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第28講圓錐曲線點(diǎn)代入和非對(duì)稱9類
【題型一】基礎(chǔ)型:韋達(dá)定理+點(diǎn)帶入法
【典例分析】
已知橢圓C:=+£=1(〃">0)的離心率為旦過右焦點(diǎn)F的直線/與C相交于A、8兩點(diǎn),
a'b~3
當(dāng),的斜率為1時(shí),坐標(biāo)原點(diǎn)。到/的距離為坐⑴求a,b的值;
(IDC上是否存在點(diǎn)P,使得當(dāng)/繞廠轉(zhuǎn)到某一位置時(shí),有OP=OA+OB成立?
若存在,求出所有的產(chǎn)的坐標(biāo)與/的方程;若不存在,說明理由。
【變式演練】
LPgyo)(xo#±a)是雙曲線及/一方=1(公>0,b>0)上一點(diǎn),M、N分別是雙曲線E的左、右
頂點(diǎn),直線尸PN的斜率之積為償.
(1)求雙曲線的離心率;
(2)過雙曲線上的右焦點(diǎn)且斜率為1的直線交雙曲線于4B兩點(diǎn),。為坐標(biāo)原點(diǎn),。為雙曲線
上一點(diǎn),滿足OC=X0A+OB,求人的值.
22
2.已知橢圓x會(huì)+方v=1(。>8>0)的左、右焦點(diǎn)分別為月、尸2,長(zhǎng)軸的一個(gè)端點(diǎn)與短軸兩個(gè)端點(diǎn)組成等邊
三角形的三個(gè)頂點(diǎn),直線/經(jīng)過點(diǎn)尸2,傾斜角為45。,與橢圓交于4、B兩點(diǎn).
(1)若忻周二2夜,求橢圓方程;
(2)對(duì)(1)中橢圓,求八45大的面積;
(3)M是橢圓上任意一點(diǎn),若存在實(shí)數(shù)2,〃,使得0M+試確定4,〃滿足的等式關(guān)系.
3.過橢圓C:E+A=lW>力>°)的左焦點(diǎn)寫作其長(zhǎng)軸的垂線與。的一個(gè)交點(diǎn)為尸,右焦點(diǎn)為戶門若
a'b"
3
lanNPRK=-.
(1)求橢圓C的離心率;
(2)過點(diǎn)七(1,0)且斜率為g的直線/與橢圓C交于AB兩點(diǎn),若橢圓上存在點(diǎn)。使得0。=04-;。3,求
橢圓C的方程.
【題型二】定比分點(diǎn)型:a=2b
【典例分析】
設(shè)動(dòng)點(diǎn)M(右y)到直線y=3的距離與它到點(diǎn)F(0,I)的距離之比為6,點(diǎn)M的軌跡為曲線E.
(I)求曲線E的方程:
(H)過點(diǎn)F作直線1與曲線E交于A,B兩點(diǎn),且4/=”用當(dāng)時(shí),求直線1斜率k的取
值范圍?
【變式演練】
1.拋物線C/=4x,尸是C的焦點(diǎn),過點(diǎn)F的直線/與C相交于AB兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn).
(1)設(shè)/的斜率為1,求以Z3為直往的圓的方程;
(2)若叁=2茄,求直線/的方程.
2.在圓/+9=4上任取點(diǎn)尸,過點(diǎn)尸作彳軸的垂線P。,。是垂足,點(diǎn)M滿足:0M=2OP(4>0).
(1)求點(diǎn)M的軌跡方程;
(2)若a=(,過點(diǎn)網(wǎng)6,0)作與坐標(biāo)軸不垂直的直線/與點(diǎn)M的軌跡交于A、8兩點(diǎn),點(diǎn)C是點(diǎn)A關(guān)于x
軸的對(duì)稱點(diǎn),試在x軸上找一定點(diǎn)N,使8、C、N三點(diǎn)共線,并求..AEV與.8尸N面積之比的取值范圍.
3.已知點(diǎn)力,8的坐標(biāo)分別是(0,-1),(0,1),直線4M,8M相交于點(diǎn)且它們的斜率之積為-g.
