内容正文:
重难点专题38圆锥曲线定直线、定曲线、定圆问题六大题型汇总
题型1斜率相关定直线 1
题型2点在定直线上 3
题型3两条直线交点定直线 5
题型4内心定直线问题 7
题型5定圆问题 9
题型6定曲线问题 10
题型1斜率相关定直线
【例题1】(2023·全国·高三专题练习)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之间,且.
(1)求动点M的轨迹;
(2)设过的直线交曲线于C,D两点,Q为平面上一动点,直线QC,QD,QP的斜率分别为,,,且满足.问:动点Q是否在某一定直线上?若在,求出该定直线的方程;若不在,请说明理由.
【变式1-1】1. (2023·河南洛阳·统考模拟预测)已知椭圆:的离心率为,右焦点为,,分别为椭圆的左、右顶点.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点作斜率不为的直线,直线与椭圆交于,两点,记直线的斜率为,直线的斜率为,求证:为定值;
(3)在(2)的条件下,直线与直线交于点,求证:点在定直线上.
【变式1-1】2. (2022上·江苏徐州·高三期末)已知双曲线E的中心在坐标原点,对称轴为x轴、y轴,渐近线方程为,且过点.
(1)求E的方程;
(2)过平面上一点M分别作E的两条渐近线的平行线,分别交E于P、Q两点,若直线PQ的斜率为2,证明:点M在定直线上.
【变式1-1】3. (2023·上海金山·统考一模)已知椭圆的左、右焦点分别为.
(1)以为圆心的圆经过椭圆的左焦点和上顶点,求椭圆的离心率;
(2)已知,设点是椭圆上一点,且位于轴的上方,若是等腰三角形,求点的坐标;
(3)已知,过点且倾斜角为的直线与椭圆在轴上方的交点记作,若动直线也过点且与椭圆交于两点(均不同于),是否存在定直线,使得动直线与的交点满足直线的斜率总是成等差数列?若存在,求常数的值;若不存在,请说明理由.
【变式1-1】4. (2023上·四川成都·高三成都七中校考开学考试)已知,.
(1)证明:总与和相切;
(2)在(1)的条件下,若与在y轴右侧相切于A点,与在y轴右侧相切于B点.直线与和分别交于P,Q,M,N四点.是否存在定直线使得对任意题干所给a,b,总有为定值?若存在,求出的方程;若不存在,请说明理由.
【变式1-1】5.(2022上·河南洛阳·高二洛宁县第一高级中学校联考阶段练习)已知椭圆:的离心率为,是上一点.
(1)求的方程.
(2)设,分别为椭圆的左、右顶点,过点作斜率不为0的直线,与交于,两点,直线与直线交于点,记的斜率为,的斜率为.证明:①为定值;②点在定直线上.
题型2点在定直线上
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.
【例题2】(2023·全国·高三专题练习)已知双曲线E:的中心为原点O,左、右焦点分别为,,离心率为.
(1)求实数a的值.
(2)若点P坐标为,过点P作动直线l与双曲线右支交于不同的两点M,N,在线段MN上取异于点M,N的点H,满足.证明:点H恒在一条定直线上.
【变式2-1】1. (2023上·安徽·高三宿城一中校联考阶段练习)在平面直角坐标系中,已知双曲线C的中心为坐标原点,对称轴是坐标轴,右支与x轴的交点为,其中一条渐近线的倾斜角为.
(1)求C的标准方程;
(2)过点作直线l与双曲线C的左右两支分别交于A,B两点,在线段上取一点E满足,证明:点E在一条定直线上.
【变式2-1】2. (2023·江苏常州·校考一模)已知椭圆:的短轴长为,离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点的动直线与椭圆相交于不同的两点,在线段上取点,满足,证明:点总在某定直线上.
【变式2-1】3. (2023·宁夏银川·校考模拟预测)已知抛物线和圆,倾斜角为的直线过焦点,且与相切.
(1)求抛物线的方程;
(2)动点在的准线上,动点在上,若在点处的切线交轴于点,设,证明点在定直线上,并求该定直线的方程.
【变式2-1】4. (2023·全国·高三对口高考)设椭圆过点,且左焦点为
(1)求椭圆C的方程;
(2)当过点的动直线l与椭圆C相交于两不同点A,B时,在线段AB上取点Q,满足.证明:点Q总在某定直线上.
【变式2-1】5.(2023·湖北襄阳·襄阳四中校考模拟预测)过抛物线内部一点作任意两条直线,如图所示,连接延长交于点,当为焦点并且时,四边形面积的最小值为32
(1)求抛物线的方程;
(2)若点,证明在定直线上运动,并求出定直线方程.
【变式2-1】6.(2020·陕西西安·西北工业大学附属中学校考一模)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