专题12 双曲线中定点定值定线四种考法-【常考压轴题】2024-2025学年高二数学压轴题攻略(苏教版2019选择性必修第一册)

2024-10-08
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学苏教版选择性必修 第一册
年级 高二
章节 3.2 双曲线
类型 教案-讲义
知识点 曲线与方程,双曲线
使用场景 同步教学-新授课
学年 2024-2025
地区(省份) 江苏省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 2.40 MB
发布时间 2024-10-08
更新时间 2024-10-11
作者 高中数学精品馆
品牌系列 学科专项·压轴题
审核时间 2024-10-08
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/47807764.html
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来源 学科网

内容正文:

专题11 双曲线中定点定值定线四种考法 目录 解题知识必备 1 压轴题型讲练 1 类型一、双曲线中定点………………………………………………………………2 类型二、双曲线中定值 6 类型三、双曲线中定直线 9 类型四、双曲线中探索性、存在性问题 12 压轴能力测评(10题) 16 1.双曲线中定点 (1)证明直线过定点,一般情况下,通过题中条件,寻找直线y=kx+b中b=f(k)的函数关系,或者设参,求解出含参直线方程,再求解出含参直线所过的定点。 (2)证明定点,可以通过特殊化法先确定定点坐标,再证明定点适合题意。 注:当直线既不过定点,也不知斜率时,设直线,就需要引入两个变量了。 ①设成,此时直线包含斜率不存在,注意适当的对此补充讨论 ②设成,此时直线不包含水平,也要适当的补充讨论。 一般情况下,试题中一定存在某个条件,能推导出俩变量之间的函数关系。这也是证明直线过定点的理论根据之一。 2.双曲线中定值 (1)双曲线中的定值问题是指某些几何量(线段长度,图形面积,角度,直线的斜率等)的大小或某些代数表达式的值和题目中的参数无关,不依参数的变化而变化,而始终是一个确定的值, 求定值问题常见的解题方法有两种: 法一、先猜后证(特例法):从特殊入手,求出定值,再证明这个定值与变量无关; 法二、引起变量法(直接法):直接推理、计算,并在计算推理过程中消去参数,从而得到定值。 (2)直接法解题步骤 第一步设变量:选择适当的量当变量,一般情况先设出直线的方程:或、点的坐标; 第二步表示函数:要把证明为定值的量表示成上述变量的函数,一般情况通过题干所给的已知条件,进行正确的运算,将需要用到的所有中间结果(如弦长、距离等)用引入的变量表示出来; 第三步定值:将中间结果带入目标量,通过计算化简得出目标量与引入的变量无关,是一个常数。 3.双曲线中定直线 求定直线是一个较难处理的题型。一般有两种思维: (1)利用参数法消参求定直线 根据题意引入参数,用参数表示经过定直线的定点,代入已知条件或者根据条件所建立的关系式,消去参数即可得到定直线 (2)相关点法 类似于求轨迹的相关点代入法,一个点的运动变化引起了另外一些点的运动变化,在解题时,用一个点的坐标把另外一些点的坐标表示出来,再代入一致的曲线和直线方程中,便可求出定直线的方程。 4.双曲线中探索性、存在性问题 (1)解决存在性问题通常采用“肯定顺推法”,将不确定性问题明朗化.一般步骤如下: ①假设满足条件的曲线(直线或点等)存在,用待定系数法设出; ②列出关于待定系数的方程(组); ③若方程(组)有实数解,则曲线(直线或点等)存在,否则不存在. (2)反证法与验证法也是求解存在性问题常用的方法。 (3)求解含参数的存在性问题时,通常的方法是首先假设满足条件的参数值存在,然后利用这些条件并结合题目的其他已知条件进行推理与计算,若不出现矛盾,并且得到了相应的参数值,就说明满足条件的参数值存在;若在推理与计算中出现了矛盾,则说明满足条件的参数值不存在,同时推理与计算的过程就是说明理由的过程。 类型一、双曲线中定点 例.已知双曲线左右焦点分别为,,点在双曲线上,且点到双曲线两条渐近线的距离乘积为,过分别作两条斜率存在且互相垂直的直线,,已知与双曲线左支交于,两点,与左右两支分别交于,两点. (1)求双曲线的方程; (2)若线段,的中点分别为,,求证:直线恒过定点,并求出该定点坐标. 【答案】(1);(2)证明见解析, 【解析】(1)设双曲线的两渐近线方程分别为,, 点到双曲线两渐近线的距离乘积为, 由题意可得:,解得,, 所以双曲线的方程为. (2)设直线的方程为, 由,互相垂直得的方程, 联立方程得,消得, 成立,所以,, 所以点坐标为, 联立方程得,所以,, 所以点坐标为, 根据对称性判断知定点在轴上, 直线的方程为, 则当时,, 所以直线恒过定点,定点坐标为. 【变式训练1】已知直线与双曲线C:交于A,B两点,F是C的左焦点,且,. (1)求双曲线C的方程; (2)若P,Q是双曲线C上的两点,M是C的右顶点,且直线MP与MQ的斜率之积为,证明直线PQ恒过定点,并求出该定点的坐标. 【答案】(1);(2)证明见解析,直线PQ恒过定点(-2,0) 【解析】(1)因为,所以,, 设双曲线C的焦距为2c,由双曲线的对称性知 设双曲线C的右焦点为F',则,得, 则,故双曲线C的方程为. (2)由已知得,设直线MP与MQ的斜率分别为,, ①当直线PQ不垂直于x轴时: 设直线PQ的斜率为k,PQ的方程为,,, 由得, 当时,,, 那么 , 得,符合题意. 所以直线PQ的方程为,恒过定点(-2,0). ②当直线PQ垂直于x轴时: 设,因为P是C上的点,所以, 则,解得, 故直线PQ过点(-2,0). 综上,直线PQ恒过定点(-2,0). 【变式训练2】已知双曲线的左、右焦点分别为,,且,是C上一点. (1)求C的方程; (2)不垂直于坐标轴的直线l交C于M, N两点,交x轴于点A,线段MN的垂直平分线交x轴于点D,若,证明:直线l过四个定点中的一个. 【答案】(1)(2)证明见解析 【分析】(1)根据题意求出,即可得解; (2)设,,,直线l的方程为,联立方程,利用韦达定理求出,,再根据,求出的关系,即可得出结论. 【详解】(1)设C的焦距为2c,则,即,,, 由双曲线的定义,得, 即,所以, 故C的方程为; (2)设,,,直线l的方程为, 联立,整理得, 由题意,得,则, 则,, , 设MN的中点为,则,, 所以线段MN的垂直平分线的方程为, 令,得,即,所以, 由题意,得,即,从而, 当,即时,解得或; 当,即时,解得或, 所以直线l的方程为,或,或,或, 故直线l过四个定点中的一个. 类型二、双曲线中定值 例.已知点,直线,动圆与直线相切,交线段于点,且. (1)求圆心的轨迹方程,并说明是什么曲线; (2)过点且倾斜角大于的直线与轴交于点,与的轨迹相交于两点,且,证明为定值 【答案】(1),点的轨迹是焦点在轴上,实轴长、虚轴长均为的等轴双曲线;(2)【解析】(1)设点,圆的半径为为到直线的距离,则. 根据题意,动点的轨迹就是点的集合 即,整理得. 所以,点的轨迹是焦点在轴上,实轴长、虚轴长均为的等轴双曲线. (2)设直线, 倾斜角大于 设 联立得, 故,,, 由题知,双曲线的焦点, 【变式训练1】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. 【答案】(1);(2)证明见解析, 【解析】(1)由题意,解得,, 故双曲线方程为 (2)设点,, 设直线的方程为, 代入双曲线方程,得, ,,, 同理, . 