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文档简介

大题专讲第4讲定点、定线、定值及存在性问题

「考情分析」高考常以直线与圆锥曲线的位置关系为载体,以参数处理为核心,考查定点、

定线、定值、存在性问题,运算量较大,属于难题.定点问题的类型一般为直线过定点与圆

过定点等:定线问题的类型一般是证明或探究动点在定直线上.在解析几何题目中,有些几

何量与参数无关,这类问题被称为定值问题.

题型一定点问题

h核心知识I

动直线过定点问题的两大类型及解法

(1)直线过定点,常令参数的系数等于o.如直线),=履+力,若〃为常量,则直线恒过点((),

勿;若名为常量,则直线恒过点(一£0).

(2)一般曲线过定点,把曲线方程变形为力(x,y)+3(x,y)=0a为参数).解方程组>|一:

Ji(x,y)=0,

即得定点坐标.

(1)求椭圆C的方程;

(2)直线/:)=息+m与椭圆C交于A,B两点(4,8均不是左、右顶点),且以线段/W为直

径的圆过椭圆。的右顶点M,求证直线/怛过定点,并求出该定点的坐标.

解:(1)依题意可得/£=近

c~a~2'

〃=8,

庐=2,

所以椭圆C的方程为1+4=1

O4

(2)设A3,巾),BQ丁2),

可得(1+4S)f+8%〃a+452—8=0,

且/=(86)2—4(1+4斤)(4谓一8)>0,即8标+2>〃?2,

8km4m2—8

所以加+必=1+4F'"阳=1+4,,

因为以AB为直径的圆经过点M(24L0),

所以麻•历=0,

所以(X1—2,5)(右一2啦)+力了2=0,

所以(11—2啦)(X2—2由)+(kx\+m){kx2+〃?)=0,

所以(F+1)xi%2+(&〃?-2y[2)(x\+处)++8—0,

所以(3+1),;4:+g,L2啦)(一]+/序+8=(),

化简可得(5加+6「%)(〃7+2也幻=0,

解得用=一邛%或m=一2巾k,

当T时,直线/的方程为y=丘一耳或二乩工一耳习,过定点簪,0),符合题意;

当m=-2y[2k时,直线/的方程为y=kx—2g=k(x—2g,过点M(2y[2,0),不符合题意.

综上所述,直线/恒过定点殍,0).

W(2024.福建厦门双十中学高三模拟)设抛物线C:)2=2PMp>。)的焦点为F,已知点F

到圆氏(工+3)2+),2=1上一点的距离的最大值为6.

(1)求抛物线C的方程;

(2)设。是坐标原点,点尸(2,4),A,8是抛物线C上异于点尸的两点,直线以,P8与),

轴分别交于点M,M异于点0),且。是线段MN的中点,试判断直线4/3是否经过定点.若

是,求出该定点坐标;若不是,说明理由.

解:(1)如图,点尸到圆E上一点的最大距离为g+1,即6+3)+1=6,解得〃=4,故抛

物线C的方程为尸=8工

4-in4+tn

(2)设M(0,6),N(0,—2,则直线附的方程为),=三一工+机,直线P8的方程为y=——

x-m,

联』:消"得户挥+舞=0,

[y2=Sx,

即。-4)9一;^=0,

因此点A的纵坐标为以=斗,代入抛物线的方程可得点A的横坐标为必=?=;7吟,

4—〃?o(4—in)

,(2/4/72、

则点A的坐标为(许产—j,

同理可得,点8的坐标为牌坊,一舞)

因此直线4B的斜率为女=9型=峪近,

XAXB"i

由直线的点斜式可得,直线AB的方程为丁+篝二不^芦口一不制可,整理,可得丁=噜

x-2,

因此直线经过定点(0,-2).

方法归纳

圆锥曲线中解决定点问题的两种思路

(1)引进参数法:引进动点日勺坐标或动直线中系数为参数表示变化的量,再研究变化的量与参

数何时没有关系,找到定点.

(2)特殊到一般法:根据动点或动直线的特殊情况探索出定点,再证明该定点与变量无关.

题型二定线问题

h核心知识I

定直线问题是证明动点在定直线上,其实质是求动点的轨迹方程,所以所用的方法即为求轨

迹方程的方法,如定义法、消参法、交轨法等.

