圆锥曲线中的定值问题专练-2025-2026学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册
|
2份
|
14页
|
276人阅读
|
6人下载
内容正文:
第十五节 专题:圆锥曲线中的定值问题
259
学科网(北京)股份有限公司
▍练题型 距离为定值问题 1
【1】已知椭圆的两个焦点分别为,,离心率为,过的直线与椭圆交于,两点,且的周长为8.
(1)求椭圆的方程;
(2)若一条直线与椭圆分别交于,两点,且,试问点到直线的距离是否为定值,证明你的结论.
【2】在圆上任取一点,过点作轴的垂线段,为垂足,当在圆上运动时,线段上有一点,使得,
(1)求的轨迹的方程;
(2)若直线与椭圆相交于,两点,且以为直径的圆经过原点,求证:点到直线的距离为定值.
▍练题型 向量关系为定值问题 2
【3】设抛物线,为的焦点,过的直线与交于两点.
(1)设的斜率为,求的值;
(2)求证:为定值.
【4】已知双曲线,点坐标为,过的直线交双曲线于点.
(1)若直线又过的左焦点,求的值;
(2)若点的坐标为,求证:为定值.
【5】已知椭圆E:()的焦点为,,且点在E上.
(1)求E的方程;
(2)已知过定点的动直线l交E于A,B两点,线段的中点为N,若为定值,试求m的值.
【6】已知椭圆:()上的点到的两焦点的距离之和为6,的离心率为.
(1)求的标准方程;
(2)设坐标原点为,点在上,点满足,且直线,的斜率之积为,证明:为定值.
▍练题型 斜率关系为定值问题 3
【7】已知椭圆经过点,离心率为.过点M作倾斜角互补的两条直线分别与椭圆C交于异于M的另外两点P、Q.
(1)求椭圆C的方程;
(2)试判断直线PQ的斜率是否为定值,证明你的结论.
【8】已知椭圆:()的左右焦点分别为,焦距为2,且经过点.直线过右焦点且不平行于坐标轴,与椭圆有两个不同的交点,,线段的中点为.
(1)点在椭圆上,求的取值范围;
(2)证明:直线的斜率与直线的斜率的乘积为定值;
【9】椭圆:过点,离心率为,其左、右焦点分别为,,且过焦点的直线交椭圆于,.
(1)求椭圆的方程;
(2)若点的坐标为,设直线与直线的斜率分别为,,试证明:.
【10】在平面直角坐标系中,椭圆与双曲线有相同的焦点,点是椭圆上一点,且的面积等于.
(1)求椭圆的方程;
(2)过圆上任意一点作椭圆的两条切线,若两条切线都存在斜率,求证:两切线斜率之积为定值.
【11】已知椭圆的中点在原点,焦点在轴上,离心率等于,它的一个顶点恰好是抛物线的焦点.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知点,在椭圆上,点、是椭圆上不同的两个动点,且满足,试问直线的斜率是否为定值,请说明理由.
【12】如图所示,椭圆的离心率为,其右准线方程为,A、B分别为椭圆的左、右顶点,过点A、B作斜率分别为、,直线AM和直线BN分别与椭圆C交于点M,N(其中M在x轴上方,N在x轴下方).
(1)求椭圆C的方程;
(2)若直线MN恒过椭圆的左焦点,求证:为定值.
▍练题型 角度关系为定值问题 4
【13】已知椭圆中心为原点,离心率,焦点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过定点且斜率为的直线与椭圆交于,两点,在轴上是否存在点,使得当变动时,总有?说明理由.
【14】已知双曲线的方程.
(1)求点到双曲线C上点的距离的最小值;
(2)已知圆的切线(直线的斜率存在)与双曲线C交于A,B两点,那么∠AOB是否为定值?如果是,求出定值;如果不是,请说明理由.
▍练题型 面积关系为定值问题 5
【15】已知椭圆:离心率为,点在椭圆上,点坐标,直线:交椭圆于、两点,且.
(1)求椭圆的方程;
(2)求的面积.
【16】已知椭圆.离心率为,点与椭圆的左、右顶点可以构成等腰直角三角形.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线与椭圆交于两点,为坐标原点直线的斜率之积等于,试探求的面积是否为定值,并说明理由.