(1)求點(diǎn)M軌跡C的方程;
(2)若過點(diǎn)。(2,0)的直線,與(1)中的軌跡C交于不同的兩點(diǎn)瓦產(chǎn)(上在。、尸之間),DE=ADF,試求
九的取值范圍.
【題型三】點(diǎn)帶入型:拋物線獨(dú)有的代入方法
【典例分析】
已知拋物線C:x2=2py(p>0)的焦點(diǎn)為尸,點(diǎn)P為拋物線C上一點(diǎn),點(diǎn)P到F的距離比點(diǎn)P到x軸的距離大
1.過點(diǎn)P作拋物線。的切線,設(shè)其斜率為環(huán).
(1)求拋物線C的方程;
(2)直線/:y="+b與拋物線C相交于不同的兩點(diǎn)A,B(異于點(diǎn)P),若直線4P與直線砂的斜率互為
相反數(shù),證明:氏+%。=0.
【變式演練】
1.已知拋物線C:丁=2小過點(diǎn)A(l,2).
(1)求拋物線。的方程;
(2)求過點(diǎn)夕(3,-2)的直線與拋物線C交于M、N兩個(gè)不同的點(diǎn)(均與點(diǎn)A不重合).設(shè)直線AM、AN的
斜率分別為勺、k2t求證:斜率為定值.
2.在平面直角坐標(biāo)系X。中,設(shè)點(diǎn)尸(1,0),直線/:x=T,點(diǎn)P在直線/上移動(dòng),R是線段尸尸與軸的交
點(diǎn),RQ1FP,PQLI.
(1)求動(dòng)點(diǎn)。的軌跡E的方程;
(2)過點(diǎn)尸作兩條互相垂直的曲線E的弦A8、CD,設(shè)AB、。。的中點(diǎn)分雙為M、N.求直線MN過定點(diǎn)O
的坐標(biāo).
3.已知點(diǎn)尸(1,0)為拋物線V=2pM〃>0)的焦點(diǎn),設(shè)A(x,y),8(b外)是拋物線上兩個(gè)不同的動(dòng)點(diǎn),存在
動(dòng)點(diǎn)尸(%,%)(%<。)使得直線刃,P8分別交拋物線的另一點(diǎn)M,N,且31PM=|M4|,3\PN\=\NB\.
(1)求拋物線的方程;
(2)求證:yl+y2=2y0.
(3)當(dāng)點(diǎn)P在曲線):=T2x(-2<x?-1)上運(yùn)動(dòng)時(shí),求△處§面積的取值范圍.
【題型四】非對(duì)稱型:利用韋達(dá)定理構(gòu)造“和積消去”型
【典例分析】
已知橢圓E的左、右焦點(diǎn)分別為6(Y,0),5(C,0)(C>0).點(diǎn)用在E上,濟(jì)的周長(zhǎng)為6+4夜,
面積為:c.
(1)求E的方程.
⑵設(shè)E的左、右頂點(diǎn)分別為A8,過點(diǎn)停0)的宜線/與芯交于C,。兩點(diǎn),記直線4c的斜率為勺,直線8。
的斜率為網(wǎng),則.(從以下①②③三個(gè)問題中任選一個(gè)填到橫線上并給出解答).
①求直線AC和BO交點(diǎn)的軌跡方程;
②是否存在實(shí)常數(shù)%,使得勺=九治恒成立;
③過點(diǎn)C作關(guān)于/軸的對(duì)稱點(diǎn)C',連結(jié)仁。得到直線乙,試探究:直線4是否恒過定點(diǎn).
【變式演練】
0
L已知滿圓C:9J=1(4>人>0)的離心率為:A,4分別為橢圓。的左右頂點(diǎn).
8為橢圓C的上項(xiàng)點(diǎn),g為橢圓。的左焦點(diǎn),且的面積為手.
(1)求橢圓C的方程;
(□)設(shè)過點(diǎn)。(1,0)的動(dòng)直線/為橢圓于E、F兩點(diǎn)(點(diǎn)E在x軸上方),M,N分別為直線AE,4尸與V軸
的交點(diǎn),0為坐標(biāo)原點(diǎn),來(lái)的值.
2.已知橢圓氏—+/=1(m>l)的離心率為由,過點(diǎn)尸(1,0)的直線與柄圓E交于4,8不同的兩點(diǎn),
m2
直線垂直于直線x=4,垂足為4.