(2024•福建福州延安中学高三第一次模拟)已知椭圆C:=1(4>/»0)的上、下顶

点分别为巴,B2,左、右顶点分别为4,A2,四边形48A2史的面积为6小,若椭圆。上

的点到右焦点的距离的最大值和最小值之和为6.

(1)求椭圆C的方程;

⑵过点(一1,0)且斜率不为。的直线/与C交于P,Q(异于4,4)两点,设直线A2P与直线

4Q交于点M,证明:点M在定直线上.

解:⑴设右焦点的坐标为尸2(c,0),椭圆。上的一点7(〃?,〃),则一aW/Wa,

wrzr_

且°2+y一】,

则Rm,〃)到右焦点的距离

C)2+〃2

=、y-2cm+c2+万一^^

川42皿+f=愕一],

因为一aMmWa,

所以一cW詈Wc,-c-aW詈-aWc一小

故a-cW恃-a|Wa+c,

即椭圆C上的点到右焦点的距离的最大值为a+c,最小值为a—c,

故o+c+a—c=2a=6,解得。=3.

又四边形A出4%的面积为累A?|・|3周=:X2aX2〃=2ab=砧,

故川>=3小,所以〃=小.

故椭圆C的方程为看+9=1.

(2)证明:当过点(一1,0)的直线的斜率不存在时,直线/的方程为x+l=0,

2屈

贝UK线A2P的方程为y=—y—^(x-3),即南线A2P的方程为),=一呼(工一3).

同理可得,直线Ai。的方程为),=—乎(x+3),

卜=一手(厂3),

联立<K

[尸一邛(%+3),

解得x=-9,

故点M在定直线x=-9上;

当过点(一1,0)的直线的斜率存在且不为0时,设直线/的方程为汇=/町-1,

工+J,

联立《95'消去工,得(562+9)产一10冲-40=0,

,x=my—1,

设尸(汨,9),Q(%2,贝),则)。+)'2=5;黑9,5〃售9,

两式相除,得myiy2=-4yi—4y2,

由题意可得,直线A2P的方程为),="^^(工一3),直线AQ的方程为),=甫手"+3),

故而当二券-3)=茄尚不善+3),

整理,得(〃中”+2月)0¥—3)=(〃少1”-4")。+3),

将wyi>f2=—49一4y2代入上式,得。“+2y2)(x+9)=0,

若S+2y2)。+9)=。恒成立,则x=-9,

故点M在定直线x=—9上.

综上所述,点M在定直线x=—9上.

方法归纳

解决定线,句题的核心在于确定动点的轨迹方程,主要方法有:

(1)待定系数法:设出含参数的直线方程,利用条件消去参数,得到系数,确定动点的坐标,

从而确定直线.

(2)设点法:设出动点的坐标,通过动点满足的条件消去参数,得到动点的轨迹方程,从而确

定直线.

题型三定值问题

L核心知识

求解定值问题的两大途径

(1)由特例得出一个值(此值一般就是定值)一证明定值:将问题转化为证明待证式与参数(某些

变量)无关.

(2)先将式子用动点坐标或动直线中的参数表示,再利用其满足的已知条件使其绝对值相等的

正负项抵消或分子、分母约分得定值.

72

(2024・山东荷泽高三模拟)已知椭圆C:,+方=13>抗>0)的左、右焦点分别为Fi,

点A(小,1)在椭圆C上,点3与点A关于原点对称,四边形ARAB的面积为4.

(I)求椭圆C的方程;

(2)若直线/:工一,町一〃=0与椭圆C交于P,Q两点,与x轴交于点N.试判断是否存在〃右(一

乖,黄),使得册+矗为定值?若存在,求出〃的值;若不存在,请说明理由.

解:(1)设椭圆。的焦距为2以c>0),

O1

依题意,得B(一小,一I),则京=1,

因为四边形为平行四边形,所以其面积S=2X;X2CX1=4,解得C=2,

即a2—b2=4,

U+/=L解得,a=布,

联立1

力=小,

cr—b2=4,

所以椭圆。的方程为《+W=i.

