内容正文:
重难点10圆锥曲线综合(定点、定值、最值、范围、存在性问题)
【目录】
考法1:定点、定值问题
考法2:最值、范围问题
考法3:存在性问题
二、命题规律与备考策略
圆锥曲线综合是高考必考的解答题,难度较大.考查圆锥曲线标准方程的求解,考查直线与圆锥曲线的位置关系,考查定值、定直线、面积最值、存在性与恒成立等问题.考查运算求解能力、逻辑推导能力、分析问题与解决问题的能力、数形结合思想、化归与转化思想.
三、题型方法
考法1:定点、定值问题
1.求解直线或曲线过定点问题的基本思路
(1)把直线或曲线方程中的变量 , 当作常数看待,把方程一端化为零,既然是过定点,那么这个方程就要对任意参数都成立,这时参数的系数就要全部等于零,这样就得到一个关于 , 的方程组,这个方程组的解所确定的点就是直线或曲线所过的定点.
(2)由直线方程确定其过定点时,若得到了直线方程的点斜式 ,则直线必过定点 ;若得到了直线方程的斜截式 ,则直线必过定点 .
(3)从特殊情况入手,先探究定点,再证明该定点与变量无关.
2.求解定值问题的常用方法
(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关;
(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.
一.解答题(共10小题)
1.(2023秋•浦东新区校级期末)我们把具有公共焦点、公共对称轴的两段圆锥曲线弧合成的封闭曲线称为“盾圆”.
(1)设椭圆与双曲线有相同的焦点、,是椭圆与双曲线的公共点,且△的周长为6,求椭圆的方程;
(2)如图,已知“盾圆” 的方程为设“盾圆” 上的任意一点到的距离为,到直线的距离为,求证:为定值.
2.(2023秋•普陀区校级期末)在平面直角坐标系中,已知点,直线.是平面上的动点,过作直线的垂线,垂足为,且满足.
(1)求点的轨迹方程;
(2)记点的轨迹为曲线,过点作直线,与曲线交于、两点,求证:为定值.
3.(2023春•上海期中)焦距为的椭圆满足、、成等差数列,称为“等差椭圆”.
(1)求的离心率;
(2)过作直线与有且只有一个公共点,求此直线的斜率的值;
(3)设点为椭圆的右顶点,为椭圆上异于点的任一点,为关于原点的对称点也异于,直线、分别与轴交于、两点,判断以线段为直径的圆是否过定点?说明理由.
4.(2023秋•杨浦区期末)已知双曲线,是双曲线上一点.
(1)若椭圆以双曲线的顶点为焦点,长轴长为,求椭圆的标准方程;
(2)设是第一象限中双曲线渐近线上一点,是双曲线上一点,且,求的面积为坐标原点);
(3)当直线(常数与双曲线的左支交于、两点时,分别记直线、的斜率为、,求证:为定值.
5.(2023春•奉贤区校级期中)已知动圆经过定点,且与圆内切.
(1)求动圆圆心的轨迹的方程;
(2)设轨迹与轴从左到右的交点为点,,点为轨迹上异于,的动点,设交直线于点,连结交轨迹于点.直线、的斜率分别为、.
求证:为定值;
证明直线经过轴上的定点,并求出该定点的坐标.
6.(2023春•青浦区期末)已知抛物线的焦点为,准线为.
(1)若为双曲线的一个焦点,求双曲线的方程;
(2)设与轴的交点为,点在第一象限,且在上,若,求直线的方程;
(3)经过点且斜率为的直线与相交于、两点,为坐标原点,直线、分别与相交于点、.试探究:以线段为直径的圆是否过定点,若是,求出定点的坐标;若不是,说明理由.
7.(2023秋•宝山区校级期中)曲线,第一象限内点在上,的纵坐标为.
(1)若到准线距离为3,求;
(2)设为坐标原点,,,为上异于的两点,且直线与斜率乘积为4.证明:直线过定点;
(3)直线,令是第一象限上异于的一点,直线交于,是在上的投影,若点满足“对于任意都有”,求的取值范围.
8.(2023•徐汇区二模)已知椭圆的左、右焦点分别为,,直线与椭圆交于、两点点在点的上方),与轴交于点.
(1)当时,点为椭圆上除顶点外任一点,求△的周长;
(2)当且直线过点时,设,,求证:为定值,并求出该值;
(3)若椭圆的离心率为,当为何值时,恒为定值;并求此时面积的最大值.
9.(2023春•浦东新区校级月考)已知平面曲线满足:它上面任意一定到的距离比到直线的距离小1.
(1)求曲线的方程;
(2)为直线上的动点,过点作曲线的两条切线,切点分别为、,证明:直线过定点;
(3)在(2)的条件下,以为圆心的圆与直线相切,且切点为线段的中点,求四边形的面积.
10.(2023春•普陀区校级期中)17世纪荷兰数学家舒腾设计了多种圆锥曲线规,其中的一种如图1所示.四根等长的杆用铰链首尾链接,构成菱形.带槽杆长为,点,间的距离为2,转动杆一周的过程中始终有.点在线段的延长线上,且.
(1)建立如图2所示的平面直角坐标系,求出点的轨迹的方程;
(2)过点的直线与交于,两点.记直线,的斜率为,,证明