(□)求m的值;
(□)求證:直線力近恒過定點(diǎn).
3.已知橢圓。:三+2=1(4>方>0)經(jīng)過點(diǎn)E&,一)左頂點(diǎn)為。,右焦點(diǎn)為尸,已知點(diǎn)。(。,女),且£>,
P,E三點(diǎn)共線.
(1)求橢圓C的方程;
(2)已知經(jīng)過點(diǎn)P的直線,與橢圓C交于A.6兩點(diǎn),過點(diǎn)8作直線y=3點(diǎn)的垂線,垂足為G,求證:直線AG
過定點(diǎn).
【題型五】切線
【典例分析】
定義平面曲線的法線如下:經(jīng)過平面曲線C上一點(diǎn)M,且與曲線C在點(diǎn)”處的切線垂直的直線稱為曲線C
在點(diǎn)M處的法線.設(shè)點(diǎn)”(%,%)(%>。)為拋物線C:y2=2px(p>0)上一點(diǎn).
(1)求拋物線。在點(diǎn)M處的切線的方程(結(jié)果不含%);
(2)求拋物線C在點(diǎn)M處的法線被拋物線C截得的弦長(zhǎng)IABI的最小值,并求此時(shí)點(diǎn)M的坐標(biāo).
【變式演練】
1.已知橢圓C:y+y2=l,經(jīng)過圓。:/+尸=4上一動(dòng)點(diǎn)尸作橢圓。的兩條切線.切點(diǎn)分別記為4B,
直線為,P8分別與圓。相交于異于點(diǎn)尸的“,N兩點(diǎn).
(1)求證:M,O,N三點(diǎn)共線;
(2)求△。彳8面積的最大值.
2.把拋物線CJ/MZPMP〉。)沿y軸向下平移得到拋物線G:x2=2〃y+Mp>0,〃7>0).
(1)當(dāng)P=1時(shí),過拋物線G上一點(diǎn)P(2,2)作切線,交拋物線于A,8兩點(diǎn),求證:|網(wǎng)=|尸網(wǎng);
(2)拋物線G上任意一點(diǎn)"(不,九)向拋物線G作兩條切線,從左至右切點(diǎn)分別為C,O.直線8交G從左
至右分別為E,r兩點(diǎn).試判斷與的大小關(guān)系,并證明.
2
3.如圖,已知雙曲線C:弓-V=],過P(l,l)向雙曲線。作兩條切線,切點(diǎn)分別為A(x”y),8(盯月),且
$<0,x2>0.
(1)證明:直線E4的方程為竽-yy=L
(2)設(shè)尸為雙曲線C的左焦點(diǎn),證明:NAFP+NBFP=n.
【題型六】暴力計(jì)算型:求根公式
【典例分析】
如圖所示,橢圓C:5+g=l(a>b>0)的離心率為g,其右準(zhǔn)線方程為x=4,A、8分別為橢圓的左、右
頂點(diǎn),過點(diǎn)4、8作斜率分別為人、自,直線力用和直線8N分別與橢|員IC交于點(diǎn)M,N(其中M在x軸上
方,N在x軸下方).
(1)求橢圓C的方程;
(2)若直線恒過橢圓的左焦點(diǎn)耳,求證:?為定值.
【變式演練】
1.在平面直角坐標(biāo)系g中,已知直線一與橢圓/營(yíng)=1(。>6>0)交于點(diǎn)48(4在X軸上方),且
43=亞々.設(shè)點(diǎn)力在x軸上的射影為N,三角形48N的面積為2(如圖1).
3
(1)求橢圓的方程;
(2)設(shè)平行于力8的直線與橢圓相交,其弦的中點(diǎn)為0.
①求證:直線。。的斜率為定值;
②設(shè)直線00與橢圓相交于兩點(diǎn)C,D(。在x軸的上方),點(diǎn)尸為橢圓上異于4,B,C,O一點(diǎn),直線為
交CD于點(diǎn)E,PC交AB于息F,如圖2,求證:AQCE為定值.
