2023年高考數(shù)學(xué)熱點(diǎn)專題解析幾何模型通關(guān)圓追曲線中的定值問題(解析版)_第1頁
2023年高考數(shù)學(xué)熱點(diǎn)專題解析幾何模型通關(guān)圓追曲線中的定值問題(解析版)_第2頁
2023年高考數(shù)學(xué)熱點(diǎn)專題解析幾何模型通關(guān)圓追曲線中的定值問題(解析版)_第3頁
2023年高考數(shù)學(xué)熱點(diǎn)專題解析幾何模型通關(guān)圓追曲線中的定值問題(解析版)_第4頁
2023年高考數(shù)學(xué)熱點(diǎn)專題解析幾何模型通關(guān)圓追曲線中的定值問題(解析版)_第5頁
已閱讀5頁,還剩31頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

2023年高考數(shù)學(xué)熱點(diǎn)專題解析幾何模型通關(guān)2023年高考數(shù)學(xué)熱點(diǎn)專題解析幾何模型通關(guān)2023年高考數(shù)學(xué)熱點(diǎn)專題解析幾何模型通關(guān)2023年高考數(shù)學(xué)熱點(diǎn)專題解析幾何模型通關(guān)圓錐曲線中的定值問題思路引導(dǎo)思路引導(dǎo)處理圓錐曲線中定值問題的方法:(1)從特殊入手,求出定值,再證明這個(gè)值與變量無關(guān).(2)直接推理、計(jì)算,并在計(jì)算推理的過程中消去變量,從而得到定值.母題呈現(xiàn)母題呈現(xiàn)考法1證明某些幾何量為定值【例1】(2022·廣東·模擬預(yù)測)已知雙曲線的離心率為2,右頂點(diǎn)到一條漸近線的距離為.(1)求雙曲線的方程;(2)若直線與雙曲線交于兩點(diǎn),且為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)到直線的距離是否為定值?若是,求出這個(gè)定值;若不是,請說明理由.【解題指導(dǎo)】(1)設(shè)漸近線方程→點(diǎn)D到漸近線距離列方程→雙曲線線的離心率→求得→雙曲線的方程.(2)考慮直線斜率不存在和為0時(shí)→點(diǎn)到直線的距離→設(shè)直線方程方程→根與系數(shù)關(guān)系→列方程→點(diǎn)到直線距離公式→求得點(diǎn)到直線的距離.【例2】(2022·湖北省天門中學(xué)模擬預(yù)測)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知橢圓C:eq\f(x2,4)+y2=1,點(diǎn)P(x1,y1),Q(x2,y2)是橢圓C上兩個(gè)動點(diǎn),直線OP,OQ的斜率分別為k1,k2,若m=,n=,m·n=0.(1)求證:k1·k2=-eq\f(1,4);(2)試探求△OPQ的面積S是否為定值,并說明理由.【解題指導(dǎo)】【解題技法】參數(shù)法解決圓錐曲線中最值問題的一般步驟【跟蹤訓(xùn)練】(2020·北京卷)已知橢圓C:eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1過點(diǎn)A(-2,-1),且a=2b.(1)求橢圓C的方程;(2)過點(diǎn)B(-4,0)的直線l交橢圓C于點(diǎn)M,N,直線MA,NA分別交直線x=-4于點(diǎn)P,Q,求eq\f(|PB|,|BQ|)的值.考法2證明某些代數(shù)式為定值【例3】(2022·山東泰安·三模)已知橢圓(a>b>0)的離心率,四個(gè)頂點(diǎn)組成的菱形面積為,O為坐標(biāo)原點(diǎn).(1)求橢圓E的方程;(2)過上任意點(diǎn)P做的切線l與橢圓E交于點(diǎn)M,N,求證為定值.【解題指導(dǎo)】【解后反思】常見處理技巧:(1)在運(yùn)算過程中,盡量減少所求表達(dá)式中變量的個(gè)數(shù),以便于向定值靠攏;(2)巧妙利用變量間的關(guān)系,例如點(diǎn)的坐標(biāo)符號曲線方程等,盡量做到整體代入,簡化運(yùn)算.【例4】(2022·湖南懷化·一模)如圖.矩形ABCD的長,寬,以A?B為左右焦點(diǎn)的橢圓恰好過C?D兩點(diǎn),點(diǎn)P為橢圓M上的動點(diǎn).