【变式训练2】已知F1(-,0),F2(,0)为双曲线C的焦点,点P(2,-1)在C上. (1)求C的方程; (2)点A,B在C上,直线PA,PB与y轴分别相交于M,N两点,点Q在直线AB上,若+,=0,证明:存在定点T,使得|QT|为定值. 【答案】(1)(2)证明见解析 【分析】(1)待定系数法列方程组求得的值,即可得到双曲线C的方程; (2)设出直线AB的方程并与双曲线C的方程联立,利用设而不求的方法得到M、N的坐标,利用题给条件+求得直线AB的过定点,再由=0可得使|QT|为定值的定点T. (1)设双曲线C的方程为,由题意知, ∴双曲线C的方程为 (2)设直线AB的方程为,A(、),B(,),P(2,-1) ,则,, ∴直线PA方程为,令,则,同理N(0,), 由,可得∴ ∴ ∴∴ ∴ ∴, 当时,, 此时直线AB方程为恒过定点P(2,-1),显然不可能 ∴,直线AB方程为恒过定点E(0,-3) ∵,∴,取PE中点T,∴T(1,-2) ∴为定值,∴存在T(1,-2)使|QT|为定值. 【变式训练3】已知双曲线的两条渐近线所成的锐角为60°,且点P(2,3)为E上一点. (1)求E的标准方程; (2)设M为E在第一象限的任一点,过M的直线与E恰有一个公共点,且分别与E的两条渐近线交于点A,B,设O为坐标原点,证明:△AOB面积为定值. 【答案】(1);(2)证明见解析. 【解析】(1)由题意,双曲线在一三象限的渐近线的倾斜角为或,即. 当时,E的标准方程为,代入,无解. 当时,E的标准方程为,代入,解得. 故E的标准方程为. (2)直线斜率显然存在,设直线方程为, 与联立得:. 由题意,且, 化简得. 设, 将与联立,解得; 与联立,解得. . 由,∴,故面积为定值. 类型三、双曲线中定直线 例.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. 【答案】(1);(2)证明见解析. 【解析】(1)设双曲线方程为,由焦点坐标可知, 则由可得,, 双曲线方程为. (2)由(1)可得,设, 显然直线的斜率不为0,所以设直线的方程为,且, 与联立可得,且, 则, 直线的方程为,直线的方程为, 联立直线与直线的方程可得: , 由可得,即, 据此可得点在定直线上运动. 【变式训练1】已知双曲线的一条渐近线方程为,一个焦点到该渐近线的距离为. (1)求C的方程; (2)设A,B是直线上关于x轴对称的两点,直线与C交于M,N两点,证明:直线AM与BN的交点在定直线上. 【答案】(1);(2)证明见解析 【解析】(1)双曲线的渐近线方程为,所以. 又焦点到直线的距离,所以, 又,所以,, 所以双曲线C的标准方程为. (2)证明:联立方程组消去y, 并整理得. 设,,则,. 设,(),则得直线AM的方程为, 直线BN的方程为, 两个方程相减得,① 因为, 把上式代入①得:, 所以, 因此直线AM与BN的交点在直线上. 【变式训练2】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 【答案】(1)1(2)是在定直线上,定直线 【分析】(1)根据题意列出方程组得到,设,,,利用点差法即可求解; (2)根据(1)的结论得出,,设直线l:,,设,,联立直线与曲线方程,利用韦达定理联立直线与直线的方程得出,进而得证. 【详解】(1)由题意得,所以,设,,, 则,作差得,又MN的斜率,, 所以. (2)∵,∴,,,直线l:,,设,, 联立得,所以,所以, 设直线AN:,BM:, 所以, 所以.故存在定直线,使直线AN与直线BM的交点G在定直线上. 类型四、双曲线中探索性、存在性问题 例.已知双曲线E:的左、右焦点分别为,,A是直线l:上不同于原点O的一个动点,斜率为的直线与双曲线E交于M,N两点,斜率为的直线与双曲线E交于P,Q两点. (1)求的值; (2)若直线OM,ON,OP,OQ的斜率分别为,,,,问是否存在点A,满足+++=0,若存在,求出A点坐标;若不存在,说明理由. 