【17】已知椭圆:的离心率为,点在椭圆上,为坐标原点.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知点为椭圆上的三点,若四边形为平行四边形,证明:四边形的面积为定值,并求该定值.
【18】已知椭圆的左焦点F在直线上,且.
(1)求椭圆的方程;
(2)直线与椭圆交于A、C两点,线段的中点为M,射线与椭圆交于点P,点O为的重心,探求面积S是否为定值,若是,则求出这个值;若不是,则求S的取值范围.
▍练题型 线段关系为定值问题 6
【19】如图,过抛物线的焦点F任作直线l,与抛物线交于A,B两点,AB与x轴不垂直,且点A位于x轴上方.AB的垂直平分线与x轴交于D点.
(1)若求AB所在的直线方程;
(2)求证:为定值.
【20】已知椭圆E:过点,离心率为.
(1)求椭圆方程;
(2)已知不过原点的直线与椭圆相交于两点,点关于轴的对称点为,直线分别与轴相交于点,求的值.
【21】已知椭圆E:的一个焦点与短轴的两个端点是正三角形的三个顶点,点在椭圆E上.
(1)求椭圆E的方程;
(2)设不过原点O且斜率为的直线l与椭圆E交于不同的两点A,B,线段AB的中点为M,直线OM与椭圆E交于C,D,证明:.
【22】已知椭圆的离心率,为椭圆上一点.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知为椭圆的右焦点,过点的直线交椭圆(异于椭圆顶点)于、两点,试判断是否为定值?若是,求出该定值;若不是,说明理由.
▍练题型 系数关系为定值问题 7
【23】已知椭圆C:()的离心率为,短轴一个端点到右焦点F的距离为.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)过点F的直线l交椭圆于A、B两点,交y轴于P点,设,,试判断是否为定值?请说明理由.
【24】已知直线与圆相切,动点到与两点的距离之和等于、两点到直线的距离之和.
(1)求动点的轨迹的方程;
(2)过点的直线交轨迹于不同两点、,交轴于点,已知,,试问是否等于定值,并说明理由.
【25】已知椭圆:的左、右焦点分别为,,点,直线的倾斜角为60°,原点到直线的距离是.
(1)求的方程;
(2)过上任一点作直线,分别交于,(异于的两点),且,,探究是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.
【26】已知点在抛物线上,过点的直线与抛物线C有两个不同的交点A、B,且直线PA交轴于M,直线PB交轴于N.
(1)求抛物线C的方程;
(2)求直线的斜率的取值范围;
(3)设O为原点,,求证: 为定值.
$第十五节专题:圆锥曲线中的定值问题
重点题型专练
【1】(1)号+号=1:(2)为定值,证明见解析。
43
解析:(1)由题意,aMW的周长为8,可得4a=8,解得a=2,
由锅圆离心率一客宁解程=3
所以椭圆c的方程二+二1.
431
(2)由题意,当直线AB的斜率不存在时,
此时不妨设A(o),8(x)
又A,B两点在椭圆C上至+三=1,6=号,
43
“点0到直线48的距离d=片=
_22面
7
当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为y=G+m
[y=+m
设A6,),(),联立方程{+立=
43
消去y得(3+42)x2+8x+4m2-12=0.
由已知△>0,x,+x2=
344,5=4m2
8km
3+4k2
由0A上OB,则OA.O丽=x,+,=0,即x,+(+m(6,+m)=0,
整理得:(化2+1xx2+m(,+x,)+m2=0
(仁+是理证m0,整理得7=1代+.满足
4>0.
