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高考数学选填压轴题型第19讲解析几何中的定值与定点问题专题练习(原卷版+解析)
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这是一份高考数学选填压轴题型第19讲解析几何中的定值与定点问题专题练习(原卷版+解析),共39页。试卷主要包含了定值问题,定点问题等内容,欢迎下载使用。
解析几何中的定值与定点问题近年高考中的热点问题,其解决思路下;
(1)定值问题:[:解决这类问题时,要运用辩证的观点,在动点的“变”中寻求定值的“不变”性;
一种思路是进行一般计算推理求出其结果,选定一个适合该题设的参变量,用题中已知量和参变量表示题中所涉及的定义,方程,几何性质,再用韦达定理,点差法等导出所求定值关系所需要的表达式,并将其代入定值关系式,化简整理求出结果;
另一种思路是通过考查极端位置,探索出“定值”是多少,用特殊探索法(特殊值、特殊位置、特殊图形等)先确定出定值,从而找到解决问题的突破口,将该问题涉及的几何形式转化为代数形式或三角形式,证明该式是恒定的。
(2)定点问题:定点问题是动直线(或曲线)恒过某一定点的问题;一般方法是先将动直线(或曲线)用参数表示出来,再分析判断出其所过的定点.定点问题的难点是动直线(或曲线)的表示,一旦表示出来,其所过的定点就一目了然了.所以动直线(或曲线)中,参数的选择就至关重要.解题的关健在于寻找题中用来联系已知量,未知量的垂直关系、中点关系、方程、不等式,然后将已知量,未知量代入上述关系,通过整理,变形转化为过定点的直线系、曲线系来解决。
二.解题策略
类型一 定值问题
【例1】(2020•青浦区一模)过抛物线y2=2px(p>0)的焦点作两条相互垂直的弦AB和CD,则+的值为( )
A.B.C.2pD.
【举一反三】
1.(2020•华阴市模拟)已知F是抛物线y2=4x的焦点,过点F的直线与抛物线交于不同的两点A,D,与圆(x﹣1)2+y2=1交于不同的两点B,C(如图),则|AB|•|CD|的值是( )
A.2B.2C.1D.
2.(2020温州高三月考)如图,P为椭圆上的一动点,过点P作椭圆的两条切线PA,PB,斜率分别为k1,k2.若k1•k2为定值,则λ=( )
A.B.C.D.
3.(2020•公安县高三模拟)已知椭圆的离心率为,三角形ABC的三个顶点都在椭圆上,设它的三条边AB、BC、AC的中点分别为D、E、F,且三条边所在直线的斜率分别为k1,k2,k3(k1k2k3≠0).若直线OD、OE、OF的斜率之和为﹣1(O为坐标原点),则= .
类型二 定点问题
【例2】(2020•渝中区高三模拟)已知抛物线C:x2=4y的焦点为F,A是抛物线C上异于坐标原点的任意
一点,过点A的直线l交y轴的正半轴于点B,且A,B同在一个以F为圆心的圆上,另有直线l′∥l,且
l′与抛物线C相切于点D,则直线AD经过的定点的坐标是( )
A.(0,1)B.(0,2)C.(1,0)D.(2,0)
【举一反三】
1.(2020·全国高考模拟(理))已知抛物线,过点作该抛物线的切线,,切点为,,若直线恒过定点,则该定点为( )
A.B.C.D.
2.(2020·重庆高考模拟(理))已知圆,点为直线上一动点,过点向圆引两条切线为切点,则直线经过定点.( )
A. B. C. D.
3.(2020大理一模)已知椭圆的左顶点为A,过A作两条弦AM、AN分别交椭圆于M、N两点,直线AM、AN的斜率记为,满足,则直线MN经过的定点为___________.
三.强化训练
1.(2020·黑龙江高三模拟)直线与抛物线交于两点,为坐标原点,若直线的斜率,满足,则的横截距( )
A.为定值 B.为定值 C.为定值 D.不是定值
2.(2020·辽宁省朝阳市第二高级中学高二期中(文))如果直线(,)
和函数(,)的图象恒过同一个定点,且该定点始终落在圆的内部或圆上,那么的取值范围是( )
A.B.
C.D.