【答案】(1)(2)存在,或 【分析】(1)设 ,利用斜率公式求解; (2)设,直线方程为,与双曲线方程联立,结合韦达定理得到,,结合求解. 【详解】(1)解:双曲线E:的左、右焦点分别为,,设, ,同理可得.∴; (2)设,直线方程为, 代入双曲线方程可得:,所以,则, 则,,,. 同理,即, 即,∴或, 又, 若.无解,舍去. ∴,解得,,或,,若,,由A在直线上可得,, ∴.此时,若,,由A在直线上可得,, ∴此时∴存在点,或,满足. 【变式训练1】已知双曲线的右焦点到渐近线的距离为. (1)求双曲线的方程. (2)过点的直线与双曲线的右支交于两点,在轴上是否存在点,使得点到直线的距离相等? 若存在,求出点的坐标; 若不存在,请说明理由. 【答案】(1);(2)存在. 【解析】(1)由题意得,,故, 又因为双曲线的渐近线为, 故是双曲线C的一条渐近线, 所以右焦点到渐近线的距离为,解得, 所以,, 所以双曲线C的标准方程为. (2)假设存在,设,, 由题意知,直线斜率不为0,设直线, 联立,消去,得, 则,, 且,, 因为使得点F到直线PA,PB的距离相等,所以PF是的角平分线, 则,即,则, 整理得,故, 即,因为,所以,故存在. 【变式训练2】已知点为圆上任意一点,,线段的垂直平分线交直线于点. (1)求点的轨迹方程; (2)设过点的直线与点的轨迹交于点,且点在第一象限内.已知,请问是否存在常数,使得恒成立?若存在,求的值,若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2),证明见解析. 【分析】 (1)利用双曲线定义即可得到其方程; (2)先得到特殊情况时,再证明其对一般情况也适用. 【详解】(1)连接,则, 点的轨迹是以点,为焦点的双曲线, 点的轨迹方程为:. (2)因为点的轨迹方程为:,则. 当直线的方程为时,则,解得(负舍,) 则, 而,易知此时为等腰直角三角形, 其中, 即,即:, 下证:对直线斜率存在的情形也成立, 设,其中,且,因为,则,且, 即, , , , 结合正切函数在上的图象可知,.    1.已知双曲线的左、右焦点分别为、,离心率为,为的左顶点,且,若动直线与恰有个公共点,且与的两条渐近线分别交于点、.则点与点的横坐标之积为(     ) A.1 B.3 C.2 D.4 【答案】D 【解析】易知点、、,,, 所以,,解得,,则, 所以,双曲线的方程为. 分以下两种情况讨论: ①当直线轴时,直线的方程为, 此时点、的横坐标之积为; ②当直线的斜率存在时,设直线的方程为, 由题意可知直线不与双曲线的渐近线平行或重合,即, 设点、, 联立可得, 则,可得,则, 不妨点、分别为直线与直线、的交点, 联立可得,联立可得, 此时,. 故选:D. 2.已知双曲线的离心率为,点在双曲线上,设,为上一点,为圆上一点(,均不在轴上).直线,的斜率分别记为,,且,则直线过定点(     ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据点在双曲线上,结合离心率列方程,解方程即可; 分别计算点,的坐标,可得,即,又点在圆上,且圆与轴的另一个交点为,则,所以可得恒过定点. 【详解】由双曲线离心率为,得,所以双曲线方程为, 又点在双曲线上,即,解得,,所以双曲线的方程为; 由已知得,,设直线,点,由得,,则,即,,所以 由,得,所以设直线,联立直线与圆, 得,,则,即,, 所以,所以,即,所以,又点在圆上, 设圆与轴的另一个交点为,则,且,即直线与重合, 所以直线恒过点. 故选:C 3.(多选)已知双曲线的左顶点为,右焦点为,过点且倾斜角为的直线顺次交两条渐近线和的右支于,且,则下列结论正确的是(    ) A.