·点O到直线A8的距离d:
2工为定值
+:√7
7
综上可知,点0到直线A8的距离d=2为定值
7
【2】()于+=1:2)证明见解折
x。=x
解析:(1)设M(x,y),P(。),由题意可得,x,2+2=3,
3
则
儿优,代入+=3,整军得号+y1
即所求以的锁迹的方程为号+,广1:
(2)设直线AB的方程为y=么+m,A(),B(必),
因为以AB为直径的圆经过原点0,所以∠408=子,则
OA.OB=xx+y=0
即,+(a+m(a,+m))=0,即1+k2)+m(+x)+m=0:
产仔+户1消去)得+6+则3,整理特
「y=a+m
联立x2
(1+32)x2+6mx+3m2-3=0
+x=-
6.771
则
1+3k2
△=36k2m2-121+32)m2-1)>0,即m2<1+3张2
32-3
5+,=1+3
所以+)3m-3
-km.6km
+m=0,整理得4m-3-3
-=0,则
1+32
1+32
1+3k2
m2=3+3
,满足m2<1+3张2
又点O到直线A8的距离为+交
m2
3+32
3-V3
V1+k2
40+k2)V4=2
为定值
【3】(1)5:(2)证明见解析.
解析:(1)依题意得F(10),
所以直线1的方程为y=2(x-1).
设直线1与抛物线的交点为A(:),B(x·),
82410
所以x1+x2=3,x2=1.
所以A=AF+BF=x,+x,+p=3+2=5.
(2)证明:设直线1的方程为x=+1,
直线1与抛物线的交点为A(:),B(:),
由程广-的40,
所以片+=4靴,=-4.
因为OA.O丽=()(片)=x5+%=(+1(,+1)+
=2%2+(y,+另)+1+32=42+42+1-4=-3.
所以OA·OB为定值.
【4】(1)8:(2)证明见解析
解折:1)由双曲线c-号1可得a1,6-5,所以
c=√a2+b2=1+2=√5,
所以F(√5,0),设A(),B()
5w=5-。=1,所以直线的方程为y=x+厅,
0-(5)
由名我之得30
所以x+x2=25,=-5,
l+可++可矿+=2k+5s+5列
=2x,+5(s+x)+3=2×5+5x25+38.
(2)由题意知直线1的斜率存在,不妨设直线1:y=:+5
化:聘-水+w肠+50
所以
25k
=++5:6+小2
-电+己。证总总所以孤西装为能做
4"2-221616
16
Γ2
解折:1)由题意可知2如-中+子4,a=2,前:1
六62=2-e2=3,椭圆8的方程为三+之。
(2)①若直线1的斜率不存在,易得O4.O8-OM.OW=-3,
②若直线!的斜率存在,设其方程为y=+m,A(,B(),
[y=kx+m
(4k2+3x2+8mx+4m2-12=0,
-8m
4m2-12
且+=4+3,,=42+3
OA.0B-OMNym.
2
=+(低+m6,+m)空低,+m+:+加)
=2++m+,)+m-受+x)m
=++学+)+智受
=-1222+4m2-2.-342+3)+4m2-3
42+3
4k2+3
-344m23
42+3
要使上式为常数必须且只需4m-3=0,即m=±5,此时易知A>0
2
恒成立,且.o西-OM.O=-3,符合愿意综上所述,m=±5
【6】)号+1:2)证期见解折
解析:(1)因为椭圆C:二+是=1(a>b>。)上的点M到C的两焦
点的距离之和为6,所以2a=6,解得a=3,
又c的离心率为25,所以三=25,c=25
3
又c=。2-6,所以6=1,所以c的标准方程为号+=1:
(2)法一:设M(,),当直线MW的斜率不存在时,V(,-y),
因为线0,w的*之积为兮所冬子片即对听
又,N在椭圆号+2-1上,所以矿-},对-分
因为OP=OM+0,所以+o丽=(O-oa+(O+oM月
=O+0M-20w.OM+O+0M+20N.0M
=网+)=4+=4侣+-0
当直线MW的斜率存在时,设直线N的方程为y=a+m(m≠0),
y=+m,
联立方程得x
+yL消去,得+9)+186m+9m-9=0,
△=(18mm)-41+9k2)(9m2-9)=36(9k2-m2+1)>0,
位冰小烟票配
因为直线Q以,QV的斜半之积为号
所以名立=低+m+-k+如飞+)+m
=-I
X1 X2
2
1
9
-18k2m2
即k2+1+92+m2
9m2-9
g得2m-9g=1,满足△>0。
1+9k2
因为OP=OM+OW
所以MN+OF=(Ow-OM+(Ow+oMj
=ON+OM-2ON.OM +ON+OM+2ON.OM
=2+网)=25+++对)=4+(+)
49[6+-
=4+l16-18m2_29m-9j7
=4+
16(-18m29m2-9)7
91+9k2
1+9k2
92m2
2m2
=4+16×9=20.综上,2+OP为定值
9
法二:设,小,飞,).因为直线O,Qv的斜幸之积为-号
所以兰么=即华=%
下,Xz
因为M2X.在椭圆c:号+y广产=1上
所以x2+9y=9,x+9=9,
可得x2-9=-9y片①,
x-9=-9②,
由①×②得(-9(-9)=81,所以(-9(-9)=x,即
x+x好=9.