(1)求橢圓M的方程,并求的取值范圍;(2)若過點(diǎn)B且斜率為k的直線交橢圓于M?N兩點(diǎn)(點(diǎn)C與M?N兩點(diǎn)不重合),且直線CM?CN的斜率分別為,試證明為定值.【解題技法】圓錐曲線中的定值問題的常見類型及解題策略(1)證明代數(shù)式為定值:依題意設(shè)條件,得出與代數(shù)式中參數(shù)有關(guān)的等式,代入代數(shù)式并化簡,即可得出定值;(2)證明點(diǎn)到直線的距離為定值:利用點(diǎn)到直線的距離公式得出距離的解析式,再利用題設(shè)條件化簡、證明?!靖櫽?xùn)練】(2022·衡水模擬)已知點(diǎn)P在圓O:x2+y2=6上運(yùn)動,點(diǎn)P在x軸上的投影為Q,動點(diǎn)M滿足(1-eq\r(3))eq\o(OQ,\s\up6(→))=eq\o(OP,\s\up6(→))-eq\r(3)eq\o(OM,\s\up6(→)).(1)求動點(diǎn)M的軌跡E的方程;(2)過點(diǎn)(2,0)的動直線l與曲線E交于A,B兩點(diǎn),問:在x軸上是否存在定點(diǎn)D,使得eq\o(DA,\s\up6(→))·eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(DA,\s\up6(→))2的值為定值?若存在,求出定點(diǎn)D的坐標(biāo)及該定值;若不存在,請說明理由.方法總結(jié)方法總結(jié)圓錐曲線中的定值問題的常見類型及解題策略1.求代數(shù)式為定值:依題意設(shè)條件,得出與代數(shù)式參數(shù)有關(guān)的等式,代入代數(shù)式,化簡即可得出定值;2.求點(diǎn)到直線的距離為定值:利用點(diǎn)到直線的距離公式得出距離的解析式,再利用題設(shè)條件化簡、變形求得;3.求某線段長度為定值:利用長度公式求得解析式,再依據(jù)條件對解析式進(jìn)行化簡、變形即可求得.模擬訓(xùn)練模擬訓(xùn)練1.(2023·河南·統(tǒng)考模擬預(yù)測)設(shè)橢圓:的右焦點(diǎn)恰好是拋物線的焦點(diǎn),橢圓的離心率和雙曲線的離心率互為倒數(shù).(1)求橢圓E的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè)橢圓E的左、右頂點(diǎn)分別為A,B,過定點(diǎn)的直線與橢圓E交于C,D兩點(diǎn)(與點(diǎn)A,B不重合).證明:直線AC,BD的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為定值.2.(2023·河北唐山·統(tǒng)考一模)已知雙曲線過點(diǎn),且與的兩個(gè)頂點(diǎn)連線的斜率之和為4.(1)求的方程;(2)過點(diǎn)的直線與雙曲線交于,兩點(diǎn)(異于點(diǎn)).設(shè)直線與軸垂直且交直線于點(diǎn),若線段的中點(diǎn)為,證明:直線的斜率為定值,并求該定值.3.(2023·江蘇南通·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知,,三個(gè)點(diǎn)在橢圓,橢圓外一點(diǎn)滿足,,(為坐標(biāo)原點(diǎn)).(1)求的值;(2)證明:直線與斜率之積為定值.4.(2023·全國·本溪高中校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知一條長為的線段的端點(diǎn)分別在雙曲線的兩條漸近線上滑動,點(diǎn)是線段的中點(diǎn).(1)求點(diǎn)的軌跡的方程.(2)直線過點(diǎn)且與交于、兩點(diǎn),交軸于點(diǎn).設(shè),,求證:為定值.5.(2023·福建泉州·統(tǒng)考三模)已知橢圓的左、右頂點(diǎn)分別為A,B.直線l與C相切,且與圓交于M,N兩點(diǎn),M在N的左側(cè).(1)若,求l的斜率;(2)記直線的斜率分別為,證明:為定值.6.(2023·山東臨沂·統(tǒng)考一模)已知動點(diǎn)與點(diǎn)的距離和它到直線的距離之比是,點(diǎn)的軌跡為曲線.