离心率为 B. C. D. 【答案】BC 【分析】对于A项,联立直线方程与直线方程、直线方程可求得点、点坐标,由,可知为中点,结合中点坐标公式可得的值,进而可求得离心率,对于B项,计算的值即可,对于C项,联立直线方程与双曲线方程可求得点坐标,由点、点、点纵坐标可知、为线段的三等分点,结合三角形面积公式判断即可,对于D项,由求解即可. 【详解】如图所示, 由题意知,,直线方程为,直线方程为, 设直线方程为, ,即, ,即, 对于A项,因为,所以为中点, 所以,整理得, 所以离心率,故A项错误; 对于B项,由A项知,直线方程为,即, 又因为,所以, 所以,故B项正确; 对于C项,过作垂足为,过作垂足为,过作垂足为,如图所示, 由A项知,,所以双曲线方程为,,, ,则, 所以,,, 所以, 所以、为线段的三等分点,即, 设到直线距离为,则,, 所以,故C项正确; 对于D项,如图所示, 由A项知,,所以,故D项错误. 故选:BC. 4.已知双曲线的渐近线方程为,的半焦距为,且. 则的标准方程为____________,若为上的一点,且为圆外一点,过作圆的两条切线(斜率都存在),与交于另一点与交于另一点,则的斜率之积为____________. 【答案】;2 【分析】(1)利用渐近线方程可得,再由焦距为以及即可求得,,可得的标准方程; (2)(i)设切线方程为,利用直线和圆相切可得,再由韦达定理整理可得的斜率之积为定值,且定值为2; (ii)联立直线与双曲线方程,可得,同理可求出,化简得,所以,因此关于点对称. 【详解】(1)因为的渐近线方程为,所以, 则,所以, 因为,所以,得. 因为,所以,可得, 所以, 故的标准方程为. (2)证明:(i)设,如下图所示: 设过点的切线的斜率为,则切线方程为, 即,所以, 即, 因此的斜率是上式中方程的两根,即. 又因为,所以 所以的斜率之积为定值,且定值为. 故答案为:2 5.已知双曲线,点的坐标为,过的直线交双曲线于点.若点的坐标为,则值为__________. 【答案】6 【解析】由题意知直线的斜率存在,不妨设直线, 由可得:, 所以,,,, . 所以为定值. 故答案为: 6.过双曲线上任意一点分别作两条渐近线的平行线,这两条直线与渐近线构成平行四边形,则该平行四边形的面积为_________. 【答案】 【解析】 【分析】设出点及直线、方程,结合双曲线的渐近线方程可得、两点坐标,即可得、,由渐近线的斜率亦可得,结合三角形面积公式计算即可得. 【详解】由可得其渐近线方程为, 不妨设、, ,交于点、交于点, 则、, 有,解得,即, 有,解得,即, 故, , 由,设直线的倾斜角为,则有, 故, 故, 由在双曲线上,故,即. 故答案为:. 7.在平面直角坐标系中,已知双曲线的右顶点为,,是双曲线上除顶点以外的任意两点,为的中点. (1)设直线与直线的斜率分别为,,求的值. (2)若,证明:直线过定点,并求出定点的坐标. 【答案】(1);(2)证明见解析,直线过定点 【解析】(1)设,,, 由题意得,两式相减得, 整理得, 即直线的斜率, 又为的中点,即,所以, 所以; (2)由可知是以为直角顶点的直角三角形,即, 且直线不与双曲线的渐近线平行,即, ①当直线斜率存在时,设的方程为,, 联立直线与双曲线得, ,即,且, 则,, 所以,, , 又,所以,即, 解得或, 当时,直线方程为,恒过点,不成立; 当时,直线方程为,恒过点, ②当直线斜率不存在时,设直线方程为,点, ,即,,, ,解得或, 当时,过点,不成立; 当时,过, 综上所述,直线恒过定点. 8.已知双曲线:的右焦点为,左顶点为A,且,到C的渐近线的距离为1,过点的直线与双曲线C的右支交于P,Q两点,直线AP,AQ与y轴分别交于M,N两点. (1)求双曲线C的标准方程. (2)若直线MB,NB的斜率分别为,,判断是否为定值.