AP1Q1的面积为××=;|P2Q2|=,直线P2Q2的方程为y=x+,点A到直线P2Q2的距离为,故△AP2Q2的面积为××=.综上,△APQ的面积为.14.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆:上有一点,点在轴上方,,分别为的左,右焦点,当△的面积取最大值时,.(1)求的标准方程;(2)若直线交于,两点,设中点为,为坐标原点,,作,求证:为定值.【答案】(1)(2)证明见解析【解析】【分析】(1)由题意可知当点为上顶点时的面积取得最大值,再结合,即可求出,的值,得到椭圆的标准方程.(2)①当直线的斜率存在时,设点,,点,,设直线的方程为,与椭圆方程联立,由韦达定理可得,,代入,可得,所以坐标原点到直线的距离为定值,②当直线的斜率不存在时,点即与轴交点,设点,代入椭圆可求出的值,得到直线的方程,得到亦成立.(1)解:当点为上顶点时,的面积取得最大值,,,又,解得,椭圆的标准方程为.(2)证明:①当直线的斜率存在时,设直线的方程为,联立方程,消去得:,,即,设点,,点,,,,,,,,,,坐标原点到直线的距离为定值,②当直线的斜率不存在时,点即与轴交点,,设点,代入椭圆的方程得:,解得,当直线时,点,,,,成立,同理当直线时也成立,,综上所求,为定值.15.(2022·陕西武功·二模(理))已知抛物线C:x2=2py的焦点为F,点N(t,1)在抛物线C上,且|NF|=.(1)求抛物线C的方程;(2)过点M(0,1)的直线l交抛物线C于不同的两点A,B,设O为坐标原点,直线OA,OB的斜率分别为k1,k2,求证:k1k2为定值.【答案】(1)x2=2y;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)利用抛物线的定义进行求解即可;(2)设直线l的直线方程与抛物线方程联立,根据一元二次方程根与系数关系、斜率公式进行证明即可.(1)∵点N(t,1)在抛物线C:x2=2py上,且|NF|=,∴|NF|=,解得p=1,∴抛物线C的方程为x2=2y;(2)依题意,设直线l:y=kx+1,A(x1,y1),B(x2,y2),联立,得x2﹣2kx﹣2=0.则x1x2=﹣2,∴.故k1k2为定值.【点睛】关键点睛:利用抛物线的定义是解题的关键.16.(2022·全国·模拟预测)已知,是双曲线的左、右焦点,且双曲线过点,.(1)求双曲线的方程;(2)已知过点的直线交双曲线左、右两支于,两点,交双曲线的渐近线于,(点位于轴的右侧)两点,求的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)设双曲线的半焦距为,由建立关于的方程,并求出的值,再将点坐标代入双曲线得,结合,解得,的值,即可求出双曲线的方程;(2)先设直线的方程为,再分别与双曲线的渐近线方程联立,得到,的表达式,即可求出长度的表达式,联立双曲线与直线的方程,整理成关于的一元二次方程.设,,结合韦达定理求出,的表达式,并得到的取值范围,进而求得的表达式,化简,再结合的取值范围即可求解.(1)设双曲线的半焦距为,∵,∴.又,,解得,,∴双曲线的方程为.(2)由题意可设直线的方程为,双曲线的渐近线方程为,联立得,联立得,∴.联立得,设,,则,,由即,∴,∴.又,∴,∴,∴的取值范围为.【点睛】本题以双曲线为背景,考察双曲线的方程与几何性质、直线与双曲线的位置关系,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想,考查数学运算和逻辑推理核心素养,属综合困难题.17.(2022·广东深圳·一模)已知双曲线:经过点A,且点到的渐近线的距离为.(1)求双曲线C的方程;(2)过点作斜率不为的直线与双曲线交于M,N两点,直线分别交直线AM,AN于点E,F.试判断以EF为直径的圆是否经过定点,若经过定点,请求出定点坐标;反之,请说明理由.【答案】(1)(2)以为直径的圆经过定点,定点坐标为和【解析】【分析】(1)根据点在双曲线上和点到直线的距离分别建立方程,然后解出方程即可;(2)联立直线与双曲线的方程,利用韦达定理,并表示出以为直径的圆的方程,结合对称性即可求得定点坐标(1)由题意得:因为双曲线C的渐近线方程为,所以有:解得:因此,双曲线C的方程为
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