(1)求的方程;(2)若點(diǎn)在上,且與交于點(diǎn),點(diǎn)在橢圓上,證明:的面積為定值.7.(2023·山東菏澤聯(lián)考一模)已知圓:,為圓上一動點(diǎn),,線段的垂直平分線交于點(diǎn)G.(1)求動點(diǎn)G的軌跡C的方程;(2)已知,軌跡C上關(guān)于原點(diǎn)對稱的兩點(diǎn)M,N,射線AM,AN分別與圓交于P,Q兩點(diǎn),記直線MN和直線PQ的斜率分別為,.①求AM與AN的斜率的乘積;②問是否為定值,若是,求出該定值;若不是,說明理由.8.(2023·四川南充·四川省南部中學(xué)校考模擬預(yù)測)已知橢圓的離心率,點(diǎn)在橢圓上.(1)求橢圓的方程;(2)過點(diǎn)的直線交橢圓于兩點(diǎn),試探究在軸上是否存在定點(diǎn),使得為定值?若存在,求出該定值及點(diǎn)坐標(biāo);若不存在,請說明理由9.(2023·廣東佛山·統(tǒng)考一模)已知橢圓的左焦點(diǎn)為,左、右頂點(diǎn)及上頂點(diǎn)分別記為、、,且.(1)求橢圓的方程;(2)設(shè)過的直線交橢圓于P、Q兩點(diǎn),若直線、與直線l:分別交于M、N兩點(diǎn),l與x軸的交點(diǎn)為K,則是否為定值?若為定值,請求出該定值;若不為定值,請說明理由.10.(2023·北京順義·統(tǒng)考一模)已知橢圓經(jīng)過點(diǎn),離心率為.(1)求橢圓C的方程;(2)設(shè)直線與橢圓C相交于A,B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn).若以為鄰邊的平行四邊形的頂點(diǎn)P在橢圓C上,求證:平行四邊形的面積是定值.圓錐曲線中的定值問題思路引導(dǎo)思路引導(dǎo)處理圓錐曲線中定值問題的方法:(1)從特殊入手,求出定值,再證明這個(gè)值與變量無關(guān).(2)直接推理、計(jì)算,并在計(jì)算推理的過程中消去變量,從而得到定值.母題呈現(xiàn)母題呈現(xiàn)考法1證明某些幾何量為定值【例1】(2022·廣東·模擬預(yù)測)已知雙曲線的離心率為2,右頂點(diǎn)到一條漸近線的距離為.(1)求雙曲線的方程;(2)若直線與雙曲線交于兩點(diǎn),且為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)到直線的距離是否為定值?若是,求出這個(gè)定值;若不是,請說明理由.【解題指導(dǎo)】(1)設(shè)漸近線方程→點(diǎn)D到漸近線距離列方程→雙曲線線的離心率→求得→雙曲線的方程.(2)考慮直線斜率不存在和為0時(shí)→點(diǎn)到直線的距離→設(shè)直線方程方程→根與系數(shù)關(guān)系→列方程→點(diǎn)到直線距離公式→求得點(diǎn)到直線的距離.【解析】(1)由題意,得雙曲線的漸近線方程為,右頂點(diǎn)為.又,且,所以,故.又,解得,所以雙曲線的方程為.(2)設(shè).當(dāng)直線和軸線平行時(shí),,解得,所以點(diǎn)到直線的距離為.當(dāng)直線和軸線不平行時(shí),設(shè)直線的方程為,由得,,所以.又,所以,得,解得.又點(diǎn)到直線的距離為,則,故,所以點(diǎn)到直線的距離為定值.【例2】(2022·湖北省天門中學(xué)模擬預(yù)測)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知橢圓C:eq\f(x2,4)+y2=1,點(diǎn)P(x1,y1),Q(x2,y2)是橢圓C上兩個(gè)動點(diǎn),直線OP,OQ的斜率分別為k1,k2,若m=,n=,m·n=0.(1)求證:k1·k2=-eq\f(1,4);(2)試探求△OPQ的面積S是否為定值,并說明理由.【解題指導(dǎo)】【解析】(1)證明:∵k1,k2均存在,∴x1x2≠0.又m·n=0,∴eq\f(x1x2,4)+y1y2=0,即eq\f(x1x2,4)=-y1y2,∴k1·k2=eq\f(y1y2,x1x2)=-eq\f(1,4).(2)①當(dāng)直線PQ的斜率不存在,即x1=x2,y1=-y2時(shí),由eq\f(y1y2,x1x2)=-eq\f(1,4),得eq\f(x\o\al(2,1),4)-yeq\o\al(2,1)=0.