若是,求出该定值;若不是,请说明理由. 【答案】(1);(2)是定值, 【解析】(1)由题意得,,渐近线方程为, 则到渐近线的距离为, 又因为, 所以,,, 故双曲线的标准方程为. (2)设直线:,,,, 联立方程组得, 所以,. 因为直线的方程为, 所以的坐标为,同理可得的坐标为. 因为,, 所以 , 即为定值. 9.如图,已知双曲线的右焦点为,O为坐标原点,过点F作直线与双曲线的渐近线交于P,Q两.点,且点P在线段FQ上,,. (1)求C的方程; (2)设是C的左、右顶点,过点的直线l与C交于M,N两点,试探究直线与的交点S是否在某条定直线上,若是,求出该定直线方程,若不是,请说明理由. 【答案】(1)(2)是,在定直线上 【分析】(1)计算得到,,得到,解得,,得到答案. (2)直线的方程为,,联立方程得到根与系数的关系,确定直线方程,计算交点坐标,得到,得到答案. 【详解】(1)双曲线右焦点为,故,渐近线方程为,则, ,故,即, ,故, 解得,,故,故, 故,,,解得,.故双曲线方程为. (2),,设直线的方程为,, 联立,得. 故,故, 直线,直线, 联立两直线方程,解得 , 故直线与直线的交点在定直线上. 10.已知双曲线的左、右顶点分别为,右焦点为,满足,且到的渐近线的距离为. (1)求双曲线的方程; (2)已知P,Q是轴上异于原点的两点,满足,直线分别交于点,直线的交点为. ①直线是否过定点?如果过定点,求出该定点的坐标;如果不过定点,请说明理由; ②记和的面积分别为.若,求直线MN方程. 【答案】(1) (2)①直线过定点;②或. 【解析】 【分析】(1)利用给定条件建立方程,求解参数,得到双曲线方程即可. (2)①法一依据条件表示出直线方程,进而得到定点,法二利用斜率关系得到定点,法三先求解出直线上的两个点,表示斜率,进而写出方程,得到定点. ②利用面积关系建立方程,求解参数,得到直线MN方程即可. 【小问1详解】 由条件得,即; 渐近线方程为,则, 又,所以. 所以的方程为. 【小问2详解】 ①设. 联立得, 所以,且, 法1:由条件易得,即, 又,所以, 因此,即, 整理得, 所以, 整理得,解得或2. 当时,直线MN过点,与题意不符,所以, 因此直线过定点. 法2:设,则, 所以, 由求得; 由求得 所以, 则MN方程:, 整理得:即,所以直线MN经过点. ②由①得. 联立与,解得 于是 解得或1, 所以直线的方程为或. 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题11 双曲线中定点定值定线四种考法 目录 解题知识必备 1 压轴题型讲练 1 类型一、双曲线中定点………………………………………………………………2 类型二、双曲线中定值 6 类型三、双曲线中定直线 9 类型四、双曲线中探索性、存在性问题 12 压轴能力测评(10题) 16 1.双曲线中定点 (1)证明直线过定点,一般情况下,通过题中条件,寻找直线y=kx+b中b=f(k)的函数关系,或者设参,求解出含参直线方程,再求解出含参直线所过的定点。 (2)证明定点,可以通过特殊化法先确定定点坐标,再证明定点适合题意。 注:当直线既不过定点,也不知斜率时,设直线,就需要引入两个变量了。 ①设成,此时直线包含斜率不存在,注意适当的对此补充讨论 ②设成,此时直线不包含水平,也要适当的补充讨论。 一般情况下,试题中一定存在某个条件,能推导出俩变量之间的函数关系。这也是证明直线过定点的理论根据之一。 2.双曲线中定值 (1)双曲线中的定值问题是指某些几何量(线段长度,图形面积,角度,直线的斜率等)的大小或某些代数表达式的值和题目中的参数无关,不依参数的变化而变化,而始终是一个确定的值, 求定值问题常见的解题方法有两种: 法一、先猜后证(特例法):从特殊入手,求出定值,再证明这个定值与变量无关; 法二、引起变量法(直接法):直接推理、计算,并在计算推理过程中消去参数,从而得到定值。 (2)直接法解题步骤 第一步设变量:选择适当的量当变量,一般情况先设出直线的方程:或、点的坐标; 第二步表示函数:要把证明为定值的量表示成上述变量的函数,一般情况通过题干所给的已知条件,进行正确的运算,将需要用到的所有中间结果(如弦长、距离等)用引入的变量表示出来; 第三步定值:将中间结果带入目标量,通过计算化简得出目标量与引入的变量无关,是一个常数。 3.双曲线中定直线 求定直线是一个较难处理的题型。一般有两种思维: (1)利用参数法消参求定直线 根据题意引入参数,用参数表示经过定直线的定点,代入已知条件或者根据条件所建立的关系式,消去参数即可得到定直线 (2)相关点法 类似于求轨迹的相关点代入法,一个点的运动变化引起了另外一些点的运动变化,在解题时,用一个点的坐标把另外一些点的坐标表示出来,再代入一致的曲线和直线方程中,便可求出定直线的方程。 4.双曲线中探索性、存在性问题 (1)解决存在性问题通常采用“肯定顺推法”,将不确定性问题明朗化.一般步骤如下: ①假设满足条件的曲线(直线或点等)存在,用待定系数法设出; ②列出关于待定系数的方程(组); ③若方程(组)有实数解,则曲线(直线或点等)存在,否则不存在. (2)反证法与验证法也是求解存在性问题常用的方法。 (3)求解含参数的存在性问题时,通常的方法是首先假设满足条件的参数值存在,然后利用这些条件并结合题目的其他已知条件进行推理与计算,若不出现矛盾,并且得到了相应的参数值,就说明满足条件的参数值存在;若在推理与计算中出现了矛盾,则说明满足条件的参数值不存在,同时推理与计算的过程就是说明理由的过程。 类型一、双曲线中定点 例.已知双曲线左右焦点分别为,,点在双曲线上,且点到双曲线两条渐近线的距离乘积为,过分别作两条斜率存在且互相垂直的直线,,已知与双曲线左支交于,两点,与左右两支分别交于,两点. (1)求双曲线的方程; (2)若线段,的中点分别为,,求证:直线恒过定点,并求出该定点坐标. 【变式训练1】已知直线与双曲线C:交于A,B两点,F是C的左焦点,且,. (1)求双曲线C的方程; (2)若P,Q是双曲线C上的两点,M是C的右顶点,且直线MP与MQ的斜率之积为,证明直线PQ恒过定点,并求出该定点的坐标. 【变式训练2】已知双曲线的左、右焦点分别为,,且,是C上一点. (1)求C的方程; (2)不垂直于坐标轴的直线l交C于M, N两点,交x轴于点A,线段MN的垂直平分线交x轴于点D,若,证明:直线l过四个定点中的一个. 类型二、双曲线中定值 例.已知点,直线,动圆与直线相切,交线段于点,且. (1)求圆心的轨迹方程,并说明是什么曲线; (2)过点且倾斜角大于的直线与轴交于点,与的轨迹相交于两点,且,证明为定值 【变式训练1】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. 【变式训练2】已知F1(-,0),F2(,0)为双曲线C的焦点,点P(2,-1)在C上. (1)求C的方程; (2)点A,B在C上,直线PA,PB与y轴分别相交于M,N两点,点Q在直线AB上,若+,=0,证明:存在定点T,使得|QT|为定值. 【变式训练3】已知双曲线的两条渐近线所成的锐角为60°,且点P(2,3)为E上一点. (1)求E的标准方程; (2)设M为E在第一象限的任一点,过M的直线与E恰有一个公共点,且分别与E的两条渐近线交于点A,B,设O为坐标原点,证明:△AOB面积为定值. 类型三、双曲线中定直线 例.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. 【变式训练1】已知双曲线的一条渐近线方程为,一个焦点到该渐近线的距离为. (1)求C的方程; (2)设A,B是直线上关于x轴对称的两点,直线与C交于M,N两点,证明:直线AM与BN的交点在定直线上. 