On

(2)存在.

x—rny—n=0f

联立1消去x,得("尸+3))2++,/—6=0,

6+2=b

当〃£(一加,加)时,4=4相2/-4(〃尸+3)(/—6)=12(2〃?2+6—1)>0恒成立,

设P(X|,V),。。2,52),

2mn772—6

则#+”=>?,y2=^+3,

\PN\=yl\-\-nr\yi\,|QM=、/1+用阳,

则网+而r布隶向+制

[M+gl]1凹一同

一、l+〃p-y\y2-[1+北2-yiy2

I.A/(.yi+y2)2~4yiy2

11+浮-yiy2

I4nrrr4n2—24

|\/(用2+3厂用2+3

―、1+加2〃2—6

"F+3

2、荷-3/+]8

-、1+*,6-〃2

2/6,〃2—3〃2+]8

=----7•A/-----:--:---

1+m2

、.6-w2

6一后1+加

6—〃2

1,即〃=±2时,涡j+总同为定值造,所以〃=±2.

方法归纳

(1)求代数式为定值:依题意设条件,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表示式,再利用题役条件

化简、变形求得.

(3)求某线段的长度为定值:利用两点间的距离公式求得线段长度的表示式,再依据条件对表

示式进行化简、变形即可求得.

题型四存在性问题

h核心知识/

圆锥曲线中的存在性问题,先假设结论成立,用待定系数法列出含相应参数的方程,若方程

有解,则探索的元素存在(或命题成7),否则不存在(或不成立).要注意的是:

(1)当条件和结论不唯一时要分类讨论;

(2)当给出结论而要推导出存在的条件时,先假设成立,再推出条件;

(3)当要讨论的量能够确定时,可先确定,再证明结论符合题意.

W

是圆上任意一点,线段P8的垂直平分线与线段氏交于点Q,记点Q的轨迹为曲线C

(I)求曲线C的方程;

⑵点。在直线x=4上运动,过点。的动直线/与曲线C交于M,N两点.

①若线段上一点£满足悔=偿您,求证:当点。的坐标为(4,1)时,点七在定直线

上;

②过点M作x轴的垂线,垂足为G,设直线GN,G。的斜率分别为七,k2,当直线/过点(1,

0)时,是否存在实数九使得将=麻2?若存在,求出入的值;若不存在,请说明理由.

解:(1)由题意,知圆心A(—1,0),半径为4,且|QP|=|Q8|,\AB\=2f则|。川+|。司=|。川

-i\QP\=\PA\=4>\AB\=2,所以点。的轨迹是以A,8为焦点的椭圆,

3

72

设曲线C的方程为,+*=1(。>於0),

则2〃=4,2c=2,解得a=2,c=\,

所以炉=足一?=3,

所以曲线C的方程为Y+?=i.

(2)①证明:因为直线/的斜率一定存在,设直线/的方程为),=丘+〃7,

因为点。(4,1)在直线/上,所以以+〃?=1,

y=kx-^rm.

联立,]消去H得(3+42"+8外心+4(浮-3)=0,

4=(8碗产-16(3+4玲(加-3)=48(4斤一评+3)>0,

设MQi,yi),Ng”),E(xo,yo)»

I8km4(/M2—3)

贝IJxi+x尸一立而,即X2=a+4小,

,\ME\_\MD\x\—xo^-x\

由|£N|一|QM'付xo—及一二

即4(»+戈2)-2X1X2=[8-(11+12)匕0,

2

则4义百—8而km—2X4}(/n由—3r)=((°8」+半8km或1。,

又4%+用=1,所以后)+加+3W一3=0,

又yo="o+in,所以3xo+加一3=0,

所以点E在定直线33+),-3=0上.

②因为直线过点(1,0),

所以2+〃?=(),直线方程为1y=依一匕

从而得0(4,3%,G(xi,0),

由G%_u8炉4(二一3)

由①知,足十足一3+4产'为必一3+4产,

3M

4—Al

斫以竺.4一即_(4一加)(h2一攵)

’后2X2-X\3k3(X2-X|)2

4x2—4—XIM+XI

3(X2—XI)

4(^-3)8标

_412一4一赤卢+,干后一山

3k一(否f)]

(3+4^)X2-4标1

=2[(3+4^)X2-4Z:2]=2,

所以存在实数4v使得人如

方法归纳<

存在性问题的求解策略

(1)若给出问题的一些特殊关系,要探索一般规律,并能证明所得规律的正确性,通常要对已

知关系进行观察、比较、分析,然后概括出一般规律.

(2)若只给出条件,求用“不存在”“是否存在”等语句表述的问题时,一般先对结论给出肯

定的假设,然后由假设出发,结合已知条件进行推理,从而得出结论.

感悟高考

,7.

1.(2024.天津高考)已知椭圆/+方=l(a>/»0)的离心率e=],左顶点为A,下顶点为B,C

是线段。8的中点(。为坐标原点),S&ABC=..

