考点56圆锥曲线中定点与定值问题(2种核心题型+基础保分练+综合提升练+拓展冲刺练)-2025年高考数学大一轮复习核心题型讲与练+易错重难点专项突破(新高考版)

2025-01-20
| 2份
| 87页
| 2576人阅读
| 42人下载
宋老师数学图文制作室
进店逛逛

资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 题集-专项训练
知识点 圆锥曲线
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 6.26 MB
发布时间 2025-01-20
更新时间 2025-01-20
作者 宋老师数学图文制作室
品牌系列 -
审核时间 2025-01-20
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/50109343.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

考点56圆锥曲线中定点与定值问题 (2种核心题型+基础保分练+综合提升练+拓展冲刺练) 【核心题型】 题型一 定点问题  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x,y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x,y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y-y0=k(x-x0),则直线必过定点(x0,y0);若得到了直线方程的斜截式y=kx+m,则直线必过定点(0,m). 【例题1】(2024·北京·模拟预测)已知椭圆,的下顶点为,左、右焦点分别为和,离心率为,过的直线与椭圆相交于,两点.若直线垂直于,则的周长为. (1)求椭圆的方程; (2)若直线与坐标轴不垂直,点关于轴的对称点为,试判断直线是否过定点,并说明理由. 【变式1】(2024·广东·一模)设两点的坐标分别为. 直线相交于点,且它们的斜率之积是. 设点的轨迹方程为. (1)求; (2)不经过点的直线与曲线相交于、两点,且直线与直线的斜率之积是,求证:直线恒过定点. 【变式2】(2024·安徽马鞍山·模拟预测)在平面直角坐标系中,已知双曲线,过作直线与交于两点,(). (1)当时,求的值; (2)是否存在异于点的定点使得?若存在,求出点的坐标,若不存在,请说明理由. 【变式3】(2024·西藏拉萨·二模)已知抛物线上的两点的横坐标分别为. (1)求抛物线的方程; (2)若过点的直线与抛物线交于点,问:以为直径的圆是否过定点?若过定点,求出这个定点;若不过定点,请说明理由. 题型二 定值问题 圆锥曲线中的定值问题的常见类型及解题策略 (1)求代数式为定值.依题设条件,得出与代数式参数有关的等式,代入代数式,化简即可得出定值. (2)求点到直线的距离为定值.利用点到直线的距离公式得出距离的解析式,再利用题设条件化简、变形求得. (3)求某线段长度为定值.利用长度公式求得解析式,再依据条件对解析式进行化简、变形即可求得. 【例题2】(2024·江苏苏州·模拟预测) 已知椭圆 与圆 在第一、第四象限分别交于 Q、P 两点,且满足 (1)求椭圆γ的标准方程; (2)A 是椭圆上的一点,若存在椭圆的弦 BC 使得 ,求证:四边形OABC 的面积为定值. 【变式1】(2021·广西柳州·一模)已知椭圆的左右焦点分别为,,过且与轴垂直的直线与椭圆交于A,B两点,的面积为,点为椭圆的下顶点,. (1)求椭圆的标准方程. (2)椭圆上有两点,(异于椭圆顶点且与轴不垂直),当的面积最大时,证明:直线与的斜率之积为定值. 【变式2】(2024·广东佛山·模拟预测)已知双曲线的离心率为,右焦点到双曲线的一条渐近线的距离为1,两动点在双曲线上,线段的中点为. (1)证明:直线的斜率为定值; (2)为坐标原点,若的面积为,求直线的方程. 【变式3】(2024·四川成都·模拟预测)已知抛物线的焦点为,过点作抛物线的两条切线,切点分别为. (1)求抛物线的方程; (2)过点作两条倾斜角互补的直线,直线交抛物线于两点,直线交抛物线于两点,连接,设的斜率分别为,问:是否为定值?若是,求出定值;若不是,说明理由. 【课后强化】 【基础保分练】 一、单选题 1.(2024·福建·模拟预测)设双曲线C其中一支的焦点为F,另一支的顶点为A,其两渐近线分别为. 若点B在m上,且,则m与n的夹角的正切值为(    ) A. B. C.2 D. 2.(2024·广东广州·模拟预测)已知椭圆:,点,,且,则“上存在点使”是“以为直径的圆与椭圆存在公共点的(    )条件 A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不必要也不充分 3.(2024·全国·模拟预测)已知椭圆:的上、下顶点分别为,,是椭圆上异于,的一点,直线和的斜率分别为,,则满足的椭圆的方程是(    ) A. B. C. D. 4.(2024·全国·模拟预测)已知点是抛物线上一点,直线与抛物线交于与不重合的两点.若,则(   ) A. B. C. D. 二、多选题 5.(2024·安徽·模拟预测)已知双曲线C:的左、右焦点分别为,,直线:与C的左、右两支分别交于M,N两点(点N在第一象限),点在直线上,点Q在直线上,且,则(    ) A.C的离心率为3 B.当时, C. D.为定值 6.(2024·江苏苏州·模拟预测)对于抛物线 F 是它的焦点,γ的准线与轴交于 T,过点 T 作斜率为的直线与γ依次交于 B、A两点,使得恰有 ,下列说法正确的是(    ) A. 是定值, 不是定值 B. 不是定值, 也不是定值 C. 两点横坐标乘积为定值 D.记 AB 中点为 M, 则 M 和A 横坐标之比为定值 三、填空题 7.(2023·全国·模拟预测)已知双曲线的一条渐近线的倾斜角的正切值为.若直线(且)与双曲线交于A,B两点,直线,的斜率的倒数和为,则直线恒经过的定点为 . 8.(2024·四川·模拟预测)已知点为椭圆的左顶点,点为椭圆的右焦点,过点作一条直线(直线与轴不重合)交椭圆于两个不同点,连接,则 . 四、解答题 9.(2024·山东济南·三模)如图所示,抛物线的准线过点, (1)求抛物线的标准方程; (2)若角为锐角,以角为倾斜角的直线经过抛物线的焦点,且与抛物线交于A、B两点,作线段的垂直平分线交轴于点,证明:为定值,并求此定值. 10.(2021·天津·二模)已知为椭圆的焦点,且点在椭圆上. (1)求椭圆的标准方程; (2)已知直线L与椭圆交于两点,且坐标原点O到直线L的距离为的大小是否为定值?若是,求出该定值,若不是,请说明理由. 【综合提升练】 一、单选题 1.(2023·四川自贡·三模)已知F为抛物线C:的焦点,O为坐标原点,过点F且斜率为1的直线l交抛物线C于A、B两点,则直线OA、OB的斜率之和为(    ) A.-2 B.-2P C.-4 D.-4P 2.(2024·山东·模拟预测)已知抛物线:,过直线:上的动点可作的两条切线,记切点为,则直线(   ) A.斜率为2 B.斜率为 C.恒过点 D.恒过点 3.(2021·湖南永州·二模)抛物线C:的焦点为F,P是其上一动点,点,直线l与抛物线C相交于A,B两点,下列结论正确的是(    ) A.的最小值是2 B.动点P到点的距离最小值为3 C.存在直线l,使得A,B两点关于直线对称 D.与抛物线C分别相切于A、B两点的两条切线交于点N,若直线AB过定点,则点N在抛物线C的准线上 4.(2023·江苏南通·模拟预测)双曲线和椭圆的右焦点分别为,,,分别为上第一象限内不同于的点,若,,则四条直线的斜率之和为(    ) A.1 B.0 C. D.不确定值 5.(2024·河南信阳·模拟预测)已知椭圆C:的下顶点为A,斜率不为0的直线与C交于B,D两点,记线段的中点为E,若,则(    ) A.点E在定直线上 B.点E在定直线上 C.