【变式训练2】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 类型四、双曲线中探索性、存在性问题 例.已知双曲线E:的左、右焦点分别为,,A是直线l:上不同于原点O的一个动点,斜率为的直线与双曲线E交于M,N两点,斜率为的直线与双曲线E交于P,Q两点. (1)求的值; (2)若直线OM,ON,OP,OQ的斜率分别为,,,,问是否存在点A,满足+++=0,若存在,求出A点坐标;若不存在,说明理由. 【变式训练1】已知双曲线的右焦点到渐近线的距离为. (1)求双曲线的方程. (2)过点的直线与双曲线的右支交于两点,在轴上是否存在点,使得点到直线的距离相等? 若存在,求出点的坐标; 若不存在,请说明理由. 【变式训练2】已知点为圆上任意一点,,线段的垂直平分线交直线于点. (1)求点的轨迹方程; (2)设过点的直线与点的轨迹交于点,且点在第一象限内.已知,请问是否存在常数,使得恒成立?若存在,求的值,若不存在,请说明理由. 1.已知双曲线的左、右焦点分别为、,离心率为,为的左顶点,且,若动直线与恰有个公共点,且与的两条渐近线分别交于点、.则点与点的横坐标之积为(     ) A.1 B.3 C.2 D.4 2.已知双曲线的离心率为,点在双曲线上,设,为上一点,为圆上一点(,均不在轴上).直线,的斜率分别记为,,且,则直线过定点(     ) A. B. C. D. 3.(多选)已知双曲线的左顶点为,右焦点为,过点且倾斜角为的直线顺次交两条渐近线和的右支于,且,则下列结论正确的是(    ) A.离心率为 B. C. D. 4.已知双曲线的渐近线方程为,的半焦距为,且. 则的标准方程为____________,若为上的一点,且为圆外一点,过作圆的两条切线(斜率都存在),与交于另一点与交于另一点,则的斜率之积为____________. 5.已知双曲线,点的坐标为,过的直线交双曲线于点.若点的坐标为,则值为__________. 6.过双曲线上任意一点分别作两条渐近线的平行线,这两条直线与渐近线构成平行四边形,则该平行四边形的面积为_________. 7.在平面直角坐标系中,已知双曲线的右顶点为,,是双曲线上除顶点以外的任意两点,为的中点. (1)设直线与直线的斜率分别为,,求的值. (2)若,证明:直线过定点,并求出定点的坐标. 8.已知双曲线:的右焦点为,左顶点为A,且,到C的渐近线的距离为1,过点的直线与双曲线C的右支交于P,Q两点,直线AP,AQ与y轴分别交于M,N两点. (1)求双曲线C的标准方程. (2)若直线MB,NB的斜率分别为,,判断是否为定值.若是,求出该定值;若不是,请说明理由. 9.如图,已知双曲线的右焦点为,O为坐标原点,过点F作直线与双曲线的渐近线交于P,Q两.点,且点P在线段FQ上,,. (1)求C的方程; (2)设是C的左、右顶点,过点的直线l与C交于M,N两点,试探究直线与的交点S是否在某条定直线上,若是,求出该定直线方程,若不是,请说明理由. 10.已知双曲线的左、右顶点分别为,右焦点为,满足,且到的渐近线的距离为. (1)求双曲线的方程; (2)已知P,Q是轴上异于原点的两点,满足,直线分别交于点,直线的交点为. ①直线是否过定点?如果过定点,求出该定点的坐标;如果不过定点,请说明理由; ②记和的面积分别为.若,求直线MN方程. 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题12 双曲线中定点定值定线四种考法-【常考压轴题】2024-2025学年高二数学压轴题攻略(苏教版2019选择性必修第一册)
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