第八章 课时作业9 圆锥曲线中定点与定值问题-2027届高三数学一轮复习
2026-06-21
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摘要:
**基本信息**
聚焦圆锥曲线定点定值问题,通过4道典型解答题覆盖双曲线、椭圆、抛物线,以题载法强化代数推理与模型构建,提升运算能力与推理意识。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|定值证明|2题(双曲线斜率积、椭圆向量积)|结合韦达定理,通过代数恒等变形证定值|圆锥曲线方程→直线联立→根与系数关系→推理化简得定值|
|定点探究|2题(椭圆圆过定点、抛物线直线过定点)|分类讨论斜率,利用参数无关性求定点|曲线定义求轨迹→直线方程设参→联立消元→参数系数为0得定点|
内容正文:
课时9 圆锥曲线中定点与定值问题
解答题
1、(2024·福建龙岩3月质检节选)已知双曲线C:x2-y2=4,A是双曲线C的左顶点,直线x=my+1(m≠±1)交双曲线C于E,F两点,求证:直线AE与AF的斜率之积为定值.
2、(2025·河南郑州市质检)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的上顶点和两焦点构成的三角形为等腰直角三角形,且面积为2,M为椭圆C的右顶点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若过点P(t,0)的直线l与椭圆C交于A,B两点,则当实数t取何值时,以AB为直径的圆恒过点M?
3、(2025·河北衡水市期末)设椭圆的左、右焦点分别为,短轴的两个端点为,且四边形是边长为2的正方形.分别是椭圆的左、右顶点,动点满足,连接,交椭圆于点.
(1)求椭圆的方程;
(2)求证:(O为坐标原点)为定值.
4.已知圆E恒过定点,且与直线相切,记圆心E的轨迹为,直线与交于A,B两点,直线与交于C,D两点,且,M,N分别为弦的中点,其中A,C均在第一象限,直线与直线的交点为G.
(1)求圆心E的轨迹的方程;
(2)直线是否恒过定点?若是,求出定点坐标?若不是,请说明理由.
课时9 圆锥曲线中定点与定值问题参考答案
1、【解】由消去x,得(m2-1)y2+2my-3=0,则Δ>0,m≠±1.设E(x1,y1),F(x2,y2),则y1+y2=-,y1y2=-.又A(-2,0),则kAE=,kAF=,所以kAE·kAF======,即直线AE与AF的斜率之积为定值.
2、【解】 (1)由题意知解得b=c=,又a2=b2+c2,则a=2,所以椭圆C的方程为+=1.
(2)由(1)知M(2,0).若直线l的斜率不存在,则直线l的方程为x=t(-2<t<2),此时A,B,由·=0,得·=0,解得t=或t=2(舍),即t=.若直线l的斜率存在,不妨设直线l:y=k(x-t),A(x1,y1),B(x2,y2),联立得(1+2k2)x2-4k2tx+2k2t2-4=0.所以x1+x2=,x1x2=.由题意知·=0,即(x1-2,y1)·(x2-2,y2)=0,易得(1+k2)x1x2-(2+k2t)(x1+x2)+4+k2t2=0,即(1+k2)(2k2t2-4)-(2+k2t)·4k2t+(4+k2t2)(1+2k2)=0,整理得k2(3t2-8t+4)=0,因为k不恒为0,故解得t=或t=2(舍).综上,当t=时,以AB为直径的圆恒过点M.
3、(1)【解】由题设,,得,椭圆的方程为.
(2)【证明】由(1)知,由题意知,直线的斜率存在且不为0,设直线的方程为,联立,消去得,其中是直线与椭圆一个交点,所以,则,代入直线得,故.又,将代入,得,则.所以,为定值.
4.【解】(1)设圆E的圆心.因为圆E恒过定点且与直线相切,即圆心E到点的距离与到直线的距离相等,即圆心E的轨迹是以为焦点,为准线的抛物线,所以圆心E的轨迹方程为.
(2)直线恒过定点.直线的方程为,直线的方程为,设,,联立,消去x整理得,,则,则,则,所以,同理可得.当时,直线的方程为,即
.因为,所以直线的方程,故当时,,此时过定点;当时,由,得,此时直线的方程为,同样经过点.综上,直线恒过定点,该定点为.
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