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第27讲 圆锥曲线中定直线问题
【典型例题】
【例1】(2022·重庆八中高三开学考试)已知为的两个顶点,为的重心,边上的两条中线长度之和为6.
(1)求点的轨迹的方程.
(2)已知点,直线与曲线的另一个公共点为,直线与交于点,试问:当点变化时,点是否恒在一条定直线上?若是,请证明;若不是,请说明理由.
【例2】(2022·江苏·南京市金陵中学河西分校高三阶段练习)已知椭圆C:的上下顶点分别为,过点P且斜率为k(k<0)的直线与椭圆C自上而下交于两点,直线与交于点.
(1)设的斜率分别为,求的值;
(2)求证:点在定直线上.
【例3】(2022·山东聊城·三模)已知椭圆C:的离心率为,左顶点为,左焦点为,上顶点为,下顶点为,M为C上一动点,面积的最大值为.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过的直线l交椭圆C于D,E两点(异于点,),直线,相交于点Q,证明:点Q在一条平行于x轴的直线上.
【例4】(2022·全国·高三专题练习(文))已知为椭圆的左焦点,直线与C交于A,B两点,且的周长为,面积为2.
(1)求C的标准方程;
(2)若关于原点的对称点为Q,不经过点P且斜率为的直线l与C交于点D,E,直线PD与QE交于点M,证明:点M在定直线上.
【例5】(2021·贵州六盘水·一模(理))已知椭圆的离心率为,短轴的下端点的坐标为.
(1)求椭圆的方程;
(2)设,是椭圆上异于且不关于轴对称的两点,,的中点为,求证:点在定直线上运动.
【例6】(2020·浙江·浙鳌高级中学高二期中)在平面直角坐标系中,已知椭圆:的离心率为,以椭圆上的一点和长轴的两个端点为顶点的三角形面积最大值为.
(1)求,的值;
(2)当过点的动直线与椭圆交于不同的点,时,在线段上取点,使得,问点是否总在某条定直线上?若是,求出该直线方程,若不是,说明理由.
【例7】(2022·河南驻马店·高三期末(理))已知椭圆的左、右端点分别为,,其离心率为,过的右焦点的直线与交于异于,的,两点,当直线的斜率不存在时,.
(1)求的方程.
(2)若直线与交于点,试问点是否在一条定直线上?若是,求出此定直线方程;若不是,请说明理由.
【例8】(2022·全国·高二课时练习)已知椭圆的离心率为,椭圆C的一个顶点是抛物线的焦点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过点P(4,1)的动直线l与椭圆C交于A,B两点,在线段AB上一点存在点Q,满足,证明:点Q在一定直线上.
【例9】(2022·全国·高三专题练习)曲线上任意一点到点的距离与它到直线的距离之比等于,过点且与轴不重合的直线与交于不同的两点.
(1)求的方程;
(2)求证:内切圆的圆心在定直线上.
【例10】(2022·全国·高二课时练习)如图,椭圆的左、右焦点分别为,上顶点为A,过点A与垂直的直线交x轴负半轴于点Q,且恰是的中点,若过A,Q,三点的圆与直线相切.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设M,N为椭圆C的长轴两端点,直线m过点交C于不同两点G,H,证明:四边形MNHG的对角线交点在定直线上,并求出定直线方程.
【题型专练】
1.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆:()过点,且离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)记椭圆的上下顶点分别为,过点斜率为的直线与椭圆交于两点,证明:直线与的交点在定直线上,并求出该定直线的方程.
2.(2022·山东师范大学附中模拟预测)已知椭圆的右焦点为,上顶点为,直线的斜率为,且原点到直线的距离为.
(1)求椭圆的标准方程,
(2)设椭圆的左、右顶点分别为、,过点的动直线交椭圆于、两点,直线、相交于点,证明:点在定直线上.
3.(2023·全国·高三专题练习)已知椭圆C:的右焦点为F,,过点F的直线l与椭圆C交于M,N两点.
(1)若直线l的斜率为3,求的值.
(2)过点M且与y轴垂直的直线交直线EN于点G,探究:点G是否在某一条定直线上?若是,求出该直线的方程;若不是,请说明理由.
4.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆的离心率,长轴的左、右端点分别为
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线 与椭圆交于两点,直线与交于点,试问:当变化时,点是否恒在一条直线上?若是,请写出这条直线的方程,并证明你的结论;若不是,请说明理由.
5.(2021·河北·藁城新冀明中学高三阶段练习)在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:的离心率,且过点,A,B分别是C的左、右顶点.
(1)求C的方程;
(2)已知过点的直线交C于M,N两点(异于点A,B),试证直线MA与直线NB的交点在定直线上.
6.(2022·陕西·西北工业大学附属中学模拟预测(理))已知椭圆经过点,离心率为.
(1)求椭圆C的方程;
(2)如图,椭圆C的左、右顶点为,,不与坐标轴垂直且不过原点的直线l与C交于M,N两点(异于,),点M关