⑴求椭圆方程:

⑵过点(0,一号的动直线与椭圆有两个交点P,Q.在J轴上是否存在点T,使得力•力W0

恒成立?若存在,求出这个点7纵坐标的取值范围;若不存在,请说明理由.

解:(1)因为椭圆的离心率e=£,

故a=2c,b=y[3c,

其中c为半焦距,

所以4(—2c,()),倒0,一小c),[0,—

故S&A8c=JX2cX3',

故。=小,所以。=25,b=3,故椭圆方程为为+]=1.

[尸质一7

可得(3+必2)f—12日一27=0,

故/=144F+108(3+4Ar)=324+576^>0,

\2k27

为十及=讦而'箝"2=一五而,

而7P=ai,yi—/)»TQ=(X2,1y2一。,

故TPTQ=X\X2+G'I-空~f)

(Xl+X2)+(|+/

=(\+Jc)XiX2—

=(1x(-右)_@+/卜丹T

-27^-27-18^-12Kz+3(|+/)+(3+2t)2lr

3+4-

[(3+2。2—|21—45]公+3©+,-27

3+4F

因为市元WO恒成立,

(3+2)-12/-45W0,

3

所以30+1-27W0,解得一

若过点(0,一施动直线的斜率不存在,

则P(0,3),0(0,一3)或P(0,-3),Q(0,3),

3

此时需一3W1W3,两者结合可得一3W4.

综上,存在〃0,,)(一3W忘|),使得力•历/0恒成立.

2.(2023•新课标II卷)已知双曲线C的中心为坐标原点,左焦点为(一2小,0),离心率为小.

(1)求C的方程;

(2)记。的左、右顶点分别为4,A?,过点(一4,0)的直线与C的左支交于M,N两点,M在

第二象限,直线M4与附2交于点P.证明:点。在定直线上.

解:⑴设双曲线。的方程为,一齐=13>0,沅>0),由焦点坐标可知c=2小,

则由6=^=小可得a=2,b=yjc1—a2=4,

故C的方程为%《=1.

⑵证法一:由(1)可得4(-2,0),4(2,0),

设M(xi,>'i),Ng儿),

显然直线MN的斜率不为0,

所以设直线MN的方程为x=my~4f

二1I

且一5<机〈于

y2

与,一聆=1联立可得(4〃尸一1))2—326),+48=0,且/=64(4〃0+3)>0,

,32m48

则M11”+及=而二?)讨=丽匚T

直线MA1的方程为),=消卫(工+2),直线的方程为y=~^(x-2)f

联立直线MAi与直线Mb的方程可得,

x+2),2(xi+2)以町1—2)

x—2yi(X2-2)-yi(〃少2-6)

_-2(),]+),2)+2),i

tnyiy2—6yi

48.32〃?「

“4〃f_]_24〃2_]+2力

=L

7_6yi

—16〃?,

--~r+2yi

4/n~-1”|

=48/〃一~=~y

W^7-6>,1

由它=-g可得x=-1,即内>=—1,

据此可得,点p在定直线尤=一1上.

证法二:由题意得4(-2,0),4(2,0).

设M(M,>'i),Ng)空),直线MN的方程为4=〃?),一4,

V?\彳

则彳一汽=1,即4x?—>,?=16.

如图,连接M42,

..W力才4-—16,

公仆,公啊=方工.即_2=后一4=7二"=4①

由"一若=1,得4『一>2=]6,4[(%—2)+2]2一夕=16,

4(A—2)2+16(x-2)+16-/=16,4(工一2尸+16(工一2)一炉=0.

由x=〃?y—4,得x—2=,世一6,my—(X—2)=6,(x-2)]=1.

1Q8

4(x—2)2+16(x—2)—(x—2)]—y2=0,4(x—2)2+彳(x—2)my—](x—2)2—y2=0,

UJJ

两边同时除以(X—2)2,得

.yi,

kMAfkNAyi

2-Xi-2-X1-r

4

由根与系数的关系得kMA:,•kNA2=-y②

由①②可得或]=-3匕%・

l.MAj:V=kMA,(.r+2)=-3aA2(x+2),

NA2)•

I47:y=k^4feA-,(x—

y=-3kNA)(x+2),

由《

y=kNA(x—2)f

解得X=-I.

所以点?在定直线”=—1上.

3.(2023•全国乙卷)已知椭圆C9十a=13»>0)的离心率是坐点A(—2,0)在C上.