由①+②得x-9+x-9=-9y+),得+=1
因为OP=OM+OW,
所以+OP=(Om-oM)+(Ow+O
=ON'+OM'-2ON.OM+ON+OM+2ON.OM
=d+
=2(x7+y+x+好】
=2×(9+1)=20,因此M矿+O为定值.
【7】1)二+士=1(2)见解析
63
解标:)由超设符子+日=1@且至-,②
a
0②得6护3模描留c的方程为兰+号-1
(2)设直线MP的斜率为k则直线MQ的斜率为一k,
记P(y1)、(2,2)·
设直线MP的方程为y+1=k(x十2),与椭圆C的方程联立,得(1十22)
x2+(8,2-4k)x+8k2-8k-4=0,
则一21是该方程的两根则一21=88-4,即1=+4+2
1+22
1+2k2
设直线M0的方程为y十1=一女(x+2),同理得2=4-4+2
1+2k2
因y1+1=k(x1十2),y2十1=-k(x2十2),
8k
故o=++》-竖=1
X1X
X12
1+2k2
因此直线PQ的斜率为定值,
【8】(1)[0,:(2)证明见解析.
解析:(1)因为焦距2c=2,则c=1,所以左焦点r(1,0),右焦点(10)
2a=eloi-r4(9+-r+(空o25
所a5.所以。产2=1,所以眼方程为号+广=1
设点P(,y),
则丽丽(-1-x功1-x,y)=2-1+y=x2-1+1-二
22
因为x∈[-√2,V2],所以PF,PF的取值范围为:[0,]
(2)设直线1的方程为y=(x-1)(k≠0)
+y=1
联立2
消去y得(22+1x2-42x+2k2-2=0
y=k(x-(k≠0)
其中:2k2+1>0,△>0,不妨设A(x,y),B(x2y),M为线段AB的中
的
4k2
则x+5,=22+1
所以x4=古+5=」
22
221=2+
之安所以宝为定我
【9】1)+y产1:(2)证明见解折。
解标:)精园c:茶+子-e6>0过点1号
”2
+京10
1
又撒离*为9号
2
21
1
a261
解得61椭圆c的方程为号+y1
.[a2=2
联立①②得
b21
2
a-2
(2)方法一:当直线1斜率不存在时,则k,=-k2,∴,k+k2=0:
当直线1斜率存在时,设直线1:y=(x-1),1与椭圆交点
y=k(在-).
A(y),B(2y2).联立{x2
+y=1
2
消去并整理得(22+1r2-4x+22-2=0.由于4=82+8>0,
42
2k2-2
+2+20+i
“飞+=》+少=色-四,-)
x1-2x2-2x-2x2-2
26,-3(+x)+4北
(x1-2s2-2)
:2点-3北6+5)+4北=4--12+8+化-0,5+k,=0
2k2+1
综上所述,k+k2=0.
方法二:当直线1斜率为0时,飞,=k=0,则飞+北=0:
当直线1斜率不为0时,设直线1:x=y+1设1与椭圆交点
A(),B(2y2),
「x=y+1
业工+y=1消去x并整理得(m+2少+2w-1=0.由于
△=4m2+4(m2+2)>0,
%+%锅
-1
:北+店,=戈+为=
y
x1-2x2-2my1-1my-1
-2n
-2m
2yy,-+=m2+2m+2=0
(my,-1my,-1)(y-1,-1
+飞=0,综上所述,k+k2=0
【101《)号+号1:(2)证明见解折
解析:(1)由题得双曲线的焦点为(0,1),F,(0,-1),设椭圆方程为
由嗯得宁明IP号4-25P呢P82-.