又∵點(diǎn)P(x1,y1)在橢圓上,∴eq\f(x\o\al(2,1),4)+yeq\o\al(2,1)=1,∴|x1|=eq\r(2),|y1|=eq\f(\r(2),2).∴S△POQ=eq\f(1,2)|x1||y1-y2|=1.②當(dāng)直線PQ的斜率存在時(shí),設(shè)直線PQ的方程為y=kx+b.聯(lián)立得方程組eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(y=kx+b,,\f(x2,4)+y2=1,))消去y并整理得(4k2+1)x2+8kbx+4b2-4=0,其中Δ=(8kb)2-4(4k2+1)(4b2-4)=16(1+4k2-b2)>0,即b2<1+4k2.∴x1+x2=eq\f(-8kb,4k2+1),x1x2=eq\f(4b2-4,4k2+1).∵eq\f(x1x2,4)+y1y2=0,∴eq\f(x1x2,4)+(kx1+b)(kx2+b)=0,得2b2-4k2=1(滿足Δ>0).∴S△POQ=eq\f(1,2)·eq\f(|b|,\r(1+k2))·|PQ|=eq\f(1,2)|b|eq\r(x1+x22-4x1x2)=2|b|eq\f(\r(4k2+1-b2),4k2+1)=1.綜合①②知△POQ的面積S為定值1.【解題技法】參數(shù)法解決圓錐曲線中最值問題的一般步驟【跟蹤訓(xùn)練】(2020·北京卷)已知橢圓C:eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1過點(diǎn)A(-2,-1),且a=2b.(1)求橢圓C的方程;(2)過點(diǎn)B(-4,0)的直線l交橢圓C于點(diǎn)M,N,直線MA,NA分別交直線x=-4于點(diǎn)P,Q,求eq\f(|PB|,|BQ|)的值.解(1)由橢圓過點(diǎn)A(-2,-1),得eq\f(4,a2)+eq\f(1,b2)=1.又a=2b,∴eq\f(4,4b2)+eq\f(1,b2)=1,解得b2=2,∴a2=4b2=8,∴橢圓C的方程為eq\f(x2,8)+eq\f(y2,2)=1.(2)當(dāng)直線l的斜率不存在時(shí),顯然不合題意.設(shè)直線l:y=k(x+4),由eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(y=k(x+4),,x2+4y2=8))得(4k2+1)x2+32k2x+64k2-8=0.由Δ>0,得-eq\f(1,2)<k<eq\f(1,2).設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),則x1+x2=eq\f(-32k2,4k2+1),x1x2=eq\f(64k2-8,4k2+1).又∵直線AM:y+1=eq\f(y1+1,x1+2)(x+2),令x=-4,得yP=eq\f(-2(y1+1),x1+2)-1.將y1=k(x1+4)代入,得yP=eq\f(-(2k+1)(x1+4),x1+2).同理yQ=eq\f(-(2k+1)(x2+4),x2+2).∴yP+yQ=-(2k+1)=-(2k+1)·eq\f(2x1x2+6(x1+x2)+16,(x1+2)(x2+2))=-(2k+1)·eq\f(\f(2(64k2-8),4k2+1)+\f(6×(-32k2),4k2+1)+16,(x1+2)(x2+2))=-(2k+1)×eq\f(128k2-16-192k2+64k2+16,(4k2+1)(x1+2)(x2+2))=0.∴|PB|=|BQ|,∴eq\f(|PB|,|BQ|)=1.考法2證明某些代數(shù)式為定值【例3】(2022·山東泰安·三模)已知橢圓(a>b>0)的離心率,四個(gè)頂點(diǎn)組成的菱形面積為,O為坐標(biāo)原點(diǎn).(1)求橢圓E的方程;(2)過上任意點(diǎn)P做的切線l與橢圓E交于點(diǎn)M,N,求證為定值.【解題指導(dǎo)】【解析】(1)由題意得,,可得,b=2,所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)當(dāng)切線l的斜率不存在時(shí),其方程為,【提醒】求直線方程時(shí)忽略直線斜率不存在的情況.