(1)求C的方程;

(2)过点(一2,3)的直线交。于P,Q两点,直线AP,AQ与y轴的交点分别为M,N,证明:

线段MN的中点为定点.

7=2,4

4=3,

42=〃+C2,

解:(1)由题意可得<解得b=2,

C立

£=小,

1e—a,—32,

所以C的方程为卷+9=1.

(2)证明:由题意可知,直线PQ的斜率存在,设直线P。:y=«v+2)+3,P(xi,川),。(也,

>2),

),=火。+2)+3,

联立方程卷+和1,

消去,y得(4炉+9)『+8M2A+3)x+16(炉+3^)=0,

则力=64/(2〃+3)2—64(4必+9)(标+3〃)=-172g40,解得R0,

」.看,8火(2攵+3)16(炉+3的

可得■©+.◎=_4M+9,项及=4六+9,

因为4-2,0),则直线AP:),=尚b工+2),

令x=(),解得),=焉,即M°,告9,

同理可得标制,

2)32y2

产+2十一+2_-汨+2)+3।&(8+2)+3

32=-xi+2-+~检+2

[匕[+(2攵+3)]。2+2)+[.悦2+(24+3)](大]+2)

(xi+2)3+2)

2阮IX2+(4Z+3)(11+-2)+4(21+3)

X|X2+2(》I+X2)+4

32MF+34)弘(44+3)(22+3)„,」、

_/+9_4K+9+43+3)

16(—+3A)16M2k+3),

KT?"—KT7"+4

所以线段"N的中点是定点(0,3).

4.(2020・新高考【卷)已知椭圆C:?点=13>。>0)的离心率为坐,且过点A(2,1).

(1)求C的方程;

(2)点M,N在。上,且AWJ_AN,ADA.MN,。为垂足.证明:存在定点Q,使得|。。|为定

值.

〃£_立

a~2,

解:(1)由题意可得<&+6=1,

、/=/+/,

解得“2=6,匕2=(12=3,

故椭圆C的方程为3+3=1.

o3

(2)证明:设点M(xi,a),Ng,>»2).

因为AM_LAN,所以病•俞=0,

即(由一2)(12—2)+3—1)62—1)=0.①

当直线MN的斜率存在时,设其方程为y=6+/〃,如图1.

代入椭圆方程消去y并整理,得(1+2炉)『+452//一6=0,

4km2mJ6_

为+上=_|+2如'1+2Pz°

根据1yl=&]+〃?,)2=乂2+〃7,代入①整理,可得(3+l)X|X2+(k〃—攵—2)(.叫+汹)+(〃!—1)2

+4=0,

将②代入上式,得(S+1)普(公〃-A—2)(—线,+(6-1)2+4=0,

整埋化筒得(2攵+3〃[+1)(2上十加一1)=0,

因为4(2,1)不在直线MN上,

所以2&+6一1#0,

所以2k+3加+1=。kWL

于是MN的方程为

所以直线过定点册,-1).

当直线MN的斜率不存在时,可得Ng,如图2.

代入(国一2)(刈-2)+8—1)(),2—1)=0,得(内―2)2+1—揖=0,

结德亭L

2

解得内=2(舍去)或X|=y

此时直线MN过点£(|,一

因为4£为定值,且AAOE为直角三角形,4七为斜边,

所以AE的中点Q满足|。。|为定值(AE长度的一半*(2_|)+(l+£f=鸣.

由于4(2,1),£(|,一;),

故由中点坐标公式可得a*1),

故存在点Q(*使得|DQ|为定值.

专题作业

中档题(占比70%)拔高题(占比30%)

题号123456

难度★★★★★★★★★★★★★★

双曲线的定椭圆的标用代入法求

双曲线的定椭圆的标准抛物线的

义,直线与准方程,椭曲线的凯迹

义、性质、方程,椭圆中标准方

双曲线的位圆中定点、方程,椭圆

对点标准方程与定点、定值、程,抛物

置关系,双定线、存在中定点、存

定点问题的存在性问题线中的定

曲线中的定性问题的在性问题的

综合的综合点问题

值问题综合综合

I.(2024.湖南衡阳第八中学高三模拟预测)已知双曲线£的中心为坐标原点,对称轴为坐标

轴,且过4(1,0),8(3,4)两点.