由余弦定理得
4PRP +P5P-21PEPx
2
=(PFI+PF,D)-21PFIIPFI
-2刘PRIPE1x5
2
所以1PRI+|PE=2a=25,a=5
所以=3-1所以稀眉方程为兮+号1:
(2)设点P(x。。),过点P的椭圆C的切线1的方程为
y-。=(x-x),
y-y。=k(-x。)】
得(3+22x2+4k(6y。-6。r+2(a。-。)-6=0
因1与椭圆相切,故△=[4。-了-46+222(。-%广-6上0
整理可得(2-x2)+26。-(,2-3)=0
设满足题意的椭圆C的两条切线的斜率分别为,k,则
因P在因0上所以+店=5,因此气车安山
故两切线斜率之积为定值-1
【4】)后若1:(2斜率为定值宁理南见解新折
解析:(1),椭圆C的中点在原点,焦点在x轴上,
÷设插圆c的方程为号+云=1,a6>0,
:椭圆的离心字等于片,一个顶点给好是港物线=8,的焦点
6=25,=1
a 2
又d=+,=12+,解得a=4,
:额c的方在为后若1
(2)当∠APQ=∠BPQ时,PA,PB的斜率之和为0,
设直线PA的斜为k,则PB的斜率为-k,设A(),B(xy),
设直线PA的方程为y-3=k(x-2),
[y-3=k(x-2)
由2+=1
,消去y并整理,
1612
得:(3+42x2+83-2)%+43-22)48=0
x+2=
8(2k-3)
3+42
设PB的直线方程为y-3=-(x-2),
-8k(-2k-38k(2k+3)
同理,得x,+2=
3+4k2
3+4k2
16k2-12
-48k
六x+=3+4,3+4g!
a=-2-6-2+3+,-2)-3+5】4秋1
x1-X2
51-X2
2
·A妇的斜率为定值号
【12】(1)
x2y2
43
=1:(2)证明见解析,
解折:(1)由题可得二=,a=4,解得c=1,a=2
a 2'c
又云=护+e,可将3,所以椭国C的方程为:号+兮1
(2)A(-2,0),设AM的方程为y=,(x+2),设M(,),
[y=k(x+2)
由2+=
,消去整理得
43
(3+42)x2+16k2x+16k2-12=0,△>0,
5-2=-16%2
由韦达定理可得
3+4北
-8k2+6
16k2-12
,解得=3中,代入
-21=3+4
12k
y=,(+2),求得,=3+4
,即M
-8k,2+612k1
3+4k23+4k2
·B(2,0),设BW的方程为y=k,(x-2),设W(x2y2)
y=k,(x-2)
,消去y整理得
(3+4k2)x2-16k22x+16k22-12=0,△>0,
2+2=
16k,2
3+4k,2
由韦达定理可得:
8k22-6
6-12解得5=3并,代入
2x2=
3+4北,2
12k2
y=,(x-2),求得乃=3+4化
8k,2-6-12k2
,即3+4北3+4
又直线MW恒过椭圆的左焦点耳,则M耳//W
又w两路
是器+96北0
>0,46+3>0,-3张=0,即会=3所以专为定值
【13】(1)二+号=1:(2)存在答案见解析。
43
解析:(1)c=1,a=2,.b2=3,
所以折圆c的标准方程:兰+号1
(2)假设存在这样的点2,且设Q(0,),
直线:y=G+1,联立
3x2+4y=12得
=G+1
(3+4k2x2+8-8=0,△=96(2k2+1>0
设4小.86小.则5+,
-8
若∠OQA=∠OQB成立,则直线QA与QB的倾斜角互补,斜率互为相反
数,
+ha=0,即色l+色+1-上=0
X;
即(,+1-t)x2+(2+1-t)x1=0,整理得:26x2+(1-t)(x1+x2)=0
3+4+0-)28k
所以2k、-8
3+4g=0,则-16k-8歇1-)=0,即
-8k(3-t)=0.若-8k(3-t)=0与k无关,则t=3.
