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基础夯实练64 圆锥曲线中定点与定值问题
1.已知抛物线C:x2=2py(p>0)与圆O:x2+y2=12相交于A,B两点,且点A的横坐标为2.F是抛物线C的焦点,过焦点的直线l与抛物线C相交于不同的两点M,N.
(1)求抛物线C的方程;
(2)过点M,N作抛物线C的切线l1,l2,P(x0,y0)是l1,l2的交点,求证:点P在定直线上.
2.已知双曲线C的渐近线方程为y=±x,且过点P(3,).
(1)求C的方程;
(2)设Q(1,0),直线x=t(t∈R)不经过P点且与C相交于A,B两点,若直线BQ与C交于另一点D,证明:直线AD过定点M.
3.(2023·吉林模拟)在平面直角坐标系Oxy中,已知点A(-,0),B(,0),动点E(x,y)满足直线AE与BE的斜率之积为-,记E的轨迹为曲线C.
(1)求C的方程,并说明C是什么曲线;
(2)过点D(2,0)的直线l交C于P,Q两点,过点P作直线x=3的垂线,垂足为G,过点O作OM⊥QG,垂足为M.证明:存在定点N,使得|MN|为定值.
4.(2022·杭州质检)如图,已知椭圆C1:+=1,椭圆C2:+=1,A(-2,0),B(2,0),P为椭圆C2上的动点且在第一象限,直线PA,PB分别交椭圆C1于E,F两点,连接EF交x轴于Q点,过B点作BH交椭圆C1,C2于G,H点,且BH∥PA.
(1)证明:kBF·kBG为定值;
(2)证明:直线GF过定点,并求出该定点;
(3)若记P,Q两点的横坐标分别为xP,xQ,证明:xPxQ为定值.
5.已知椭圆E的中心为坐标原点,对称轴为x轴、y轴,且过A(0,-2),B两点.
(1)求E的方程;
(2)设过点P(1,-2)的直线交E于M,N两点,过M且平行于x轴的直线与线段AB交于点T,点H满足=.证明:直线HN过定点.
6.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的上顶点和两焦点构成的三角形为等腰直角三角形,且面积为2,点M为椭圆C的右顶点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若经过点P(t,0)的直线l与椭圆C交于A,B两点,实数t取何值时以AB为直径的圆恒过点M?
7.已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的虚轴长为4,直线2x-y=0为双曲线C的一条渐近线.
(1)求双曲线C的标准方程;
(2)记双曲线C的左、右顶点分别为A,B,过点T(2,0)的直线l交双曲线C于点M,N(点M在第一象限),记直线MA的斜率为k1,直线NB的斜率为k2,求证:为定值.
8.已知点F(0,1),直线l:y=4,P为曲线C上的任意一点,且|PF|是P到l的距离的.
(1)求曲线C的方程;
(2)若经过点F且斜率为k(k≠0)的直线交曲线C于M,N两点,线段MN的垂直平分线交y轴于点H,求证:为定值.
参考答案
1.(1)解 点A的横坐标为2,代入圆O得y=2,
所以A(2,2),
代入解得p=2,所以抛物线的方程为x2=4y.
(2)证明 抛物线C:y=,
则y′=,
设M(x1,y1),N(x2,y2),
所以切线PM的方程为
y-y1=(x-x1),
即y=x-,
同理切线PN的方程为
y=x-,
联立解得点P,
设直线MN的方程为y=kx+1,代入x2=4y,
得x2-4kx-4=0,所以x1x2=-4,
所以点P在y=-1上,结论得证.
2.解 (1)因为双曲线C的渐近线方程为y=±x,
则可设双曲线的方程为
-=λ(λ≠0),
将点P(3,)代入得-=λ,
解得λ=,
所以双曲线C的方程为-y2=1.
(2)显然直线BQ的斜率不为零,
设直线BQ:x=my+1,B(x1,y1),
D(x2,y2),A(x1,-y1),
联立消去x,整理得
(m2-3)y2+2my-2=0,
依题意得m2-3≠0,
且Δ=4m2+8(m2-3)>0,
即m2>2且m2≠3,
y1+y2=-,y1y2=-,
直线AD的方程为
y+y1=(x-x1),
令y=0,
得x=+x1
=
=
=
===3.
所以直线AD过定点M(3,0).
3.(1)解 由A(-,0),B(,0),
E(x,y)可得kAE=,
kBE=,
由题意得×=-,
化简得+=1(|x|≠),
所以曲线C是中心在原点,焦点在x轴上的椭圆(不含左右顶点).
(2)证明 由(1)知直线l与x轴不重合,可设l:x=my+2,P(x1,y1),
Q(x2,y2),
联立
得(m2+3)y2+4my-2=0.
Δ=24m2+24>0,
则y1+y2=-,
y1y2=-,
故有m=.
因为G(3,y1),Q(my2+2,y2),
所以直线QG的斜率为==2y1,
则直线QG的方程为
y-y1=2y1(x-3),
即y=2y1,
故直线QG过定点H.
因为OM⊥QG,所以△OHM为直角三角形,
取OH的中点N