⑴若双曲线£的右支上的三个不同的点尸P2,P3关于),轴的对称点分别为尸4,八,PG,

Fi,尸2分别为双曲线E的左、右焦点,试求伊1户||+伊2户||+岛为|一田4尸1|一伊5川一伊6尸1|的值;

(2)设过点7(1,1)的直线/交双曲线石于M,N两点,过“作x轴的垂线与线段AB交于点P,

点Q满足而=2崩一病,证明:直线QN过定点.

解:(1)设双曲线E的方程为a一%=1(〃>。,。>。),

显然。=1,将仅3,4)代入,得9一黄=1,

解得〃=2,即双曲线£的方程为f一弓=1.

因为双曲线£的左、右焦点分别为尸1,尸2,由双曲线的对称性可知|入居|=|。4色|,上2川=|尸5乃I,

IP3a1=1尺BI,

则俨岛|+上2川+俨3川一岛川—RBI—俨6日=0尸2|十岛川+|尸6万2|一『田|一「5尸||一『6尸||

=(『4"2|一|04人|)+(岛&|一|。5人|)+(俨6乃|一「6居|)=2。+24+2"=6.

(2)证明:易知直线/的斜率存在,设直线/的方程为,,一1=收不-1),M3,》),Ng,力),

易得直线A6的方程为2x-y~^2.

由恁=2成一而,得2丽=而+俞,即。是线段MQ的中点,

4xi—4—vi-V?

所以尸(即,2x[—2),2(xi,4xi—4—yi),于是直线QN的方程为y—yi=----------

X1入2

下证直线QN过定点(1,()),

即证。一J二:二;一品一⑷,

即证J'2(^2-A|)=(l-八2)(4八1—4—>'11>2),

即证4(xi+X2)—4X1X2—4+y1X2—(y\+”)=0,

又y1X2+)2叫=伙叫+(1一如X2+[kX2+(1—k)]X\=2kXiX2^-(\—女)(X|+x?),Vl+>'2=©X|+)2)+2

一2k,

故即证(5-2&)。1+也)+(2仁一4)为也+24一6=0,

y—1=A(x-1),

联立{,y2消去y,得(9-2)f+2M1一〃诉+炉-2Z+3=().

AT—"2=I,

,.,2k(k-1)

当/>0时,有M+M='&2_2,

3—2々+3

X\X2=—一,

则(5-24)(笛+X2)+(2&-4*1X2+24—6

故直线QN过定点(1,0).

2.(2024・湖北裂阳第五中学高三第四次适应性测试)已知椭圆E:,+方=1(。>〃>0)的焦距为

4<2,以椭圆E的四个顶点为顶点的四边形的周长为16.

⑴求椭圆E的标准方程;

(2)过点5(0,1)的直线/交椭圆七于P,Q两点,线段P。的中点为M.是否存在定点。,使

得掰=?若存在,求出点。的坐标:若不存在,请说明理由.

4y/a2+"=16,

a2=\2,

2c=4^2,解得

庐=4.

{cr=tr-\-c2,

所以椭圆E的标准方程为号+9=1.

⑵若存在定点。,使得嬲=;,等价于以PQ为直径的圆恒过定点D.

当直线/的斜率不存在时,以PQ为直径的圆的方程为f+产=4,①

当直线/的斜率为。时,令y=l,得x=±3,

因此,以尸Q为直径的圆的方程为『+(),—1)2=9.②

x=0,

联立①②,解得「猜测点。的坐标为(0,-2).

y=.2,

当直线/的斜率存在,且不为0时,

设直线/的方程为_),=丘+1,

卜=履+1,

联立k+《=i,消去)’,

得(3炉+1)f+6匕-9=0,

显然/>0.

设尸(汨,yi),Q(X2,J2),

则片+刈――汨4―一

所以成.破=(为,V+2>(M,”+2)

=X1X2+G1+2)。2+2)

=X|X2+(M+3)(5+3)

=(炉+1)为工2+34工1+12)+9

=(然+1)(一&)+3{-舟)+9

=0.

综上所述,存在定点0((),-2),使得僧=1

3.(2024.广东广州高三模拟)己知抛物线产=2川。>。)的焦点和椭圆方+1=1的右焦点相同,

点A,B的坐标分别为(2,-2),(-2,0),M是抛物线上的点,设直线AM,与抛物线

的另一交点分别为E,P.

(1)求抛物线的标准方程;

(2)求证当点M在抛物线上变动时(只要点石,P存在,旦点E与点P不重合),直线E尸恒过

定点,并求出定点坐标.