當(dāng)時(shí),將代入橢圓方程得,∴,,,∴當(dāng)時(shí),同理可得,當(dāng)切線l的斜率存在時(shí),設(shè)l的方程為,,,因?yàn)閘與相切,所以,所以【技巧】圓的切線問題的處理要抓住圓心到直線的距離等于半徑,從而建立關(guān)系解決問題.由,得,∴,∴∴綜上,為定值.【解后反思】常見處理技巧:(1)在運(yùn)算過程中,盡量減少所求表達(dá)式中變量的個(gè)數(shù),以便于向定值靠攏;(2)巧妙利用變量間的關(guān)系,例如點(diǎn)的坐標(biāo)符號曲線方程等,盡量做到整體代入,簡化運(yùn)算.【例4】(2022·湖南懷化·一模)如圖.矩形ABCD的長,寬,以A?B為左右焦點(diǎn)的橢圓恰好過C?D兩點(diǎn),點(diǎn)P為橢圓M上的動點(diǎn).(1)求橢圓M的方程,并求的取值范圍;(2)若過點(diǎn)B且斜率為k的直線交橢圓于M?N兩點(diǎn)(點(diǎn)C與M?N兩點(diǎn)不重合),且直線CM?CN的斜率分別為,試證明為定值.【解題指導(dǎo)】【解析】(1)由題意得.又點(diǎn)在橢圓上,所以,且,所以,,故橢圓的方程為.(3分)設(shè)點(diǎn),由,得.又,所以.(5分)【技巧】利用隱含的不等關(guān)系,即點(diǎn)P在圓上轉(zhuǎn)化為,從而確定的取值范圍(2)設(shè)過點(diǎn)且斜率為的直線方程為,聯(lián)立橢圓方程得.設(shè)兩點(diǎn)M?N,故,.(7分)因?yàn)?,其中,,?分)故所以為定值.(12分)【解題技法】圓錐曲線中的定值問題的常見類型及解題策略(1)證明代數(shù)式為定值:依題意設(shè)條件,得出與代數(shù)式中參數(shù)有關(guān)的等式,代入代數(shù)式并化簡,即可得出定值;(2)證明點(diǎn)到直線的距離為定值:利用點(diǎn)到直線的距離公式得出距離的解析式,再利用題設(shè)條件化簡、證明?!靖櫽?xùn)練】(2022·衡水模擬)已知點(diǎn)P在圓O:x2+y2=6上運(yùn)動,點(diǎn)P在x軸上的投影為Q,動點(diǎn)M滿足(1-eq\r(3))eq\o(OQ,\s\up6(→))=eq\o(OP,\s\up6(→))-eq\r(3)eq\o(OM,\s\up6(→)).(1)求動點(diǎn)M的軌跡E的方程;(2)過點(diǎn)(2,0)的動直線l與曲線E交于A,B兩點(diǎn),問:在x軸上是否存在定點(diǎn)D,使得eq\o(DA,\s\up6(→))·eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(DA,\s\up6(→))2的值為定值?若存在,求出定點(diǎn)D的坐標(biāo)及該定值;若不存在,請說明理由.【解析】(1)設(shè)M(x,y),P(x0,y0),由(1-eq\r(3))eq\o(OQ,\s\up6(→))=eq\o(OP,\s\up6(→))-eq\r(3)eq\o(OM,\s\up6(→)),得eq\o(OQ,\s\up6(→))-eq\o(OP,\s\up6(→))=eq\r(3)eq\o(OQ,\s\up6(→))-eq\r(3)eq\o(OM,\s\up6(→)),即eq\o(PQ,\s\up6(→))=eq\r(3)eq\o(MQ,\s\up6(→)),∴eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x0=x,,y0=\r(3)y,))又點(diǎn)P(x0,y0)在圓O:x2+y2=6上,∴xeq\o\al(2,0)+yeq\o\al(2,0)=6,∴x2+3y2=6,∴軌跡E的方程為eq\f(x2,6)+eq\f(y2,2)=1.