故在y轴上存在点C(0,3),使得当k变动时,总有∠OQA=∠OQB
【141(1):(2)是定值,∠408=90
6
解析:(1)设双曲线上任意一点为V(x。y。),
则2x。2-。2=1,
|w=。-+(。-=
四+1+x2-2y+1
3。-2+5≥3o
-6
当,号时,等号成立即点P0)到双曲线c上点的距离的最小值为
30
6
(2)设直线1的方程为:y=G+b,
因为直线1与圆相切,
所以圆M的圆心(0,0)到直线1的距离等于圆的半径1,
=1→62=1+k2,①
设A(y),B(232)
由2消y得,
ly=kx+b
(2-2)x2-2hx-b2-1=0
由题意知:2-k2≠0,
△=4k2b2+4(2-k2)b2+1=4k2+16>0
小+治
由韦达定理得{
-b2-1
=2-2
-b2-1-k2-2
由①得:不,=2-
2-2
则%=5+动6+5)+6:=262-2+
2-22-k2
因为丽丽=+=-2+2+
2-2
2-0,
所以∠AOB=90°为定值,
10+号1:@
9
a 2
1
3
[a2=4
解析:(1)由题意可得
+2远1,解得6=2,所以椭圆c的方程
a2=b2+c2
为号1
(2)设A(x1,乃),B(2,y),AB中点为E(x。yo),
y=-x+m
由任+二=1得3-4m+2m-4=0,A=16m-12m-4到小>0符
42
-6<m<后,
行腿当空%m=号
3
由PA=PB,有PE⊥AB,所以k=
固1,
x。2m
3
4
2
所以+=行=
FG*-侣4子5
3
o--
时点0到直线:+7-10的离:.三
所刷△8的积8啡55
【16】(1)
兰+二=1:(2)是定值,理由见解析,
43
解折:1)椭图号+长a>动>0)商心率为行,即8=后-分
,·点G(0,2)与椭圆的左、右项点可以构成等腰直角三角形,
a=2,
综上有:c1,6=5,故横圆方程为号1,
(2)由直线与椭圆交于M,N两点,联立方程:
y=k+m
片号1接g649+4-o
设My)N(),则
△=(8.m)-16(3+42)m2-3)=4842+3-m2>0
-8km
杯,+=3+42
4(m2-3
x=3+42
ako=没=低+m色,+m)_经,+mt6+十m:
XX
x下:
2
4k2(m2-3)-8k2m2+m23+4)3m2-42)3
4(m2-3
4(m2-3)
-4
.2m2=4k2+3,
=+k,-小F.45c+3-m+e.4
3+42
2m2
m
原点O到1的距离d=
h+2
心aw
1=4E5淀值
2
2
2m21+k2
【17】(1)
2y2
-=1:(2)2W6
84
解标:0)自宁片格兰日
b21
将2代入椭圆C的方程可得b2=4,所以a2=8,
故销圆©的方程为号+号1。
(2)当直线的斜率k不存在时,PW方程为:x=√互或x=-√互
从而有PW=2V3,
所以s=pp4-2×25x25=26
当直线PW的斜率k存在时,
设直线PW方程为:y=a+m(m≠0),P(x:),N(x·)
将PW的方程代入C整理得:1+22)x2+4mx+2m2-8=0,
-47m
2m2-8
所以6+=1+2g,x=1+2
片+为=k(6+x)+2m=
2m
1+2k2
由o=0+o丽得:M1+2亚1+2亚
(-42m)
将M点坐标代入椭圆C方程得:m2=1+2k2.
点O到直线v的距离d=
V1+2
IPM=+
S=dPW=m,-x=V1+2k2.k,-xFh62-8m2+32=2v5
综上,平行四边形OPW的面积S为定值2√6
【u81宁+号=1:2)是定瓶华
解析:(1),直线3x-y+3√2=0与x轴的交点为
「a2-b2=2
(5,0,c=2,
a+b=2+反
解得a=2,65圆的方程为子+子-1
(2)若直线1的斜率不存在,则MO在x轴上,此时O=a=2,因为点
O为△AC的重心,所以个三1,将付=1代入精圆方程可得
2
8=PMaM36-36;
22
若直线1的斜率存在,设直线1的方程为y=红+m,代入椭圆方程
整理得(1+22)x2+4mrx+2m2-4=0
设A(6),C),
Akm
+1+2证,5
2(m-2
,X+,=6+)+2m=1+20
2m
1+2k2
由题意点O为△PAC的重心,设P(xy。)
则5++五=0,++九=0,
3
3
所以=6+卢,%=-6+)器,
42m22nm2
E入椭园军+号.待4子Bm砂9
2
设坐标原点O到直线!的距离为d,则d=
+t
则△PAC的面积S=C3站
分*小3+
=头-网
4
1+2k2
网
32220+22)-m2
2
1+2k2
=2
21+2)-1+2
2
1+2236
1+2k2
√2
2
综上可得,△PAC面积S为定值3
2
【19】(1)2√2x-y-2√2=0:(2)证明见解析.