点E在定直线上 D.点E在定直线上 6.(2023·河南郑州·模拟预测)已知A,B分别为双曲线的左、右顶点,P为该曲线上不同于A,B的任意一点,设,,的面积为S,则(    ) A.为定值 B.为定值 C.为定值 D.为定值 7.(2023·黑龙江哈尔滨·模拟预测)过椭圆上的任意一点M(不与顶点重合)作椭圆的切线交x轴于点N,O为坐标原点,过N作直线的垂线交直线于点P,则(    ) A.既没最大值也没最小值 B.有最小值没有最大值 C.有最大值没有最小值 D.为定值 8.(2024·江苏苏州·模拟预测)设椭圆的离心率等于,抛物线的焦点是椭圆的一个顶点,A、B分别是椭圆的左右顶点.动点P、Q为椭圆上异于A、B两点,设直线、的斜率分别为,且.则(    ) A.的斜率可能不存在,且不为0 B.点纵坐标为 C.直线的斜率 D.直线过定点 二、多选题 9.(2024·山东·二模)已知抛物线焦点为,过点(不与点重合)的直线交于两点,为坐标原点,直线分别交于两点,,则(    ) A. B.直线过定点 C.的最小值为 D.的最小值为 10.(2024·河南·三模)如图,已知椭圆的左、右顶点分别是,上顶点为,在椭圆上任取一点(非长轴端点),连接交直线于点,连接交于点(是坐标原点),则(    )    A.为定值 B. C. D.的最大值为 11.(2023·江苏南通·模拟预测)已知双曲线的左,右焦点分别为,,点P是双曲线C的右支上一点,过点P的直线l与双曲线C的两条渐近线交于M,N,则(    ) A.的最小值为8 B.若直线l经过,且与双曲线C交于另一点Q,则的最小值为6 C.为定值 D.若直线l与双曲线C相切,则点M,N的纵坐标之积为 三、填空题 12.(2023·全国·模拟预测)已知A,B是双曲线上的两个动点,动点P满足,O为坐标原点,直线OA与直线OB斜率之积为2,若平面内存在两定点、,使得为定值,则该定值为 . 13.(2024·全国·模拟预测)已知M,N是抛物线上两点,焦点为F,抛物线上一点到焦点F的距离为,下列说法正确的是 .(把所有正确结论的编号都填上) ①; ②若,则直线MN恒过定点; ③若的外接圆与抛物线C的准线相切,则该圆的半径为; ④若,则直线MN的斜率为. 14.(2024·宁夏银川·三模)已知曲线,,,P为C上异于A,B的一点,直线与直线交于M,直线与直线交于点N,则有以下四种说法: ①存在两个定点,使得P到这两个定点的距离之和为定值 ②直线与直线的斜率之差的最小值为 ③的最小值为 ④当直线的斜率大于时,大于 其中正确命题的序号为 . 四、解答题 15.(2024·江西九江·二模)已知双曲线的离心率为,点在上. (1)求双曲线的方程; (2)直线与双曲线交于不同的两点,,若直线,的斜率互为倒数,证明:直线过定点. 16.(2021·北京丰台·二模)已知椭圆,过点的直线交椭圆于点. (1)当直线与轴垂直时,求; (2)在轴上是否存在定点,使为定值?若存在,求点的坐标及的值;若不存在,说明理由. 17.(2024·广东广州·模拟预测)已知在平面直角坐标系中,双曲线:过和两点. (1)求双曲线的标准方程; (2)若,为双曲线上不关于坐标轴对称的两点,为中点,且为圆的一条非直径的弦,记斜率为,斜率为,证明:为定值. 18.(2024·广西柳州·一模)在平面直角坐标系中,为直线上一动点,椭圆:的左右顶点分别为,,上、下顶点分别为,.若直线交于另一点,直线交于另一点. (1)求证:直线过定点,并求出定点坐标; (2)求四边形面积的最大值. 19.(2024·陕西西安·模拟预测)已知抛物线的焦点为.过F作两条互相垂直的直线,,且直线与交于M,N两点,直线与交于E,P两点,M,E均在第一象限.设A,B分别为弦MN,EP的中点,直线ME与直线NP交于点H. (1)求的方程. (2)直线AB是否过定点?若是,求出定点坐标;若不是,请说明理由. (3)证明:点H在直线上. 【拓展冲刺练】 一、单选题 1.(2022·河南·模拟预测)已知抛物线的焦点为,过且不与轴垂直的直线与抛物线相交于、两点,为轴上一点,满足,则(    ) A.为定值 B.为定值 C.不是定值,最大值为 D.不是定值,最小值为 2.(2023·河南·二模)已知动点P在双曲线C:上,双曲线C的左、右焦点分别为,,则下列结论: ①C的离心率为2;             ②C的焦点弦最短为6; ③动点P到两条渐近线的距离之积为定值; ④当动点P在双曲线C的左支上时,的最大值为. 其中正确的个数是(    ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 3.(2024·江苏南通·模拟预测)在平面直角坐标系xOy中,如图,已知椭圆的左、右顶点为A、B,右焦点为F.设过点的直线TA、TB与此椭圆分别交于点M(x1,y1)、N(x2,y2),其中.则直线MN必过一定点的坐标为(    )    A. B. C. D. 二、多选题 4.(2023·全国·模拟预测)已知双曲线:的右焦点为F,动点M,N在直线:上,且,线段,分别交C于P,Q两点,过P作的垂线,垂足为.设的面积为,的面积为,则(    ) A.的最小值为 B. C.为定值 D.的最小值为 5.(2024·河北沧州·三模)已知椭圆的上顶点、左顶点为为椭圆上异于点的两个不同点,则下列结论正确的是(    ) A.若直线的斜率之和为,则直线恒过定点 B.若直线的斜率之积为,则直线恒过定点 C.若直线的斜率之和为,则直线恒过定点 D.若直线的斜率之积为.则直线恒过定点 三、填空题 6.(2024·四川宜宾·二模)已知为抛物线的焦点,过直线上的动点作抛物线的切线,切点分别是,则直线过定点 . 7.(2021·宁夏中卫·三模)已知椭圆与双曲线共焦点,过椭圆上一点的切线与轴、轴分别交于、两点(、为椭圆的两个焦点).又为坐标原点,当的面积最小时,下列说法所有正确的序号是 . ①; ②当点在第一象限时坐标为; ③直线的斜率与切线的斜率之积为定值; ④的角平分线(点在上)长为. 四、解答题 8.(2024·辽宁·模拟预测)已知双曲线过点,离心率为2. (1)求的方程; (2)过点的直线交于,两点(异于点),证明:当直线,的斜率均存在时,,的斜率之积为定值. 9.(2024·云南·模拟预测)抛物线的图象经过点,焦点为,过点且倾斜角为的直线与抛物线交于点,,如图.    (1)求抛物线的标准方程; (2)当时,求弦的长; (3)已知点,直线,分别与抛物线交于点,.证明:直线过定点. 10.(2024·上海宝山·一模)已知椭圆:,直线经过椭圆的右顶点且与椭圆交于另一点,设线段的中点为.    (1)求椭圆的焦距和离心率; (2)若,求直线的方程; (3)过点再作一条直线与椭圆交于点,线段的中点为. 若,则直线是否经过定点?若经过定点,求出定点坐标;若不经过定点,请说明理由. 1 学科网(北京)股份有限公司 $$ 考点56圆锥曲线中定点与定值问题 (2种核心题型+基础保分练+综合提升练+拓展冲刺练) 【核心题型】 题型一 定点问题  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x,y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x,y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y-y0=k(x-x0),则直线必过定点(x0,y0);若得到了直线方程的斜截式y=kx+m,则直线必过定点(0,m). 【例题1】(2024·北京·模拟预测)已知椭圆,的下顶点为,左、右焦点分别为和,离心率为,过的直线与椭圆相交于,两点.若直线垂直于,则的周长为. (1)求椭圆的方程; (2)若直线与坐标轴不垂直,点关于轴的对称点为,试判断直线是否过定点,并说明理由. 【答案】(1) (2),理由见详解. 【分析】(1)据题意可知是正三角形,由直线垂直于,可证,由此可知 ,,进而得到椭圆方程; (2)设直线的方程为,,则,得到直线方程,直曲联立, 由韦达定理可得,进而得到,代入直线方程可求出定点. 