(2)當(dāng)直線l的斜率存在時(shí),設(shè)l:y=k(x-2),由eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\f(x2,6)+\f(y2,2)=1,,y=k(x-2),))消去y得(1+3k2)x2-12k2x+12k2-6=0,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),∴x1+x2=eq\f(12k2,1+3k2),x1·x2=eq\f(12k2-6,1+3k2),根據(jù)題意,假設(shè)x軸上存在定點(diǎn)D(m,0),使得eq\o(DA,\s\up6(→))·eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(DA,\s\up6(→))2=eq\o(DA,\s\up6(→))·(eq\o(AB,\s\up6(→))-eq\o(AD,\s\up6(→)))=eq\o(DA,\s\up6(→))·eq\o(DB,\s\up6(→))為定值,則有eq\o(DA,\s\up6(→))·eq\o(DB,\s\up6(→))=(x1-m,y1)·(x2-m,y2)=(x1-m)(x2-m)+y1y2=(x1-m)(x2-m)+k2(x1-2)(x2-2)=(k2+1)x1x2-(2k2+m)(x1+x2)+(4k2+m2)=(k2+1)×eq\f(12k2-6,1+3k2)-(2k2+m)·eq\f(12k2,1+3k2)+(4k2+m2)=eq\f((3m2-12m+10)k2+(m2-6),3k2+1),要使上式為定值,即與k無關(guān),則3m2-12m+10=3(m2-6),即m=eq\f(7,3),此時(shí)eq\o(DA,\s\up6(→))·eq\o(DB,\s\up6(→))=m2-6=-eq\f(5,9)為常數(shù),定點(diǎn)D的坐標(biāo)為.當(dāng)直線l的斜率不存在時(shí),直線l的方程為x=2,易求得直線l與橢圓C的兩個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)分別為,,此時(shí)eq\o(DA,\s\up6(→))·eq\o(DB,\s\up6(→))=·=-eq\f(5,9).綜上所述,存在定點(diǎn)D,使得eq\o(DA,\s\up6(→))·eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(DA,\s\up6(→))2為定值-eq\f(5,9)方法總結(jié)方法總結(jié)圓錐曲線中的定值問題的常見類型及解題策略1.求代數(shù)式為定值:依題意設(shè)條件,得出與代數(shù)式參數(shù)有關(guān)的等式,代入代數(shù)式,化簡即可得出定值;2.求點(diǎn)到直線的距離為定值:利用點(diǎn)到直線的距離公式得出距離的解析式,再利用題設(shè)條件化簡、變形求得;3.求某線段長度為定值:利用長度公式求得解析式,再依據(jù)條件對解析式進(jìn)行化簡、變形即可求得.模擬訓(xùn)練模擬訓(xùn)練1.(2023·河南·統(tǒng)考模擬預(yù)測)設(shè)橢圓:的右焦點(diǎn)恰好是拋物線的焦點(diǎn),橢圓的離心率和雙曲線的離心率互為倒數(shù).(1)求橢圓E的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè)橢圓E的左、右頂點(diǎn)分別為A,B,過定點(diǎn)的直線與橢圓E交于C,D兩點(diǎn)(與點(diǎn)A,B不重合).證明:直線AC,BD的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為定值.【分析】(1)直接求出拋物線焦點(diǎn)坐標(biāo)得到值,再結(jié)合雙曲線離心率即可求出橢圓的離心率,則可求出橢圓方程;(2)設(shè)過點(diǎn)的直線為,,聯(lián)立橢圓方程得到韋達(dá)定理式,寫出直線,的方程,聯(lián)立直線方程解出交點(diǎn)橫坐標(biāo),將以及韋達(dá)定理式代入化簡計(jì)算為定值.【詳解】(1)因?yàn)閽佄锞€的焦點(diǎn)為,所以橢圓的半焦距.又因?yàn)殡p曲線的離心率是,所以橢圓的離心率,從而,所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)由(1)可得.若過點(diǎn)的直線方程為時(shí),此時(shí)與橢圓交點(diǎn)為點(diǎn),不合題意,故可設(shè)過點(diǎn)的直線為,設(shè),聯(lián)立,整理得.