内容正文:
专题11 解析几何2
二级结论1:圆锥曲线中的定值问题
【结论阐述】
1.在椭圆中:已知椭圆,定点()在椭圆上,设,是椭圆上的两个动点,直线,的斜率分别为,,且满足.则直线的斜率.
2.在双曲线:中,定点()在双曲线上,设,是双曲线上的两个动点,直线,的斜率分别为,,且满足.则直线的斜率.
3.在抛物线:,定点()在抛物线上,设,是抛物线上的两个动点,直线,的斜率分别为,,且满足.则直线的斜率.
【应用场景】
在圆锥曲线(椭圆、双曲线、抛物线)中,曲线上的一定点(非顶点)与曲线上的两动点,满足直线与的斜率互为相反数(倾斜角互补),则直线的斜率为定值.
【典例指引1】
1.已知点在抛物线上,过点作两条斜率互为相反数的直线交抛物线于、两点,若直线的斜率为,则点坐标为( )
A. B. C. D.
【典例指引2】
2.已知椭圆的左,右焦点为,椭圆的离心率为,点在椭圆C上.
(1)求椭圆C的方程;
(2)点T为椭圆C上的点,若点T在第一象限,且与x轴垂直,过T作两条斜率互为相反数的直线分别与椭圆C交于点M,N,探究直线的斜率是否为定值?若为定值,请求之;若不为定值,请说明理由.
【针对训练】
3.已知抛物线,点Q在x轴上,直线与抛物线C交于M,N两点,若直线QM与直线QN的斜率互为相反数,则点Q的坐标是_____.
(2022·山西晋中·高二期末)
4.已知点是椭圆上的一点,且椭圆的离心率.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)两动点在椭圆上,总满足直线与的斜率互为相反数,求证:直线的斜率为定值.
5.已知椭圆过点,且离心率为
(1)求椭圆的方程;
(2)、是椭圆上的两个动点,如果直线的斜率与的斜率互为相反数,证明直线的斜率为定值,并求出这个定值.
6.已知动点到直线的距离比到点的距离大1.
(1)求动点所在的曲线的方程;
(2)已知点,是曲线上的两个动点,如果直线的斜率与直线的斜率互为相反数,证明直线的斜率为定值,并求出这个定值;
7.如图,已知是抛物线上一点,直线,的斜率互为相反数,与抛物线分别交于,两点,且均在点的下方.证明:直线的斜率为定值.
8.已知为抛物线上的一点,,为抛物线上异于点 的两点,且直线的斜率与直线的斜率互为相反数.求直线的斜率.
9.已知点,点P是圆C:上的任意一点,线段PQ的垂直平分线与直线CP交于点M.
求点M的轨迹方程;
过点作直线与点M的轨迹交于点E,过点作直线与点M的轨迹交于点F不重合,且直线AE和直线BF的斜率互为相反数,直线EF的斜率是否为定值,若为定值,求出直线EF的斜率;若不是定值,请说明理由.
10.已知,椭圆过点,两个焦点为,,是椭圆上的两个动点,直线的斜率与的斜率互为相反数.
求椭圆的方程;
求证:直线的斜率为定值.
(2022沙坪坝·重庆八中)
11.在平面直角坐标系中,设点是椭圆上一点,以M为圆心的一个半径的圆,过原点作此圆的两条切线分别与椭圆C交于点P、Q.
(1)若点M在第一象限且直线互相垂直,求圆M的方程;
(2)若直线的斜率都存在,且分别记为.求证:为定值;
(3)探究是否为定值,若是,则求出的最大值;若不是,请说明理由.
(2022沙坪坝·重庆南开中学)
12.已知椭圆的左右焦点为、,离心率,过圆上一点Q(Q在y轴左侧)作该圆的切线,分别交椭圆E于A、B两点,交圆于C、D两点(如图所示).当切线与x轴垂直时,的面积为.
(1)求椭圆E的标准方程;
(2)(ⅰ)求的面积的最大值;
(ⅱ)求证:为定值,并求出这个定值.
13.已知双曲线过点,且离心率
(1)求该双曲线的标准方程:
(2)如果,为双曲线上的动点,直线与直线的斜率互为相反数,证明直线的斜率为定值,并求出该定值.
(2021全国高考真题)
14.在平面直角坐标系中,已知点、,点的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)设点在直线上,过的两条直线分别交于、两点和,两点,且,求直线的斜率与直线的斜率之和.
二级结论2:圆锥曲线中的定点问题
【结论阐述】
若圆锥曲线中内接直角三角形的直角顶点与圆锥曲线的顶点重合,则斜边所在直线过定点.
(1)对于椭圆()上异于右顶点的两动点,,以为直径的圆经过右顶点,则直线过定点.同理,当以为直径的圆过左顶点时,直线过定点.
(2)对于双曲线上异于右顶点的两动点,,以为直径的圆经过右顶点,则直线过定点.同理,对于左顶点,则定点为.
(3)对于抛物线上异于顶点的两动点,,若,则弦所在直线过点.同理,抛物线上异于顶点的两动点,,若,则直线过定点.
【应用场景】
一般情况下,若方程中含有一个或者多个参数,当x取某个常数时,求得的y也是一个与参数无关的常数,这样就可以说方程对应的曲线经过定点.有时圆锥曲线中的定点问题,可以充分考虑几何性质,从特殊情况出发,对可能的定点有初步的判断,争取确定出定