2.已知橢圓£:鼻+方的右焦點(diǎn)為尸,點(diǎn)力,8分別為右頂點(diǎn)和二頂點(diǎn),點(diǎn)0為坐標(biāo)原點(diǎn),
lie廣
西f+網(wǎng)二兩,的面積為近,其中e為E的離心率.
(1)求橢圓E的方程;
(2)過點(diǎn)。異于坐標(biāo)軸的直線與E交于N兩點(diǎn),射線AM,AN分別與圓C:/+y2=4交于月,。兩點(diǎn),
記直線MN和直線R2的斜率分別為人,修,問與是否為定值?若是,求出該定值;若不是,請(qǐng)說明理由.
3.已知橢圓c:《+[=im>b>0)的左、石頂點(diǎn)分別為A8,點(diǎn)(1,9該橢圓上,且該橢圓的右焦點(diǎn)尸與拋
ab~I
物線丁=43的焦點(diǎn)重合.
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)如圖,過點(diǎn)尸且斜率為2的直線/與橢圓交于M,N兩點(diǎn),記直線A"的斜率為卜,直線BN的斜率為
h,直線4N的斜率與,求證:.
在以下三個(gè)結(jié)論中選擇一個(gè)填在橫線處進(jìn)行證明.
①直線AM與BN的交點(diǎn)在定直線x=4上;
②K;
③曬==.
【題型七】無(wú)韋達(dá)定理:點(diǎn)代入法
【典例分析】
22q
已知M為橢圓C:景卷=1上的動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)”作x軸的垂線段皿。為垂足,點(diǎn)〃滿足=
(二)求動(dòng)點(diǎn)P的軌跡E的方程;
(口)若A8兩點(diǎn)分別為橢圓C的左右頂點(diǎn),尸為橢圓C的左焦點(diǎn),直線網(wǎng)與橢圓C交于點(diǎn)。,直線?!晔?
的斜率分別為句「女必,求義的取值范圍.
【變式演練】
1.如圖,在平面直角坐標(biāo)系X。中,橢圓E:*■+的離心率為¥,上頂點(diǎn)A到右焦點(diǎn)的距
離為及.過點(diǎn)。(0,加)(m/0)作不垂直于T軸,丁軸的直線/,交橢圓E于尸,。兩點(diǎn),C為線段PQ的中點(diǎn),
且ACJ_OC.
(1)求橢圓E的方程;
(2)求實(shí)數(shù)機(jī)的取值范圍;
(3)延長(zhǎng)AC交橢圓E于點(diǎn)b,記-AO8與△AOC的面積分別為4,邑,若興=g,求直線/的方程.
221
2.在平面直角坐標(biāo)系g中,已知橢圓。東+£=1(4>“0)的左焦點(diǎn)為尸(-6,0),點(diǎn)4-75,;)在橢圓。
上.
(1)求橢圓。的方程;
(2)已知圓O:d+y2=/,連接用并延長(zhǎng)交圓。于點(diǎn)民”為橢圓長(zhǎng)軸上一點(diǎn)(異于左、右焦點(diǎn)),過點(diǎn)方
作橢圓長(zhǎng)軸的垂線分別交橢圓C和圓。于點(diǎn)只。(P,Q均在X軸上方).連接PAQB,記心的斜率為勺,
QB的斜率為網(wǎng).
①求,的值;
②求證:直線尸AQB的交點(diǎn)在定直線上.
1(。>人>0)的離心率為孝
3.如圖,在平面直角坐標(biāo)系大廳中,橢圓S4,過原點(diǎn)。的直線交該橢圓于
A,6兩點(diǎn)(點(diǎn)A在X軸上方),點(diǎn)E(4,0).當(dāng)直線A8垂直于X軸時(shí),|A£|=26.
(1)求?的值;
(2)設(shè)直線AE與橢圓的另一交點(diǎn)為C,直線比與橢圓的另一交點(diǎn)為D.
①若OC//BE,求A4跳:的面積;
②是否存在1軸.上的一定點(diǎn)T,使得直線8恒過點(diǎn)T?若存在,求出廠的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.
【題型八】坐標(biāo)運(yùn)算
【典例分析】
已知雙曲線C:=■-六=l(a>0,b>0),A(2,0),B—1,—,D(-l,0),E(4,0)五點(diǎn)
中恰有三點(diǎn)在。上.