【详解】(1)由题意可知, 因为离心率为, 所以, 所以,故是正三角形,如图所示: 若直线,则直线垂直平分线段, 所以, 由于的周长为,故的周长为, 由定义可知:, 所以的周长为,故, 所以,故, 所以椭圆的方程:. (2)由题意可设直线的方程为,,则,如图所示: 可得直线的方程为:, 因为, 将其代入直线方程,可得, 可整理得:, 联立方程得, 则, 所以,即, 将其代入式中,可得直线方程为:, 可见直线过定点, 所以直线过定点,坐标为. 【变式1】(2024·广东·一模)设两点的坐标分别为. 直线相交于点,且它们的斜率之积是. 设点的轨迹方程为. (1)求; (2)不经过点的直线与曲线相交于、两点,且直线与直线的斜率之积是,求证:直线恒过定点. 【答案】(1) (2)证明见解析 【分析】(1)设点的坐标为,然后表示出直线的斜率,再由它们的斜率之积是,列方程化简可得点的轨迹方程; (2)设,当直线斜率不存在时,求得直线为 0,当直线斜率存在时,设直线 ,由得,将直线方程代入椭圆方程化简利用根与系数的关系,代入上式化简可得,从而可求得直线恒过的定点. 【详解】(1)设点的坐标为,因为点的坐标是, 所以直线 的斜率, 同理,直线 的斜率, 由已知,有, 化简,得点的轨迹方程为, 即点的轨迹是除去 两点的椭圆. (2)证明:设 ①当直线斜率不存在时,可知 , 且有, 解得,此时直线为 0, ②当直线斜率存在时,设直线 ,则此时有: 联立直线方程与椭圆方程 , 消去 可得: , 根据韦达定理可得: ,, 所以, 所以, 所以 所以,则或, 当时,则直线 恒过点与题意不符,舍去, 故,直线恒过原点, 结合①,②可知,直线恒过原点 ,原命题得证. 【点睛】关键点点睛:此题考查椭圆的轨迹方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查椭圆中直线过定点问题,解题的关键是设出直线方程代入椭圆方程化简,利用根与系数的关系结合已知条件求解,考查计算能力,属于较难题 【变式2】(2024·安徽马鞍山·模拟预测)在平面直角坐标系中,已知双曲线,过作直线与交于两点,(). (1)当时,求的值; (2)是否存在异于点的定点使得?若存在,求出点的坐标,若不存在,请说明理由. 【答案】(1)或 (2)存在, 【分析】(1)设,由并与抛物线方程联立得,结合数量积的坐标表示计算即得. (2)确定点在轴上,设出直线的方程,,与抛物线方程联立,利用韦达定理及直线斜率和为0即可. 【详解】(1)当时,直线垂直轴,故,所以不合题意, 故,设,由得,即,, ,得,,即,则, 又,得, 故 , 化简得:,则或. (2)由题意,当时,直线垂直轴,, 在轴上, 故若存在定点,则必在轴上, 记直线的斜率分别为,则,     设,, 联立与得, 所以,     因为, 即,则, 故存在定点使得. 【变式3】(2024·西藏拉萨·二模)已知抛物线上的两点的横坐标分别为. (1)求抛物线的方程; (2)若过点的直线与抛物线交于点,问:以为直径的圆是否过定点?若过定点,求出这个定点;若不过定点,请说明理由. 【答案】(1) (2)过定点,定点为原点 【分析】(1)设出两点,运用两点间距离公式构造方程求解即可; (2)过点的直线的方程为,直线的斜率分别为.联立抛物线,运用韦达定理,得到,则,即可证明. 【详解】(1)因为点的横坐标分别为,所以, 则,解得, 所以抛物线的方程为. (2)由题意,知直线的斜率存在,设,过点的直线的方程为,直线的斜率分别为. 当时,, 因为,所以以为直径的圆过原点. 以下证明当时,以为直径的圆过原点. 由,消去,得, 由根与系数的关系,得, , 所以,所以以为直径的圆过原点. 综上,以为直径的圆过原点. 题型二 定值问题 圆锥曲线中的定值问题的常见类型及解题策略 (1)求代数式为定值.依题设条件,得出与代数式参数有关的等式,代入代数式,化简即可得出定值. (2)求点到直线的距离为定值.利用点到直线的距离公式得出距离的解析式,再利用题设条件化简、变形求得. (3)求某线段长度为定值.利用长度公式求得解析式,再依据条件对解析式进行化简、变形即可求得. 【例题2】(2024·江苏苏州·模拟预测) 已知椭圆 与圆 在第一、第四象限分别交于 Q、P 两点,且满足 (1)求椭圆γ的标准方程; (2)A 是椭圆上的一点,若存在椭圆的弦 BC 使得 ,求证:四边形OABC 的面积为定值. 【答案】(1) (2)证明见解析 【分析】(1)根据椭圆和圆的对称性可得,,再代入椭圆和圆的方程中,解方程组求出和的值即可; (2)设,,易知四边形是平行四边形,设直线的方程为,将其与椭圆方程联立,结合韦达定理,弦长公式以及椭圆的方程,推出,再利用点到直线的距离公式,表示出四边形的面积,然后化简即可得定值. 【详解】(1)由对称性知,, 因为,,所以△是边长为1的等边三角形, 因为位于第一象限,所以,, 代入椭圆的方程有, 代入圆的方程有, 联立解得,, 所以椭圆的标准方程为. (2)证明:设,,则直线的斜率为,且,即, 因为,所以四边形是平行四边形,, 设直线的方程为,,,,, 联立,得, 所以,, 所以, 因为, 所以, 整理得,即, 而点到直线的距离为, 所以四边形的面积,为定值. 【变式1】(2021·广西柳州·一模)已知椭圆的左右焦点分别为,,过且与轴垂直的直线与椭圆交于A,B两点,的面积为,点为椭圆的下顶点,. (1)求椭圆的标准方程. (2)椭圆上有两点,(异于椭圆顶点且与轴不垂直),当的面积最大时,证明:直线与的斜率之积为定值. 【答案】(1) (2)证明见解析 【分析】(1)根据已知条件可得,,,解方程求出的值即可得椭圆的标准方程; (2)设,,直线的方程为:与椭圆方程联立,可得、、,由弦长公式计算,点到直线的距离,由基本不等式可得的面积最大时与满足的关系,代入中计算即可求解. 【详解】(1)由题意可得:在中,,即,所以, 椭圆:中,令可得, 所以,可得,所以, 所以,因为,, 则, 可得,所以,, 所以椭圆的标准方程为:. (2)设直线的方程为:,,, 由可得:, ,即, ,, 所以 , 点到直线的距离, 所以的面积为 ,当且仅当即时等号成立, , 所以当的面积最大时,直线与的斜率之积是. 【点睛】方法点睛:圆锥曲线中求定值的问题,通常需要联立方程,得到二次方程后利用韦达定理、结合题中条件(比如斜率关系,向量关系,距离关系,面积等)直接计算,即可求出结果,运算量较大. 【变式2】(2024·广东佛山·模拟预测)已知双曲线的离心率为,右焦点到双曲线的一条渐近线的距离为1,两动点在双曲线上,线段的中点为. (1)证明:直线的斜率为定值; (2)为坐标原点,若的面积为,求直线的方程. 【答案】(1)证明见解析 (2) 【分析】(1)由题意可得的关系,求解即可. (2)设,求得弦长与原点到直线的距离,由面积可求直线的方程. 【详解】(1)由已知可得,解得, 所以双曲线方程为, 设, 所以,两式相减,可得, 又线段的中点为,所以,, 所以,解得, 所以直线的斜率为定值; (2)由(1)设直线的方程为, 由,所以,整理可得, 所以,解得或, 所以,,    所以, 又原点到直线的距离为, 所以的面积为, 化简可得,解得, 所以直线的方程. 【变式3】(2024·四川成都·模拟预测)已知抛物线的焦点为,过点作抛物线的两条切线,切点分别为. (1)求抛物线的方程; (2)过点作两条倾斜角互补的直线,直线交抛物线于两点,直线交抛物线于两点,连接,设的斜率分别为,问:是否为定值?若是,求出定值;若不是,说明理由. 【答案】(1) (2)是定值0. 【分析】(1)先设点,然后求出切线解析式,根据即可求出结果. (2)设直线的方程,通过和抛物线联立求出韦达定理,同理求出和抛物线联立的韦达定理,然后代入即可. 【详解】(1)设切点,则在点处切线斜率为, 所以以为切点的切线方程为. 因为切线过点,所以,同理, 所以是方程的两个根,则. 又因为, 所以,即. 