則,,,則直線AC的斜率,直線BD的斜率則直線的方程為,直線的方程為,聯(lián)立兩條直線方程,解得,將代人上式,得,將代人,得,所以直線,的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為定值.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:本題第二問的關(guān)鍵在于采取設(shè)線法,設(shè)過點(diǎn)的直線方程,注意為了簡便計(jì)算和避免分類討論,我們引入?yún)?shù),然后聯(lián)立橢圓方程得到韋達(dá)定理式,再分別寫出直線,的方程,聯(lián)立解出其橫坐標(biāo),這一步計(jì)算量較大,再根據(jù)點(diǎn)在這個(gè)直線上,進(jìn)行換元化簡,最后再代入韋達(dá)定理式化簡即可.2.(2023·河北唐山·統(tǒng)考一模)已知雙曲線過點(diǎn),且與的兩個(gè)頂點(diǎn)連線的斜率之和為4.(1)求的方程;(2)過點(diǎn)的直線與雙曲線交于,兩點(diǎn)(異于點(diǎn)).設(shè)直線與軸垂直且交直線于點(diǎn),若線段的中點(diǎn)為,證明:直線的斜率為定值,并求該定值.【分析】(1)由與的兩個(gè)頂點(diǎn)連線的斜率之和為4得出,再將代入的方程得出的方程;(2)聯(lián)立直線和雙曲線方程結(jié)合韋達(dá)定理得出,再由點(diǎn)坐標(biāo)得出,最后由結(jié)合證明直線的斜率為定值.【詳解】(1)雙曲線的兩頂點(diǎn)為,所以,,即,將代入的方程可得,,故的方程為.(2)依題意,可設(shè)直線,,.與聯(lián)立,整理得,所以,,解得,且,,,所以.(*)又,所以的坐標(biāo)為,由可得,,從而可得的縱坐標(biāo),將(*)式代入上式,得,即.所以,,將(*)式代入上式,得.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:在解決問題二時(shí),關(guān)鍵在于利用韋達(dá)定理得出,建立的關(guān)系,從而得出點(diǎn)的坐標(biāo),由此得出.3.(2023·江蘇南通·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知,,三個(gè)點(diǎn)在橢圓,橢圓外一點(diǎn)滿足,,(為坐標(biāo)原點(diǎn)).(1)求的值;(2)證明:直線與斜率之積為定值.【分析】(1)設(shè),根據(jù)向量關(guān)系用表示,代入橢圓方程即可求解;(2)用表示,代入斜率公式即可求解.【詳解】(1)設(shè),因?yàn)?,所以解得,又因?yàn)?,所以解得,因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓上,所以,即.(2)設(shè)直線與斜率分別為,是定值.4.(2023·全國·本溪高中校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知一條長為的線段的端點(diǎn)分別在雙曲線的兩條漸近線上滑動,點(diǎn)是線段的中點(diǎn).(1)求點(diǎn)的軌跡的方程.(2)直線過點(diǎn)且與交于、兩點(diǎn),交軸于點(diǎn).設(shè),,求證:為定值.【分析】(1)求出雙曲線漸近線的方程,設(shè),,,再根據(jù)以及點(diǎn)是線段的中點(diǎn)來列式整理即可;(2)先計(jì)算直線斜率為零時(shí)的情況,再計(jì)算直線斜率不為零時(shí),設(shè)出直線方程,與橢圓聯(lián)立,然后利用韋達(dá)定理及向量的坐標(biāo)運(yùn)算來計(jì)算即可.【詳解】(1)由已知,雙曲線的漸近線方程為和,設(shè),,∵,∴,即∵,∴,∴,∴;(2)證明:當(dāng)直線斜率為零時(shí),方程為,此時(shí),又,,;當(dāng)直線斜率不為零時(shí),設(shè),,,∴,∴,,,,∵,∴,∴,同理:∴.∵E、F、M、D四點(diǎn)共線,∴滿足l方程,∴,∴∴為定值.5.(2023·福建泉州·統(tǒng)考三模)已知橢圓的左、右頂點(diǎn)分別為A,B.直線l與C相切,且與圓交于M,N兩點(diǎn),M在N的左側(cè).