(1)求C的方程;
(2)設(shè)尸是。上位于第一象限內(nèi)的一動(dòng)點(diǎn),則是否存在定點(diǎn)Q(,幾0)(機(jī)<0),使得NPQA+;/■吟若
存在,求出點(diǎn)。的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.
【變式演練】
1.設(shè)拋物線。:爐=2〃),(〃>0)的焦點(diǎn)為產(chǎn),準(zhǔn)線為/,AeC,已知以尸為圓心,
E4為半徑的圓尸交/于氏。兩點(diǎn);
[1)若N8bO=90°,A48。的面積為4收;求p的值及圓尸的方程;
[2)若A8,尸三點(diǎn)在同一直線加上,直線〃與加平行,且相與。只有一個(gè)公共點(diǎn),
求坐標(biāo)原點(diǎn)到以〃距離的比值。
2.設(shè)直線/:丁=公+1與雙曲線C:3/一'2=]相交于4,8兩點(diǎn),。為坐標(biāo)原點(diǎn).
(1)。為何值時(shí),以A8為直徑的圓過原點(diǎn)?
(2)是否存在實(shí)數(shù)“,使且&+d=共2,1)?若存在,求。的值,若不存在,說明理由.
3.已知橢圓:,看=l(a>QO)的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為4,且過點(diǎn)砥,{J.
⑴求橢圓的方程;(2)設(shè)4,B,M是橢圓上的三點(diǎn).若說=浙+浙,點(diǎn)N為線段AB的中點(diǎn),
《一半,0),從當(dāng),0),求證:|陽(yáng)+匹。=2w.
【題型九】綜合題
【典例分析】
己知?jiǎng)又本€I與橢圓C:,+,=1交于P(xi,刈),0(x2,”)兩不同點(diǎn),且△OP。的面積Sa0p0=夸,
其中。為坐標(biāo)原點(diǎn).
(1)證明:"+竟和"+比均為定值.
(2)設(shè)線段P0的中點(diǎn)為求|OM〃0的最大值.
(3)橢圓C上是否存在三點(diǎn)£>,E,G,使得SAODE=S4ODG=SaOEG=^"?若存在,判斷
△OEG的形狀;若不存在,請(qǐng)說明理由.
【變式演練】
1.已知橢圓E的中心在坐標(biāo)原點(diǎn)0,焦點(diǎn)在工軸上,左、右焦點(diǎn)分別為「、K,離心率e=走,短軸長(zhǎng)為2,.
2
(1)求橢圓E的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)設(shè)過用且斜率不為零的直線4與橢圓E交于加、N兩點(diǎn),過M作直線,2:工=2的垂線,垂足為“,證明:
直線M/恒過一定點(diǎn),并求出該定點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)過點(diǎn)T(0,2)做另一直線4,與橢圓分別交于尸、。兩點(diǎn),求相的取值范圍.
2.已知橢圓C:小/”小°)的左右頂點(diǎn)分別為%右焦點(diǎn)為取2,點(diǎn)小目在橢圓上.
(1)求橢圓C的方程;
(2)若直線/:丁=-%-4)代工0)與橢圓。交于加,N兩點(diǎn),已知直線AM與4N相交于點(diǎn)G,證明:點(diǎn)
G在定直線上,并求出此定直線的方程.
3.如圖,在平面直角坐標(biāo)系wy中,橢圓C:4+4=1(a>b>0)的離心率為立,點(diǎn)A,8分別為橢圓
a~b~2
C的上頂點(diǎn)、右頂點(diǎn),過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線交橢圓C于。、E兩點(diǎn),交48于M點(diǎn),其中點(diǎn)E在第一象限,
設(shè)直線。石的斜率為
(1)當(dāng)a=;時(shí),證明直線OE平分線段A8;
(2)已知點(diǎn)A(0,l),則:
=
①若SgDM6slM和,求A;
②求四邊形AO3E面積的最大值.