又因为,所以, 所以抛物线的方程为. (2) 由题意,斜率都存在且不为0,设直线的方程为. 联立直线和抛物线的方程,得,所以. 设,则,同理, 所以 所以, 所以等于定值0. 【课后强化】 【基础保分练】 一、单选题 1.(2024·福建·模拟预测)设双曲线C其中一支的焦点为F,另一支的顶点为A,其两渐近线分别为. 若点B在m上,且,则m与n的夹角的正切值为(    ) A. B. C.2 D. 【答案】B 【分析】设双曲线标准方程,由双曲线的特征三角形计算判定,结合条件可求得,再求夹角正切即可. 【详解】 记两渐近线的交点为O,设,双曲线实轴长,焦距, 由双曲线的定义得:,其渐近线方程为:, 由知,,所以, 因为,知为的平分线, 记n交于点H, 因为渐近线的性质,有, 综上,,则m与n的夹角的正切值为. 故选:B. 2.(2024·广东广州·模拟预测)已知椭圆:,点,,且,则“上存在点使”是“以为直径的圆与椭圆存在公共点的(    )条件 A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不必要也不充分 【答案】A 【分析】根据可得在以为直径的圆,即可判断充分性,举反例即可判断不必要性. 【详解】由题,即在以为直径的圆上且不与,中任意一点重合,故为充分条件, 当时,以为直径的圆与椭圆公共点为,,不符合题意,故不是必要条件. 故选:A 3.(2024·全国·模拟预测)已知椭圆:的上、下顶点分别为,,是椭圆上异于,的一点,直线和的斜率分别为,,则满足的椭圆的方程是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】利用点在椭圆上及两点斜率公式转化计算得,再判定选项即可. 【详解】由题意可知,.设(),则, 所以,所以, 所以.结合选项可得椭圆的方程可以为. 故选:C. 4.(2024·全国·模拟预测)已知点是抛物线上一点,直线与抛物线交于与不重合的两点.若,则(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】首先将点点代入抛物线方程求得的值,进一步联立直线与抛物线方程,设,由得对应向量的数量积为0,即,结合韦达定理即可运算得解. 【详解】 由点在抛物线上,得,解得,所以抛物线. 联立抛物线方程与直线方程,得消去,整理得. , 设,则. 由根与系数的关系,得,. 因为, 所以, 即, 所以. 又点与点不重合,所以, 等式两边同时除以,得, 得,即, 所以. 故选:A. 二、多选题 5.(2024·安徽·模拟预测)已知双曲线C:的左、右焦点分别为,,直线:与C的左、右两支分别交于M,N两点(点N在第一象限),点在直线上,点Q在直线上,且,则(    ) A.C的离心率为3 B.当时, C. D.为定值 【答案】BCD 【分析】根据离心率的公式即可求解A,联立直线与抛物线方程, 根据弦长公式即可求解B,根据二倍角公式以及斜率关系即可求解C,根据角的关系即可求解线段长度相等,判断D. 【详解】由题意得,,故A错误; 联立,得,解得或,则,故B正确; 由直线:可知,又,,故在线段的中垂线上, 设,的斜率分别为,,,故直线的方程为, 联立,得, 设,则,,故. 当轴时,,是等腰直角三角形,且易知; 当不垂直于x轴时,直线的斜率为,故, 因为,所以,所以,,故C正确; 因为,故,故,故D正确. 故选:BCD. 6.(2024·江苏苏州·模拟预测)对于抛物线 F 是它的焦点,γ的准线与轴交于 T,过点 T 作斜率为的直线与γ依次交于 B、A两点,使得恰有 ,下列说法正确的是(    ) A. 是定值, 不是定值 B. 不是定值, 也不是定值 C. 两点横坐标乘积为定值 D.记 AB 中点为 M, 则 M 和A 横坐标之比为定值 【答案】AD 【分析】由题意可得点的坐标,设直线AB的方程,与抛物线的方程联立,可得两根之和及两根之积,再由,可得点B的坐标,进而可得直线AB的斜率,判断出AB的真假,由两根之积可得A,B的横坐标之积,判断出C的真假,由C选项分析,可得点A的横坐标,及A,B的中点M的横坐标,可得M和A的横坐标之比,判断出D的真假. 【详解】如图, 由题意得,设, 设直线的方程为(不等于0), 联立,可得, 所以 对于A,由,即, 可得,即, 解得,由,则,可得, 可得的横坐标,即, 可得为定值,故A正确B错误; 对C, 两点横坐标乘积为,不是定值,故C错误; 对D,由题意,的横坐标为 , 由C选项分析可得点A的横坐标为, 所以为定值,故D正确. 故选:AD 三、填空题 7.(2023·全国·模拟预测)已知双曲线的一条渐近线的倾斜角的正切值为.若直线(且)与双曲线交于A,B两点,直线,的斜率的倒数和为,则直线恒经过的定点为 . 【答案】 【分析】先根据渐近线的倾斜角算出,然后联立直线和双曲线,结合题目条件和韦达定理找到的关系,从而得到定点. 【详解】因为双曲线方程为一条渐近线的倾斜角的正切值为.所以,解得,所以双曲线方程为. 设,,联立得, . 由韦达定理得,. 因为,所以. 所以,由题意知,此时. 所以直线方程为,恒经过的定点为. 故答案为: 8.(2024·四川·模拟预测)已知点为椭圆的左顶点,点为椭圆的右焦点,过点作一条直线(直线与轴不重合)交椭圆于两个不同点,连接,则 . 【答案】/ 【分析】利用椭圆方程可知,再设直线与椭圆联立方程组,利用韦达定理来计算,最后得到一个定值. 【详解】由题知,设,直线, 联立消去整理得, 所以, 因此, 故答案为:. 四、解答题 9.(2024·山东济南·三模)如图所示,抛物线的准线过点, (1)求抛物线的标准方程; (2)若角为锐角,以角为倾斜角的直线经过抛物线的焦点,且与抛物线交于A、B两点,作线段的垂直平分线交轴于点,证明:为定值,并求此定值. 【答案】(1)y2=8x (2)证明见解析,8 【分析】(1)根据准线过点即可求出p,进而可知抛物线标准方程; (2)假设直线的方程,与抛物线联立,进而可以得到与其中垂线的交点坐标,进而可以表示出中垂线方程,进而求点的坐标,再求即可. 【详解】(1)解:(1)由题意得 ∴抛物线的方程为 (2)设,直线的斜率为 则直线方程为 将此式代入,得, 故 设的中垂线为直线m,设直线m与的交点为 则 故直线m的方程为 令得点P的横坐标为 故 ∴为定值8 10.(2021·天津·二模)已知为椭圆的焦点,且点在椭圆上. (1)求椭圆的标准方程; (2)已知直线L与椭圆交于两点,且坐标原点O到直线L的距离为的大小是否为定值?若是,求出该定值,若不是,请说明理由. 【答案】(1) (2)是,定值为 【分析】(1)利用椭圆的定义求出的值,再结合的值可求得的值,由此可得出椭圆的标准方程; (2)对直线的斜率是否存在进行分类讨论,在直线的斜率不存在时,求出点的坐标,计算出;在直线的斜率存在时,设直线的方程为,由已知条件得出,将直线的方程与椭圆的方程联立,列出韦达定理,计算出,综合可得出结论. 【详解】(1)依题意,椭圆的两焦点为,因为点在椭圆上, 所以由椭圆的定义,可得 , 即又,所以, 所以椭圆的方程为; (2)是,,理由如下, 当直线的斜率不存在时,直线的方程为. 由对称性,不妨令直线的方程为, 由,解得或, 令点, 此时,则; 当直线的斜率存在时,设直线的方程为,点 由点到直线的距离公式,可得,则, 由,得, 则, 即,, 所以 , 所以,即. 综上所述,的大小为定值,该定值为.    【点睛】方法点睛:求定值问题常见的方法有两种:(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. 【综合提升练】 一、单选题 1.(2023·四川自贡·三模)已知F为抛物线C:的焦点,O为坐标原点,过点F且斜率为1的直线l交抛物线C于A、B两点,则直线OA、OB的斜率之和为(    ) A.-2 B.-2P C.-4 D.-4P 【答案】C 【分析】根据抛物线方程确定焦点坐标,从而可设直线的方程为,设,联立直线与抛物线得交点坐标关系,根据直线斜率的坐标运算化简代入即可得答案. 