解析:(1)直线1斜率不为0,FL,0),设直线:x=y+1
设A(y),B(,),
因为A点在x轴上方,所以y>0,y,<0
翔-4…
乃+乃2=4,%片2=-4
:AF=2丽→1-x,)=26,-1y)-=2%
由+男=“,=
-y=2y2
=-代入=-4
因X>0,所以>0,解得t=2万
1
所以AB所在直线方程为2√2x-y-2√2=0
(2)设AB中点为W(xxyr)
w==24w=22+1N+12)
2
所以AB中垂线':y-2t=-t(k-22-1)D(22+3,0)】
DF=22+3-=2+2
1A8V,-x+,-=,-y,+,-y月
=+FV,+另)广-4y=+FM㎡+16
=42+4
48L_4+4=2(定值)
1DF122+21
【20】(1)
,+y=1;(2)lol-loo-2.
解折:(因为描圆E号+台e>6>0过点(Q,所以6=1:
又e=二=5a=6+e,所以a=2
2
即椭圆方程为子+广1.
(2)设A(,),B(2y),则M(,-y)
由2+y=1,得0+2r2+4体+2-2=0
y=kx+t
△=1622-4(1+2k222-2)>0
-4t
所以+1+2k
55=22
1+2k3
在直线y=红+0中令y=0,则=无,即0,
直线ay-男=+x-),令=0,
x2-x1
则当2兰兰,即e华0
片+乃
kG+x:)+2达
所pp,plog-2
【21】(1)千+y=1:(2)证明见解析。
舒标:》由E知同a又销图学+子e>6)过点5宁.
故3
+4=1解得62=1
42
所以椭图g的方程是子+少1
(2)设直线1的方程为y=片+mm≠0),4x36),
x2
+y2=1
由方程组
4
得x2+2x+2m2-2=0,①,
y=zx+m
方程①的判别式为△=4(2-m),由△>0,
即2-m2>0,解得√2<m<√2
由①得x1+x2=-2,xx2=2m2-2。
所以M点坐标为(←m受.直线OM方程为y=子。
由方程组4+
1
,得c5
2D(WE巨
所以pdpl5em+a55+me-m
又aaf=,-+0-门话,+P-4司
=Gm-4m-2明2-m).所以-1-l.
】w若号1:e是号
a=2
解析:)由已如口-三片
,解得b=5
c2=a2-b2
c=1
所以新c的方程为+
(2)由(1)可知F(1,0)
依题意可知直线1的斜率不为0,故可设直线1的方程为x=y+1
x=y+1
整理得(3m2+4)y2+6my-9=0
设A(),B(2y2)
-6m
-9
则为+为=3m+43m+4
不妨设y>0,y<0
4=V区,-1+y=Vm+1-旷+=m2+1k非m2+1y,
同理|B列=m2+1=-m2+1y
1一+
1
所以丽十丽际1㎡+1+1方)
1。=1
-V+广-4
m2+1 y:Vm2+1
-6m1
-9
1
m+4-4“m+44
Vm2+1
-9
3
3m2+4
即响阿号
1
【23】1)号+y=1:(2)存在,定值为-4
解析:(1)由题可得a=VB+c2=√2
又e=二=5,所以c=1
a 2
b=Va2-c2=1
因此桶圆方程为宁+产1
(2)由题可得直线斜率存在,设直线!的方程为y=(x-1),
y=k(x-1)
消去只,整理得:(1+22)x2-4k2x+2k2-2=0,
42
设A(区y),B(22),则
x+,1+2亚
2k2-2
=1+20
又F1,0),P(0-k),则☑=(6y+k),AF=(-x,%),
由风=4F可将5=3-小.所以4产
同理可得人一'
2
场产产奇
5+x2-252
4k2
22-2
42-222
4k2.2k2-2
=-4所以,+为定值-4.