(1)若,求l的斜率;(2)記直線的斜率分別為,證明:為定值.【分析】(1)根據(jù)圓弦長公式,結(jié)合點(diǎn)到直線距離公式、橢圓切線的性質(zhì)進(jìn)行求解即可;(2)根據(jù)直線斜率公式,結(jié)合一元二次方程根與系數(shù)關(guān)系進(jìn)行求解即可.【詳解】(1)當(dāng)直線l不存在斜率時(shí),方程為,顯然與圓也相切,不符合題意,設(shè)直線l的斜率為,方程為,與橢圓方程聯(lián)立,得,因?yàn)橹本€l與C相切,所以有,圓的圓心坐標(biāo)為,半徑為,圓心到直線的距離為,因?yàn)椋杂?;?),由,設(shè),則有,,,把,代入上式,得,而,所以.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:利用一元二次方程根與系數(shù)關(guān)系,結(jié)合橢圓切線的性質(zhì)進(jìn)行求解是解題的關(guān)鍵.6.(2023·山東臨沂·統(tǒng)考一模)已知動點(diǎn)與點(diǎn)的距離和它到直線的距離之比是,點(diǎn)的軌跡為曲線.(1)求的方程;(2)若點(diǎn)在上,且與交于點(diǎn),點(diǎn)在橢圓上,證明:的面積為定值.【分析】(1)由題意,應(yīng)用兩點(diǎn)間距離公式化簡即可;(2)先設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)再應(yīng)用點(diǎn)在橢圓上求出兩直線方程,利用兩點(diǎn)間的距離公式、點(diǎn)到直線的距離公式以及三角形面積公式求面積,化簡即可證得結(jié)論.【詳解】(1)由題意知,化簡整理得曲線的軌跡方程為.(2)設(shè),由題意知.由,可知分別為的中點(diǎn),所以,.由得,.同理,所以都在直線上.由得,又因?yàn)橹本€過坐標(biāo)原點(diǎn),所以,又點(diǎn)到直線的距離,所以,.又,故.所以的面積為定值.7.(2023·山東菏澤聯(lián)考一模)已知圓:,為圓上一動點(diǎn),,線段的垂直平分線交于點(diǎn)G.(1)求動點(diǎn)G的軌跡C的方程;(2)已知,軌跡C上關(guān)于原點(diǎn)對稱的兩點(diǎn)M,N,射線AM,AN分別與圓交于P,Q兩點(diǎn),記直線MN和直線PQ的斜率分別為,.①求AM與AN的斜率的乘積;②問是否為定值,若是,求出該定值;若不是,說明理由.【分析】(1)根據(jù)已知條件知點(diǎn)G的軌跡符合橢圓定義,運(yùn)用橢圓定義求解即可.(2)①設(shè)出M、N坐標(biāo),運(yùn)用點(diǎn)M、N在橢圓上進(jìn)行等量代換及斜率公式計(jì)算即可;②設(shè)出直線AM與直線AN的方程,聯(lián)立直線AM方程與橢圓方程可得、,進(jìn)而求得,聯(lián)立直線AM方程與圓方程可得、,同理可得、,進(jìn)而求得,代入計(jì)算可得結(jié)果.【詳解】(1)由題意知,,,因?yàn)?,所以點(diǎn)在圓內(nèi),如圖所示,由題意知,,所以,所以動點(diǎn)G的軌跡為:以、為焦點(diǎn)且長軸長為4的橢圓.即:,,所以,,所以動點(diǎn)G的軌跡C的方程為.(2)①由題意知,直線AM與直線AN的斜率存在且不為0,設(shè),,,則,∵M(jìn)、N在橢圓上,∴,即,∴,即:直線AM與直線AN的斜率的乘積為.②設(shè)直線AM方程為,由①知,,所以,則直線AN方程為,聯(lián)立,因?yàn)锳、M在軌跡C上,所以,即:,所以,所以,聯(lián)立,因?yàn)锳、P在圓上,所以,即:,所以,同理:,,所以,所以,即為定值.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:圓錐曲線中的定值問題的常見類型及解題策略(1)求代數(shù)式為定值.依題設(shè)條件,得出與代數(shù)式參數(shù)有關(guān)的等式,代入代數(shù)式、化簡即可得出定值.(2)求點(diǎn)到直線的距離為定值.利用點(diǎn)到直線的距離公式得

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論