【详解】抛物线:的焦点坐标为, 所以直线的方程为,设 则,消去得,,所以, 则. 故选:C. 2.(2024·山东·模拟预测)已知抛物线:,过直线:上的动点可作的两条切线,记切点为,则直线(   ) A.斜率为2 B.斜率为 C.恒过点 D.恒过点 【答案】D 【分析】设,求导,根据导函数几何意义得到切线方程,设,将其代入两切线方程,得到直线的方程为,得到过定点. 【详解】设,则,, 由于,故过点的切线方程为, 即,即, 同理可得过点的切线方程为, 设,过点的两切线交于点, 故,整理得, 同理,整理得, 故直线的方程为, 斜率不为定值,AB错误,当时,,恒过点,C错误,D正确. 故选:D 3.(2021·湖南永州·二模)抛物线C:的焦点为F,P是其上一动点,点,直线l与抛物线C相交于A,B两点,下列结论正确的是(    ) A.的最小值是2 B.动点P到点的距离最小值为3 C.存在直线l,使得A,B两点关于直线对称 D.与抛物线C分别相切于A、B两点的两条切线交于点N,若直线AB过定点,则点N在抛物线C的准线上 【答案】A 【分析】根据抛物线的定义计算A,设的坐标,由两点间的距离公式求出的表达式,由二次函数的最值的求法可得B不正确;设直线的方程为,联立直线与抛物线方程,利用韦达定理计算即可判断C;设,,,,利用导数求出切线方程,联立即可得到,从而判断D; 【详解】解:A:过点作垂直准线交准线于点,当在与抛物线的交点时,的值最小, 由抛物线的性质:到焦点的距离等于到准线的距离即, 所以,所以A正确; B:设则,所以,当时,的最小值为,所以B不正确; C:假设存在这样的直线,由题意设直线的方程为:,设,,,, 联立可得:, ,所以, 所以,, 所以,的中点为, 由题意可得在直线上,所以,解得,不满足,所以C不正确; D:设,,,,由,则, 设直线的方程为:, 所以,切线方程分别为:,即, 同理可得:, 两式联立求出,可得, 因为,在抛物线上, ,整理可得:, 所以, 所以,不在准线上,所以D不正确. 故选:A. 4.(2023·江苏南通·模拟预测)双曲线和椭圆的右焦点分别为,,,分别为上第一象限内不同于的点,若,,则四条直线的斜率之和为(    ) A.1 B.0 C. D.不确定值 【答案】B 【分析】设为原点,则,,结合题意可得,即可得到.由可得,进而得到.设,,分别代入双曲线和方程,可得,再表示出和,进而求解. 【详解】设为原点,则,, 而,得, 所以、、三点共线. 因为,所以,且, 得, 所以,即. 设,,分别代入双曲线和, 则,即, 所以, , 因为、、三点共线, 所以, 即. 故选:B. 5.(2024·河南信阳·模拟预测)已知椭圆C:的下顶点为A,斜率不为0的直线与C交于B,D两点,记线段的中点为E,若,则(    ) A.点E在定直线上 B.点E在定直线上 C.点E在定直线上 D.点E在定直线上 【答案】A 【分析】先设直线,然后根据韦达定理求出E点坐标,根据直线垂直列出方程求解,最后代入E点即可求出E所在直线. 【详解】由题意知,设直线l的方程为,设, 联立消去得, 所以 , 所以 所以的中点, 因为, 所以 , 即, 整理得, 所以E在定直线上, 故选:A. 6.(2023·河南郑州·模拟预测)已知A,B分别为双曲线的左、右顶点,P为该曲线上不同于A,B的任意一点,设,,的面积为S,则(    ) A.为定值 B.为定值 C.为定值 D.为定值 【答案】C 【分析】利用三角换元得到,利用斜率公式可求与的关系,化简后可得的关系,故可判断AB的正误,根据面积公式可求(用表示),故可判断CD的正误. 【详解】由于双曲线的对称性,可设, 由双曲线可得, 则 , 因此,其中, 对于不是定值,故不正确; 对于,由于,即, 若为定值,则为定值,从而和是确定的值, 于是均为定值,这是不可能的,故B错误. 对于选项, 因此是定值,不是定值, 故选:C. 【点睛】关键点点睛:这道题关键的地方是利用三角换元法假设出,然后利用直线的斜率公式和正切的二倍角公式进行化简,即可判断每个选项 7.(2023·黑龙江哈尔滨·模拟预测)过椭圆上的任意一点M(不与顶点重合)作椭圆的切线交x轴于点N,O为坐标原点,过N作直线的垂线交直线于点P,则(    ) A.既没最大值也没最小值 B.有最小值没有最大值 C.有最大值没有最小值 D.为定值 【答案】D 【分析】利用导数求得切线斜率以及方程,从而求得点坐标,再结合点到直线的距离公式以及两点之间的距离公式求得,再求乘积即可. 【详解】设,对求导可得:,解得,故方程为:, 即,,又,故方程为:; 令,解得,故;又方程为,故 则, 又,故. 故选:D. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是利用函数求导求得过点的切线方程,事实上,也可在选填中根据二级结论直接写出方程. 8.(2024·江苏苏州·模拟预测)设椭圆的离心率等于,抛物线的焦点是椭圆的一个顶点,A、B分别是椭圆的左右顶点.动点P、Q为椭圆上异于A、B两点,设直线、的斜率分别为,且.则(    ) A.的斜率可能不存在,且不为0 B.点纵坐标为 C.直线的斜率 D.直线过定点 【答案】D 【分析】A选项,求出,得到,由离心率得到椭圆方程,求出,若的斜率不存在,则重合,A错误;B选项,设出直线,联立抛物线方程,得到两根之和,得到,进而得到;C选项,求出,联立抛物线方程,得到,结合,同理得到,从而得到当时,满足要求;D选项,在C选项基础上,分与两种情况,求出直线的方程,判断其过定点. 【详解】A选项,由题意得,故, 因为,且,解得, 故椭圆方程为,故, 若的斜率不存在,则重合, 因为动点P、Q为椭圆上异于A、B两点,故A错误; B选项,因为动点P、Q为椭圆上异于A、B两点, 所以直线的斜率存在且不为0,设直线, 联立得,, 则,故, 故,B错误; C选项,直线, 联立得,, 则,故, 则, 因为,所以,, 若,则,, ,,此时不与重合,两者也不重合,满足要求,C错误; D选项,若,此时,故直线与轴垂直,且过点; 若, 由于,, 故 , 故直线方程为, 令得. 故直线过定点, 综上,直线过定点,D正确. 故选:D 【点睛】思路点睛:(1)确定题目中的核心变量(此处设为), (2)利用条件找到与过定点的曲线的联系,得到有关与的等式, (3)所谓定点,是指存在一个特殊的点,使得无论的值如何变化,等式恒成立,此时要将关于与的等式进行变形,直至找到, ①若等式的形式为整式,则考虑将含的式子归为一组,变形为“”的形式,让括号中式子等于0,求出定点; ②若等式的形式是分式,一方面可考虑让分子等于0,一方面考虑分子和分母为倍数关系,可消去变为常数. 二、多选题 9.(2024·山东·二模)已知抛物线焦点为,过点(不与点重合)的直线交于两点,为坐标原点,直线分别交于两点,,则(    ) A. B.直线过定点 C.的最小值为 D.的最小值为 【答案】ACD 【分析】设直线与抛物线联立可得抛物线交点坐标,由可得,从而求得的值,即可判断A;设直线,与抛物线联立可得交点坐标关系,从而可确定直线所过的顶点,即可判断B;根据坐标关系求解,结合基本不等式得求得最值,即可判断C;根据坐标运算可得,结合基本不等式的最值,即可判断D. 【详解】设直线与抛物线联立可得:, 设,则, 因为,所以,解,故A正确; 由A可知,,设直线,与抛物线联立可得,, 设,所以,同理可得,所以, 直线,即,所以直线过定点,故B错误; ,故C正确; , 所以,故D正确. 故选:ACD. 【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下: (1)设直线方程,设交点坐标为,; (2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于(或)的一元二次方程,注意的判断; (3)列出韦达定理; (4)将所求问题或题中的关系转化为、(或、)的形式; (5)代入韦达定理求解. 10.