内容正文:
【一轮复习讲义】2024年高考数学高频考点题型归纳与方法总结(新高考通用)
素养拓展35 圆锥曲线中的定直线问题(精讲+精练)
一、知识点梳理
一、定直线问题
定直线问题是指因图形变化或点的移动而产生的动点在定直线上的问题,解决这类问题,一般可以套用求轨迹方程的通用方法,也可以根据其本身特点的独特性采用一些特殊方法.
【一般策略】
①联立方程消去参;
②挖掘图形的对称性,解出动点横坐标或纵坐标;
③将横纵坐标分别用参数表示,再消参;
④设点,对方程变形解得定直线.
解题技巧:动点在定直线上:题设为某动点在某定直线.
目标:需要消掉关于动点横坐标或者纵坐标的所有参数,从而建立一个无参的直线方程,此时会分为三种情况:
(1),即动点恒过直线.
(2),即动点恒过直线.
(3),即动点恒过直线.
二、题型精讲精练
【典例1】设动直线与椭圆:有且只有一个公共点,过椭圆右焦点作的垂线与直线交于点,求证:点在定直线上,求出定直线的方程.
【解析】证明 ∵直线与椭圆相切,
联立得.
∴.
∴.
切点坐标,,
即,
∴,.
∴方程为.
联立,
∴,
解得.
∴在这条定直线上.
【题型训练1-刷真题】
一、解答题
1.(22·23·全国·高考真题)已知双曲线C的中心为坐标原点,左焦点为,离心率为.
(1)求C的方程;
(2)记C的左、右顶点分别为,,过点的直线与C的左支交于M,N两点,M在第二象限,直线与交于点P.证明:点在定直线上.
【题型训练2-刷模拟】
一、解答题
1.已知曲线.
(1)若曲线C是椭圆,求m的取值范围.
(2)设,曲线C与y轴的交点为A,B(点A位于点B的上方),直线与曲线C交于不同的两点M,N.设直线AN与直线BM相交于点G.试问点G是否在定直线上?若是,求出该直线方程;若不是,说明理由.
2.已知点,,动点满足直线与的斜率之积为,记动点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)过点的直线与曲线交于两点,直线与相交于.求证:点在定直线上.
3.已知椭圆过点,且离心率为.
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知直线与椭圆交于不同的两点P,Q,那么在x轴上是否存在点M,使且,若存在,求出该直线的方程;若不存在,请说明理由.
4.已知A,B为椭圆左右两个顶点,动点D是椭圆上异于A,B的一点,点F是右焦点.当点D的坐标为时,.
(1)求椭圆的方程.
(2)已知点C的坐标为,直线CD与椭圆交于另一点E,判断直线AD与直线BE的交点P是否在一定直线上,如果是,求出该直线方程;如果不是,请说明理由.
5.椭圆E的中心为坐标原点,坐标轴为对称轴,左、右顶点分别为,,点在椭圆E上.
(1)求椭圆E的方程.
(2)过点的直线l与椭圆E交于P,Q两点(异于点A,B),记直线AP与直线BQ交于点M,试问点M是否在一条定直线上?若是,求出该定直线方程;若不是,请说明理由.
6.已知和是椭圆的左、右顶点,直线与椭圆相交于M,N两点,直线不经过坐标原点,且不与坐标轴平行,直线与直线的斜率之积为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若直线OM与椭圆的另外一个交点为,直线与直线相交于点,直线PO与直线相交于点,证明:点在一条定直线上,并求出该定直线的方程.
7.已知抛物线和圆,倾斜角为45°的直线过的焦点且与相切.
(1)求p的值:
(2)点M在的准线上,动点A在上,在A点处的切线l2交y轴于点B,设,求证:点N在定直线上,并求该定直线的方程.
8.已知双曲线C:的离心率为,过点的直线l与C左右两支分别交于M,N两个不同的点(异于顶点).
(1)若点P为线段MN的中点,求直线OP与直线MN斜率之积(O为坐标原点);
(2)若A,B为双曲线的左右顶点,且,试判断直线AN与直线BM的交点G是否在定直线上,若是,求出该定直线,若不是,请说明理由
9.已知双曲线C:,直线l在x轴上方与x轴平行,交双曲线C于A,B两点,直线l交y轴于点D.当l经过C的焦点时,点A的坐标为.
(1)求C的方程;
(2)设OD的中点为M,是否存在定直线l,使得经过M的直线与C交于P,Q,与线段AB交于点N,,均成立;若存在,求出l的方程;若不存在,请说明理由.
10.已知椭圆的离心率为.
(1)求椭圆C的方程;
(2)当椭圆的焦点在x轴上时,直线与椭圆的一个交点为P(点P不在坐标轴上),点P关于x轴的对称点为Q,经过点Q且斜率为的直线与l交于点M,点N满足轴,轴,求证:点N在直线上.
11.已知点A为圆上任意一点,点的坐标为,线段的垂直平分线与直线交于点.
(1)求点的轨迹的方程;
(2)设轨迹E与轴分别交于两点(在的左侧),过的直线与轨迹交于两点,直线与直线的交于,证明:在定直线上.
12.在平面直角坐标系中,已知两定点,,M是平面内一动点,自M作MN垂直于AB,垂足N介于A和B