【課后練習(xí)】
1.橢圓G:.+g=ig>b>0)的焦點(diǎn)K,尸2是等軸雙曲線。2:=1的頂點(diǎn),若橢圓C1與雙曲線G
的一個(gè)交點(diǎn)是尸,△「"g的周長(zhǎng)為4+2〃.⑴求橢圓G的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)點(diǎn)時(shí)是雙曲線。2上任意不同于其頂點(diǎn)的動(dòng)點(diǎn),設(shè)直線MK、M5的斜率分別為K,k2f求證K,網(wǎng)的乘
積為定值;
(3)過點(diǎn)。(T,o)任作一動(dòng)直線/交橢圓G與4B兩點(diǎn)、,記AQ=a28(&R),若在直線43上取一點(diǎn)H,使
得AR=(-/l)R8,試判斷當(dāng)直線/運(yùn)動(dòng)是,點(diǎn)R是否在某一定直線上運(yùn)動(dòng)?若是,求出該直線的方程;若不
是,請(qǐng)說明理由.
J#1
2.如圖,已知橢圓C:不+齊=13>人>0)的離心率為萬(wàn),A,B分別是橢圓C的左、右頂點(diǎn),右焦點(diǎn)F,BF=L
過尸且斜率為左伏>0)的直線/與橢圓C相交于M,N兩點(diǎn),M在x軸上方.
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
S3
(2)記”為W,八眄的面積分別為y,反,若苦=3,求女的值;
(3)設(shè)線段MN的中點(diǎn)為直線0。與直線x=4相交于點(diǎn)E,記直線AM,BN,FE的斜率分別為占,k”
網(wǎng),求右曲-勺)的值.
3.已知拋物線C的頂點(diǎn)為原點(diǎn),其焦點(diǎn)”①,以。>0)到直線/:“-)」3=0的距離為2夜,設(shè)〃為直線/上的
點(diǎn),過點(diǎn)P作拋物線C的兩條切線以,PB,其中A,B為切點(diǎn).
(1)求拋物線C的方程;
(2)當(dāng)點(diǎn)P在直線/上移動(dòng)時(shí),求IAFHB尸|的最小值.
4.已知橢圓C:£+£=l(a>力>0)的左、石焦點(diǎn)分別為兄(一1,0),瑪(1,0),點(diǎn)叩目為橢圓C上一點(diǎn).
a~b~I“
(I)求橢圓。的方程;
(2)過點(diǎn)6(-1,0)作動(dòng)直線/與橢圓交于48兩點(diǎn),過點(diǎn)4作直線x=y的垂線,垂足為N,求證:直線
BN過定點(diǎn).
5.已知橢圓C:£+£=1(〃>b>0)的離心率為乎,且過點(diǎn)A卜,孝J,過點(diǎn)放1,0)的直線(不與x軸重合)與
橢圓C相交于P、。兩點(diǎn),直線/:x=2與x軸相交于點(diǎn)N,過點(diǎn)尸作PM_L直線/,垂足為"
(1)求橢圓C的方程;
(2)求四邊形OPM2(O為坐標(biāo)原點(diǎn))的面積的取值范圍;
(3)證明:直線M。過定點(diǎn)。,且求出點(diǎn)。的坐標(biāo).
22
6.已知橢圓C:t+工=1的左、右頂點(diǎn)分別為A8,右焦點(diǎn)為尸,過尸的直線/與C交于8。兩點(diǎn).
43
(1)設(shè)“IP尸和45。尸的面積分別為際S”若$=35,求直線/的方程;
(2)當(dāng)直線/繞廠點(diǎn)旋轉(zhuǎn)時(shí),求證:四邊形AP8Q的對(duì)邊AP與BQ所在直線的斜率的比值恒為常數(shù).
7.已知雙曲線C:,苴=l(a>0,6>0)的焦距為3卷其中一條漸近線的方程為l揚(yáng)=0.以雙曲線C
的實(shí)軸為長(zhǎng)軸,虛軸為短軸的橢圓記為£過原點(diǎn)。的動(dòng)直線與橢圓后交于4B兩點(diǎn)、.
(1)求橢圓后的方程;
⑵若點(diǎn)P為橢圓E的左頂點(diǎn),PG=1GO,求|G4F+|G8|2的取值范圍;
112
(3)若點(diǎn)尸滿足|%|=|P8|,求證:西+研+研為定值?
8.如圖1?7所示,已知雙曲線C::一
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