1-+2亚*1+2
【241g+5
+上=1:(2)是定值,为5
18
,理由详见解析
8,理由如下:
解析:是定值,为5
(1)设E、O、F三点到直线,的距离分别为d,、d、d2,O为EF
的中点,
,直线与圆O:x2+y2=9相切,.d=3
∴|+M=d,+d,=2d=6>4
,动点M的轨迹是以E、F为焦点,长轴长为6的椭圆
.2a=b,a=3,c=2,b2=a2-c2=5
所以动点以的锁进e亏+号l
y
(2)①当1斜率为0时,N(0,0),F(2,0),不妨取A(-3,0),B(3,0),
及-(30,正60,则4号
丽=0.丽=(10叭,则4=3+名=号
②当{2斜率不为0时,
设4=-2北0),4小、5小,则0-引
则酒=西→+}-户41品
由丽=3丽,同理可得3=-1-之
「x=炒+2
田x2+y=1,得(50+9y少2+20的-25=0,
20t
25
…+y2=-
+9,=+9
.1+2=-2-
2+2}-2-2+-2-220-1g
(少y
t
t25
-51
综上,+以=号为定值
【2s】()号+y=1:(2)是定值,定值为6
解析:(1)由题意,点A(0,-√5),直线A的倾斜角为60,所以c=1,
在t△AOR中,求得点O到直线AR的距离是5
2
又由原点O到直线4R的距离是5。,则a=2,所以6=心-c=1,
故石的标准方程为,+2-1。
(2)①当点P为椭圆右顶点时,上=PS=5+1,上P四-5-1
mFM√2-1'nF,WV2+1
所以上+上=6:
m'n
②当点P为椭圆左项点时,同理可得六+片6:
③当点P不为椭圆顶点,即直线PM,PW的斜率均不为零时,
设直线PM的方程是x=-1+ry,直线PW的方程是x=1+y,
分别代入椭圆方程。+y少=1,
可得(2+2少y2-2y-1=0和(s2+2y2+2y-1=0,
设P),M6小,小,则=F+2%=g+2
由=mP丽,可得X=-m四。,则二=-立=(+2),
m y
由直线M的方程x=-1+,可得r=+凸
所以品+2小=++2房=3+2
由=丽,同理可得行3-2,所以立片6为定位
综上所述片+片为定值6
【26】(1)y2=4x(2)(-n,-3)U(-3,0)U(0,1)(3)定值为2
解析:(1)因点PA,2)在抛物线C:y2=2px上,则22=2p1,解得p=2,
所以抛物线C的方程为2=4x.
(2)令直线1的斜率为k则直线1方程为:y=+1,
由=众+1
消去y并整理得:2x2+2(化-2)x+1=0,
y2=4x
2≠0
因直线1与抛物线C有两个不同的交点A、8,则△=4化-2y-4>0
解得k<1且飞≠0,
又直线PA,PB与y相交,而点(1,-2)在抛物线C上,则直线1不能过点
(1,-2),
否则PA或PB之一平行于y轴,矛盾,因此k≠-3
综上得:k<1,飞≠0且k≠-3,
所以直线1的斜率的取值范围(-∞,-3)U(-3,0)U(0,1)
(3)设点M(0,yw),W(0,yw),QM=(0,y4-1),Q0=(0,-1),
而QM=00,则2=1-yw,同理4=1-yw,
2k-4
设4小,由(2)知+5=-:=京
直线A方程:y-2=之x-少,即-2=2兰K-)
1-x
题y-24-0
22少,同理=2+y,
令x=0,得y=2+为
2y2
1-2+2+y2=8-2y2
手是得立1-+-w2-2-,2-2-
=8-26,+1a,+业=8-22x+k,+x)+
(1-kx)1-a2)
1-(+x2)+是2xx2
8-22.-k.a+)8k-2×4=2
k2
1+k.24+.
4k-4
2
2
所以宁力为定值2