(2024·河南·三模)如图,已知椭圆的左、右顶点分别是,上顶点为,在椭圆上任取一点(非长轴端点),连接交直线于点,连接交于点(是坐标原点),则(    )    A.为定值 B. C. D.的最大值为 【答案】AC 【分析】设点的坐标为,,而,对于A,求出直线的斜率进行判断;对于B,C,求出直线的方程,令,求出的值,可得点的坐标,然后可求出的斜率进行判断;对于D,求出直线,的方程,两方程联立可求出点的坐标,从而可表示出的长,进而可判断其最值 【详解】由题意知,因为点在椭圆上, 所以设点的坐标为,,. 对于A,,故A正确; 对于B,因为,直线的方程为,令,得,故, 所以,所以,故B错误; 对于C,因为,所以,所以,故C正确; 对于D,的方程为,的方程为, 联立直线的方程可求得,,故点,又, 所以, 当,时,,故,故D错误. 故选:AC. 11.(2023·江苏南通·模拟预测)已知双曲线的左,右焦点分别为,,点P是双曲线C的右支上一点,过点P的直线l与双曲线C的两条渐近线交于M,N,则(    ) A.的最小值为8 B.若直线l经过,且与双曲线C交于另一点Q,则的最小值为6 C.为定值 D.若直线l与双曲线C相切,则点M,N的纵坐标之积为 【答案】ACD 【分析】设出点P坐标,直接计算可判断A、C;比较双曲线的通径长和实轴长可判断B;设出直线l的方程后联立渐近线方程,求出点M,N的坐标,再联立直线l与双曲线方程,利用判别式为零可得参数关系,进而计算点M,N的纵坐标之积可得结果. 【详解】依题意,,,,,, 设,则,,即, 双曲线C的两条渐近线方程为, 对于A,,A正确; 对于B,若Q在双曲线C的右支,则通径最短,通径为, 若Q在双曲线C的左支,则实轴最短,实轴长为,B错误; 对于C, 是定值,C正确; 对于D,不妨设,,直线l的方程为, 由得, 若直线l与双曲线C相切,则, 化简整理得, 则点M,N的纵坐标之积,D正确. 故选:ACD.      三、填空题 12.(2023·全国·模拟预测)已知A,B是双曲线上的两个动点,动点P满足,O为坐标原点,直线OA与直线OB斜率之积为2,若平面内存在两定点、,使得为定值,则该定值为 . 【答案】 【分析】设,根据得到,,根据点,在双曲线上则,代入计算得,根据双曲线定义即可得到为定值. 【详解】设,则由, 得, 则,, 点,在双曲线上, ,则 , 设分别为直线,的斜率,根据题意, 可知,即, ,即 在双曲线上,设该双曲线的左、右焦点分别为, 由双曲线定义可知||为定值,该定值为. 故答案为:. 13.(2024·全国·模拟预测)已知M,N是抛物线上两点,焦点为F,抛物线上一点到焦点F的距离为,下列说法正确的是 .(把所有正确结论的编号都填上) ①; ②若,则直线MN恒过定点; ③若的外接圆与抛物线C的准线相切,则该圆的半径为; ④若,则直线MN的斜率为. 【答案】①④ 【分析】对于①:根据抛物线的定义分析求解;对于②:设直线MN的方程为,,,根据垂直关系的斜率关系结合韦达定理分析求解;对于③:由题意可知外接圆圆心的纵坐标为,结合抛物线的定义分析求解;对于④:由题意可知直线MN过焦点F,且,结合抛物线的定义分析求解. 【详解】对于①:根据抛物线的定义得,解得, 所以抛物线,,故①正确; 因为直线MN,OM,ON的斜率必存在,设直线MN的方程为,,, 联立方程,相切y得, 则,,, 因为,所以, 解得,满足, 所以直线MN恒过定点,故②错误; 对于③:因为线段OF的垂直平分线,可知外接圆圆心的纵坐标为, 所以外接圆半径为,故③错误; 对于④:因为,可知直线MN过焦点F,且, 设直线MN的倾斜角为, 不妨设M在第一象限,如图,过点M,N分别向准线作垂线段MA,NB,过点N向MA作垂线段NC, 设,则,,, 则,,,, 所以直线MN的斜率为,故④正确. 故答案为:①④. 【点睛】 方法点睛:过定点问题的两大类型及解法 (1)动直线l过定点问题.解法:设动直线方程(斜率存在)为,由题设条件将t用k表示为,得,故动直线过定点; (2)动曲线C过定点问题.解法:引入参变量建立曲线 C的方程,再根据其对参变量恒成立,令其系数等于零,得出定点. 14.(2024·宁夏银川·三模)已知曲线,,,P为C上异于A,B的一点,直线与直线交于M,直线与直线交于点N,则有以下四种说法: ①存在两个定点,使得P到这两个定点的距离之和为定值 ②直线与直线的斜率之差的最小值为 ③的最小值为 ④当直线的斜率大于时,大于 其中正确命题的序号为 . 【答案】①②③ 【分析】由曲线方程得出为椭圆的上半部分,根据椭圆定义判断①;对于②,设坐标,表示出直线与直线的斜率之差,利用基本不等式求得最小值;对于③④,表示出直线和的方程,与的坐标,利用距离公式以及基本不等式和函数单调性求得. 【详解】由,得(), 则表示椭圆的上半部分, 对于①,根据椭圆的定义,到两焦点的距离之和为定值,故①正确; 对于②,设,则, 设,则,, 所以直线与直线的斜率之差为, 当且仅当,即时,等号成立, 所以直线与直线的斜率之差的最小值为,故②正确; 对于③,直线的方程为,则的坐标为, 直线的方程为,则的坐标为, 所以, 当且仅当,即时,等号成立, 所以的最小值为,故③正确; 对于④,设函数(), 由对勾函数的性质可得在上为增函数, 所以, 因为,故④错误. 故答案为:①②③. 【点睛】方法点睛:圆锥曲线中的最值问题解决方法一般分两种: 一是几何法:特别是用圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来求最值; 二是代数法:常将圆锥曲线的最值问题转化为二次函数或三角函数的最值问题,然后利用基本不等式、函数的单调性或三角函数的有界性等求最值. 四、解答题 15.(2024·江西九江·二模)已知双曲线的离心率为,点在上. (1)求双曲线的方程; (2)直线与双曲线交于不同的两点,,若直线,的斜率互为倒数,证明:直线过定点. 【答案】(1) (2)证明见解析 【分析】(1)根据离心率及,,的平方关系得出,再由点在上,可求解,,进而可得双曲线的方程; (2)当斜率不存在时,显然不满足条件.当斜率存在时,设其方程为,与方程联立联立,可得根与系数的关系,表示出直线,的斜率,,由,结合根与系数的关系可得与的关系,从而可证得直线过定点. 【详解】(1)由已知得,,所以, 又点在上,故, 解得,, 所以双曲线的方程为:. (2)当斜率不存在时,显然不满足条件. 当斜率存在时,设其方程为,与方程联立联立,消去得, 由已知得,且, 设,,则,, 直线,的斜率分别为,, 由已知,故, 即, 所以, 化简得,又已知不过点,故, 所以,即, 故直线的方程为,所以直线过定点. 16.(2021·北京丰台·二模)已知椭圆,过点的直线交椭圆于点. (1)当直线与轴垂直时,求; (2)在轴上是否存在定点,使为定值?若存在,求点的坐标及的值;若不存在,说明理由. 【答案】(1) (2)存在,, 【分析】(1)写出直线方程,与椭圆联立,求出两点坐标,即可求出. (2)当直线斜率存在时,设出直线方程,与椭圆联立,写出韦达定理,用坐标表示,代入韦达定理,分析为定值的条件,求出点的坐标,再验证斜率不存在时的情况,得出答案. 【详解】(1)解:联立,得或 所以. (2)假设存在,使为定值. 当直线斜率存在时,设直线的方程为:, 联立得. 显然,设, 则. 所以 . 若为常数,只需, 解得,此时. 当直线与轴垂直时,不妨设, 当点坐标为时,. 满足为定值. 综上,存在点,使为定值. 17.(2024·广东广州·模拟预测)已知在平面直角坐标系中,双曲线:过和两点. (1)求双曲线的标准方程; (2)若,为双曲线上不关于坐标轴对称的两点,为中点,且为圆的一条非直径的弦,记斜率为,斜率为,证明:为定值. 【答案】(1) (2)证明见解析 【分析】(1)根据双曲线上两点,代入方程解方程组即可得解; (2)利用“点差法”可得直线斜率与斜率关系,再由圆的性质可得斜率的关系,化简即可得证. 