解:(1)由题意,知/=4,乂=3,

则/=/—〃=],所以椭圆的右焦点为(1,0),

又抛物线产=2〃犬的焦点为g,0),

所以?=1,即〃=2,

所以抛物线的标准方程为/=4x.

(2)如图所示,设M信,店),《普,》),K,,”),

由M,A,E三点共线可得病〃血L

即传一2)(〃?_yI)=(6+2]义〃」4"

化简,得“+,〃="言,所以川=8+2m

//•I乙-〃?+2.

同理,由M,B,P三点共线可得以=[.

①当》+y2=0,即〃?W±2啦时,直线"的斜率存在,

此时%>=/§=丞%=@4_____2〃?(〃?+2)

2机+8=8—/

44m〃?+2

所以直线EP的方程为厂小爷署(l*),

2〃2(〃?+2)162/(/〃+2)82m(rn-\-2)8川+32

即尸8—苏L^X8一户+7=8—小文一^^,

,=2〃P+4/〃

整理,得方=8_〃尸(x_2)_4.

所以直线E尸恒过定点,且定点坐标为Q,—4);

②当》+丁2=0,即〃?=±26时,直线EP的斜率不存在,此时打=孙=2,

所以直线科的方程为x=2,过点(2,-4).

综上所述,直线EP恒过定点,且定点坐标为(2,-4).

4.(2024・湖南长沙雅礼中学高三模拟)已知双曲线£一如1与直线/:),=6+〃1它±2有唯

一的公共点M.

⑴若点N(2,9)在直线/上,求直线/的方程;

(2)过点M且与直线/垂直的直线交x轴于点A(x\,0),交y轴于点8(0,》),是否存在定点

G,H,使得当点M在双曲线上运动时,动点P(笛,》)使得||PG|-|PH1|为定值?

2_9=1,

解:(1)因为点N(2,9)在直线/:),=日+加上,则有9=2々+机,联立户9'消去),,

y=Li+m,

得(9—4炉]—8切?x—4〃产—36=0,

由9-43W0,得1=64好加2一4(9一4斤)(一4〃0-36)=0,

可得/n2=4k2—9,

所以(9-2攵)2=4S一9,解得左=白.

当左=,时,加=4.

所以直线/的方程为),=|v+4.

(2)由(1)可知评=4炉一9,点M的坐标为侨界,这F),即(一£,一V),

于是,过点M且与/垂直的直线为),+'=—疝+§,

可得从-祟0),<0,-9,KT-丹

即*=-噜,v=T

于是后=曙=翳中=哪+3

"商H+我

即点P的轨迹方程为焉一焉=1。¥0),

——

由双曲线的定义可知,存在定点G(一岑亘,0),严!亘,0),使得当点M在双曲线上运

动时,||产GI—IPMI为定值13.

5.(2024.湖北宜荆荆随恩高三5月联考)已知椭圆C:,+\=1(〃>〃>())的离心率为坐且。2

=4c,Fi,22分别是椭圆C的左、右焦点,直线/:x=4,P是/上的一动点,点Q在C上.

(1)求椭圆C的方程;

(2)若直线OQO为坐标原点),PQ的斜率之积为一盘平面内是否存在定点。使得尸7_1_。7

恒成立?若存在,求出点r的坐标;若不存在,说明理由;

(3)若P(4,2),过点P的动宜线与椭圆C交「不同的两点M,N,在线段MN上取异于M,N

的点”,满足阖=牖,证明”恒在一条直线上,并求出这条直线的方程.

解:⑴由题意,得卜坐且?"=4,

解得c=2,a=2®

所以/=8,b2=a2—c2=4-,

所以椭圆。的方程般+/L

(2)设Q(xo,yo),P(4,Q

则秘=*,k。。弋,

因为直线OQ,PQ的斜率之积为一/

y()-tyo_1

所以

即一4xoT

所以2ro,

根据对称性可知定点7存在时一定在x轴L,

设T(m,0),

则尸r=(,〃一4,1/),QT=(m—x()r~yo)>

因为P7_LQT恒成立,

所以(加一4)(〃?一M)+加)=0恒成立,

所以(m—4)(〃?-xo)+M+£高-2xo=0恒成立,

因为普+1=1,所以M+J=4,

所以(m—4)(/??—xo)+4—2xo=0恒成立,

所以加一4〃?+4+(2—m

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