【详解】(1)代入双曲线上两点得,, 故,解得,, 故双曲线C标准方程为:. (2)如图, 设,, 由题知, 相减得, 又, 所以, 由为圆的一条非直径的弦,为中点得,故, 因此为定值. 18.(2024·广西柳州·一模)在平面直角坐标系中,为直线上一动点,椭圆:的左右顶点分别为,,上、下顶点分别为,.若直线交于另一点,直线交于另一点. (1)求证:直线过定点,并求出定点坐标; (2)求四边形面积的最大值. 【答案】(1)证明见解析, (2) 【分析】(1)依题求出椭圆方程,设,由直线,方程分别与椭圆方程联立,求出点的坐标,由对称性知,定点在轴上,设为,由求出的值即得; (2)根据图形,可得四边形的面积,代入和,经过换元,运用基本不等式和函数的单调性即可求得面积最大值. 【详解】(1) 由题意知,,椭圆: 如图,设, 当时,直线的方程为:,代入, 得,则,从而,点 又直线的方程为:,代入, 得则,从而,点 由对称性知,定点在轴上,设为 由,即,化简得, 因故得,解得. 即直线过定点,而当时,直线也过定点. 综上,直线恒过定点. (2) 由图可知四边形的面积为 , 令,当且仅当时等号成立, 因在上单调递增,而, 故当时,四边形面积有最大值. 【点睛】方法点睛:本题主要考查直线过定点和四边形面积的最值问题,数据计算较大. 求解直线过定点问题,一般是通过消参后将直线方程化成含一个参数的方程,再求定点;对于四边形面积问题,常运用合理的拆分或拼接,使其表达式易于得到,再利用基本不等式,或函数的单调性求其范围即可. 19.(2024·陕西西安·模拟预测)已知抛物线的焦点为.过F作两条互相垂直的直线,,且直线与交于M,N两点,直线与交于E,P两点,M,E均在第一象限.设A,B分别为弦MN,EP的中点,直线ME与直线NP交于点H. (1)求的方程. (2)直线AB是否过定点?若是,求出定点坐标;若不是,请说明理由. (3)证明:点H在直线上. 【答案】(1) (2)直线过定点,理由见解析 (3)证明见解析 【分析】(1)利用焦点坐标求抛物线的方程; (2)设直线和的方程,与抛物线联立方程组,利用韦达定理表示出A,B两点坐标,得直线AB方程,由方程判断所过定点坐标; (3)表示出直线ME与直线NP方程,联立方程组求交点坐标即可. 【详解】(1)抛物线的焦点为,则有,, 所以抛物线的方程为. (2)直线,与抛物线各有两个交点,可知直线,斜率存在且不为0, 设直线的斜率为,则直线,设, 由,消去并整理得, 此时, 由韦达定理得,, 由A为弦MN的中点,有,则, 由垂直的条件,可将换为,设, 同理得,,有, 当或时,直线的方程为, 当且时,直线的斜率为,方程为, 即,可知时, 所以直线过定点,其坐标为. (3),同理得, 此时直线的方程为, 即, 同理,直线的方程为, 由,消去解得, 故直线ME与直线NP的交点在直线上. 【点睛】方法点睛: 解答直线与圆锥曲线的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去x(或y)建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系,涉及到直线方程的设法时,务必考虑全面,不要忽略直线斜率为0或不存在等特殊情形,强化有关直线与圆锥曲线联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题. 【拓展冲刺练】 一、单选题 1.(2022·河南·模拟预测)已知抛物线的焦点为,过且不与轴垂直的直线与抛物线相交于、两点,为轴上一点,满足,则(    ) A.为定值 B.为定值 C.不是定值,最大值为 D.不是定值,最小值为 【答案】A 【分析】根据题意,设直线的方程为,设点、,将直线的方程与抛物线的方程联立,列出韦达定理,求出,求出点的坐标,可求得,即可计算出的值. 【详解】若直线与轴重合,此时,直线与抛物线只有一个交点,不合乎题意; 由题意,,设直线的方程为,设点、, 联立可得,, 由韦达定理可得,则, 所以,, 线段的中点为,所以,直线的方程为, 在直线的方程中,令,可得,即点, 所以,,因此,. 故选:A. 2.(2023·河南·二模)已知动点P在双曲线C:上,双曲线C的左、右焦点分别为,,则下列结论: ①C的离心率为2;             ②C的焦点弦最短为6; ③动点P到两条渐近线的距离之积为定值; ④当动点P在双曲线C的左支上时,的最大值为. 其中正确的个数是(    ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 【答案】B 【分析】 ①由性质可得;②用特殊值可判定;③设点坐标计算化简即可,④利用双曲线的焦半径办公计算即可. 【详解】由题意可得,即①正确; 显然当双曲线的焦点弦过左、右焦点时,该弦长为实轴,长度为2<6,即②错误; 易知双曲线的渐近线方程为,设点,则,且到两条双曲线的距离之积为是定值,故③正确; 对于④,先推下双曲线的焦半径公式: 对双曲线上任意一点及双曲线的左右焦点, 则, 同理, 所以,此即为双曲线的焦半径公式. 设点,由双曲线的焦半径公式可得, 故, 其中,则, 由二次函数的性质可得其最大值为,当且仅当,即时取得,故④错误; 综上正确的是①③两个. 故选:B 3.(2024·江苏南通·模拟预测)在平面直角坐标系xOy中,如图,已知椭圆的左、右顶点为A、B,右焦点为F.设过点的直线TA、TB与此椭圆分别交于点M(x1,y1)、N(x2,y2),其中.则直线MN必过一定点的坐标为(    )    A. B. C. D. 【答案】A 【分析】通过联立方程组求得两点的坐标,进而确定定点的坐标. 【详解】依题意得, 直线的方程为, 由消去并化简得, , 则, 所以. 直线的方程为, 由消去并化简得, , 所以, 所以. 若,即, 即,即, ,则,所以, 此时直线过点. 若,依题意, 所以直线的方程为, , , 所以直线过点, 综上所述,直线过定点. 故选:A    二、多选题 4.(2023·全国·模拟预测)已知双曲线:的右焦点为F,动点M,N在直线:上,且,线段,分别交C于P,Q两点,过P作的垂线,垂足为.设的面积为,的面积为,则(    ) A.的最小值为 B. C.为定值 D.的最小值为 【答案】BC 【分析】由三角形相似和基本不等式,即可判断A;代入两点间距离公式,化简后,即可判断B;根据直角三角形的性质,结合B选项,即可判断C;设,利用三角函数表示,再通过换元,利用导数判断函数的单调性,即可求函数的最值. 【详解】对于A,易得,设,则, 设,,由三角形相似可得, 所以,当且仅当时等号成立,故A错误; 对于B,设,则,由,得, 所以,所以,故B正确; 对于C,由,可得,所以, 整理得,为定值,故C正确; 对于D,易知,设, 则,, 设,则,解得, 同理可得, 所以, 令, 则,设, 则, 所以在上单调递减,故的最小值为,故D错误. 故选:BC 【点睛】难点点睛:本题的难点是D选项的判断,需根据,转化为三角函数的问题,再利用换元,转化为一般函数问题,再利用导数判断函数的单调性,即可求最值. 5.(2024·河北沧州·三模)已知椭圆的上顶点、左顶点为为椭圆上异于点的两个不同点,则下列结论正确的是(    ) A.若直线的斜率之和为,则直线恒过定点 B.若直线的斜率之积为,则直线恒过定点 C.若直线的斜率之和为,则直线恒过定点 D.若直线的斜率之积为.则直线恒过定点 【答案】ABC 【分析】A选项,设直线的方程为,联立椭圆方程,得到两根之和,两根之积,根据得到方程,求出,得到直线恒过定点;B选项,在A选项基础上,得到方程,求出,得到恒过定点;C选项,根据斜率公式得到方程,求出或,求出恒过定点;D选项,根据斜率之积为-1得到方程,求出直线恒过定点. 【详解】A选项,易知,,设,. 依题意,设直线的方程为. ,,,. 联立得. ,. , , . 代入整理,得. ,, . 直线恒过定点,A正确; B选项,, 代入整理,得,解得或(舍去). 直线恒过定点,B正确; C选项, , 代入整理,得, 或,恒过定点或, 由于,故舍去,C正确; D选项,.代入整理,得, 解得或,恒过定点或. 由于,故舍去, 直线恒过定点,D错误. 故选:ABC. 【点睛】思路点睛:处理定点问题 (1)确定题目中的核心变量(此处设为), (2)利用条件找到与过定点的曲线的联系,得到有关与的等式, (3)所谓定点,是指存在一个特殊的点,使得无论的值如何变化,等式恒成立,此时要将关于与的等式进行变形,直至找到, ①若等式的形式为整式,则考虑将含的式子归为一组,变形为“”的形式,让括号中式子等于0,求出定点; ②若等式的形式是分式,一方面可考虑让分子等于0,一方面考虑分子和分母为倍数关系,可消去变为常数. 三、填空题 6.(2024·四川宜宾·二模)已知为抛物线的焦点,过直线上的动点作抛物线的切线,切点分别是,则直线过定点 . 【答案】 【分析】设,根据导数的几何意义求出切线方程,再根据切线过点,从而可确定直线的方程,进而可得出答案. 【详解】设, 由,得,则, 则抛物线在点处得切线方程为, 即, 又,所以, 又因为点在切线上,所以,① 同理可得,② 由①②可得直线的方程为, 所以直线过定点.    故答案为:. 【点睛】方法点睛:求解直线过定点问题常用方法如下: (1)“特殊探路,一般证明”:即先通过特殊情况确定定点,再转化为有方向、有目的的一般性证明; (2)“一般推理,特殊求解”:即设出定点坐标,根据题设条件选择参数,建立一个直线系或曲线的方程,再根据参数的任意性得到一个关于定点坐标的方程组,以这个方程组的解为坐标的点即为所求点; (3)求证直线过定点,常利用直线的点斜式方程或截距式来证明. 7.(2021·宁夏中卫·三模)已知椭圆与双曲线共焦点,过椭圆上一点的切线与轴、轴分别交于、两点(、为椭圆的两个焦点).又为坐标原点,当的面积最小时,下列说法所有正确的序号是 . ①; ②当点在第一象限时坐标为; ③直线的斜率与切线的斜率之积为定值; ④的角平分线(点在上)长为. 【答案】①④ 【分析】求出的值,可判断①的正误;设点在第一象限内,利用基本不等式求得面积的最小值,利用等号成立可求得的值,可判断②的正误;利用斜率公式可判断③的正误;利用等面积法可求出的长,可判断④的正误. 【详解】对于①,双曲线的焦点坐标为,所以,,,,①正确; 对于②,由于椭圆的对称性,设点为第一象限内的点, 设点,则,先证明椭圆在其上一点处的切线方程为. 联立,可得,即,解得. 所以,椭圆在其上一点处的切线方程为. 所以点、,由基本不等式可得,可得, , 当且仅当时,等号成立,此时,,②错误; 对于③,,,所以,,③错误; 对于④,以为直径的圆的方程为, ,则点在圆上,则, ,由等面积法可得,解得. 故答案为:①④. 【点睛】结论点睛:在利用椭圆的切线方程时,一般利用以下方法进行直线: (1)设切线方程为与椭圆方程联立,由进行求解; (2)椭圆在其上一点的切线方程为,再应用此方程时,首先应证明直线与椭圆相切. 四、解答题 8.(2024·辽宁·模拟预测)已知双曲线过点,离心率为2. (1)求的方程; (2)过点的直线交于,两点(异于点),证明:当直线,的斜率均存在时,,的斜率之积为定值. 【答案】(1) (2)证明见解析 【分析】(1)根据题中条件找到双曲线中的,从而求出的方程. (2)利用平移齐次化进行证明即可. 【详解】(1)由双曲线过点,则, 又离心率为2,则,即, ,即,代入, 可得,,, 因此,的方程为:. (2) 将双曲线向左平移2个单位长度,向下平移3个单位长度,得到双曲线为,得到的双曲线如图所示, 则平移到,平移到, 平移后,变为,,设,,直线的方程为:①, ②, 将①代入②,用“1”的代换得,则, 各项同时除以,得,则, 又直线过,则,即, 因此, 故当直线,的斜率存在时,,的斜率之积为定值. 【点睛】方法点睛:平移齐次化的步骤, (1)平移; (2)与圆锥曲线联立并其次化; (3)同除; (4)利用根与系数的关系进行证明结论;如果是过定点的问题还需要平移回去. 9.(2024·云南·模拟预测)抛物线的图象经过点,焦点为,过点且倾斜角为的直线与抛物线交于点,,如图.    (1)求抛物线的标准方程; (2)当时,求弦的长; (3)已知点,直线,分别与抛物线交于点,.证明:直线过定点. 【答案】(1) (2) (3)证明见解析 【分析】(1)由曲线图象经过点,可得,则得抛物线的标准方程; (2)写出的方程,和抛物线方程联立,消元后,由韦达定理可得,则; (3)设直线的方程为,,,,,和抛物线方程联立,消元后,由韦达定理可得,.直线的方程为,和抛物线方程联立,消元后,由韦达定理可得,同理可得,由,可得,则直线的方程为,由对称性知,定点在轴上,令,可得,则的直线过定点. 【详解】(1)曲线图象经过点,所以,所以, 所以抛物线的标准方程为. (2)由(1)知,当时,,所以的方程为, 联立,得,则, 由,所以弦. (3)由(1)知,直线的斜率不为0,设直线的方程为, ,,,, 联立得,, 因此,. 设直线的方程为,联立得, 则,因此,,得, 同理可得, 所以. 因此直线的方程为, 由对称性知,定点在轴上, 令得, , 所以,直线过定点. 【点睛】方法点睛:求解直线过定点问题常用方法如下: (1)“特殊探路,一般证明”:即先通过特殊情况确定定点,再转化为有方向、有目的的一般性证明; (2)“一般推理,特殊求解”:即设出定点坐标,根据题设条件选择参数,建立一个直线系或曲线的方程,再根据参数的任意性得到一个关于定点坐标的方程组,以这个方程组的解为坐标的点即为所求点; (3)求证直线过定点,常利用直线的点斜式方程或截距式来证明. 10.(2024·上海宝山·一模)已知椭圆:,直线经过椭圆的右顶点且与椭圆交于另一点,设线段的中点为.    (1)求椭圆的焦距和离心率; (2)若,求直线的方程; (3)过点再作一条直线与椭圆交于点,线段的中点为. 若,则直线是否经过定点?若经过定点,求出定点坐标;若不经过定点,请说明理由. 【答案】(1) (2) (3)直线经过定点. 【分析】(1)根据椭圆方程确定、,利用解出即可求解; (2)设直线的方程,直曲联立根据韦达定理得:,结合为中点解出坐标,再利用,解出,即可求解; (3)分直线斜率存在与不存在两种情况讨论,斜率存在时,设出方程,直曲联立,利用韦达定理,结合已知条件,求出直线过定点;斜率不存在时,设出、两点坐标,根据中点坐标公式,求出、坐标,结合已知条件,求出直线过定点,两种情况综合即可求解. 【详解】(1)由得,所以焦距,离心率 . (2)   ,设直线的方程, 与椭圆:,联立得:, 整理得:,, 因为点与点不重合,为中点,所以, 代入方程,解得,所以可得点, 于是由得,直线的方程:. (3)   ①当直线斜率存在时,设方程为:,与椭圆:, 联立,得:, 整理得:, 设,由韦达定理得, 且,化简得, 又,从而,, 由可得,从而, 又因为,, 所以上式化为: 整理得:, 韦达定理代入:, 化简得:. ,所以或 当时,直线为:, 直线经过点,舍去; 当时,直线为:, 此时成立,直线经过定点 ②当直线斜率不存在时,设,, 则,,, 代入,得 与联立得:解得 此时直线也经过点. 综上,直线经过定点. 【点睛】关键点点睛: 本题关键在于设分斜率存在与不存在两种情况设出直线方程, 利用直曲联立得到方程,结合韦达定理解决问题. 1 学科网(北京)股份有限公司 $$

资源预览图

考点56圆锥曲线中定点与定值问题(2种核心题型+基础保分练+综合提升练+拓展冲刺练)-2025年高考数学大一轮复习核心题型讲与练+易错重难点专项突破(新高考版)
1
考点56圆锥曲线中定点与定值问题(2种核心题型+基础保分练+综合提升练+拓展冲刺练)-2025年高考数学大一轮复习核心题型讲与练+易错重难点专项突破(新高考版)
2
考点56圆锥曲线中定点与定值问题(2种核心题型+基础保分练+综合提升练+拓展冲刺练)-2025年高考数学大一轮复习核心题型讲与练+易错重难点专项突破(新高考版)
3
所属专辑
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。