3.(2020·全国高三模拟)过轴上的点的直线与抛物线交于两点,若为定值,则实数的值为( )
A. B. C. D.
4.(2020•越城区高三期末)已知A、B是抛物线y2=4x上异于原点O的两点,则“•=0”是“直线
AB恒过定点(4,0)”的( )
A.充分非必要条件B.充要条件
C.必要非充分条件D.非充分非必要条件
5.(2020·湖北高考模拟)设是双曲线的左右焦点,点是右支上异于顶点的任意一点,是的角平分线,过点作的垂线,垂足为,为坐标原点,则的长为( )
A.定值B.定值
C.定值D.不确定,随点位置变化而变化
6.(2020·浙江省杭州第二中学高三)设点是圆上任意一点,若为定值,则的值可能为( )
A.B.C.D.
7.(2020·湖北高考模拟(理))已知圆: ,点为直线上一动点,过点向圆引两条切线, 为切点,则直线经过定点( )
A. B. C. D.
8.(2020·全国高三期末(理))已知圆O:,直线l:y=kx+b(k≠0),l和圆O交于E,F两点,以Ox为始边,逆时针旋转到OE,OF为终边的最小正角分别为α,β,给出如下3个命题:
①当k为常数,b为变数时,sin(α+β)是定值;
②当k为变数,b为变数时,sin(α+β)是定值;
③当k为变数,b为常数时,sin(α+β)是定值.
其中正确命题的个数是( )
A.0B.1C.2D.3
9.(2020·浙江高三期末)斜率为的直线过抛物线焦点,交抛物线于两点,点为中点,作,垂足为,则下列结论中不正确的是( )
A.为定值B.为定值
C.点的轨迹为圆的一部分D.点的轨迹是圆的一部分
10.(2020·安徽高三月考(理))已知抛物线,圆,直线自上而下顺次与上述两曲线交于四点,则下列各式结果为定值的是( )
A.B.
C.D.
11.(2020·南昌县莲塘第一中学高三月考(理))在平面直角坐标系中,两点间的“L-距离”定义为则平面内与轴上两个不同的定点的“L-距离”之和等于定值(大于)的点的轨迹可以是( )
A.B.C.D.
12.(2020·东北育才学校高三月考(理))有如下3个命题;
①双曲线上任意一点到两条渐近线的距离乘积是定值;
②双曲线的离心率分别是,则是定值;
③过抛物线的顶点任作两条互相垂直的直线与抛物线的交点分别是,则直线过定点;其中正确的命题有( )
A.3个B.2个C.1个D.0个
13.已知为坐标原点,点在双曲线(为正常数)上,过点作双曲线的某一条渐近线的垂线,垂足为,则的值为( )
A.B.C.D.无法确定
【来源】四川省南充市2021届高三第三次模拟考试数学(文)试题
14.已知、是双曲线:的左、右两个焦点,若双曲线在第一象限上存在一点,使得,为坐标原点,且,则的值为( ).
A.
B.
C.
D.
【来源】河南省豫南九校2020-2021学年高三上学期期末联考理数试题
15.已知,是双曲线的焦点,是过焦点的弦,且的倾斜角为,那么的值为
A.16B.12C.8D.随变化而变化
16.已知椭圆,,分别为椭圆的左、右焦点,为椭圆上一点,,平分角,则与的面积之和为( )
A.1B.C.2D.3
【来源】中学生标准学术能力诊断性测试2020-2021学年高三上学期1月测试理文数学(一卷)试题
17.已知椭圆的上顶点为为椭圆上异于A的两点,且,则直线过定点( )
A.B.C.D.
18.已知椭圆,圆,过椭圆上任一与顶点不重合的点引圆的两条切线,切点分别为,直线与轴,轴分别交于点,则( )
A.B.C.D.
【来源】安徽省宣城市第二中学2020-2021学年高三下学期第一次月考理科数学试题
19.已知椭圆的左右顶点分别为,过轴上点作一直线与椭圆交于两点(异于),若直线和的交点为,记直线和的斜率分别为,则( )
A.B.3C.D.2
【来源】湖北省“大课改、大数据、大测评”2020-2021学年高三上学期联合测评数学试题
20.(2020·北京市第二中学分校高三(理))抛物线上两个不同的点,,满足,则直线一定过定点,此定点坐标为__________.
21.(2020·江苏扬州中学高三月考)已知点,圆点是圆上任意一点,若为定值,则________.
22.(2020·江苏海安高级中学高三)在平面直角坐标系xOy中,A,B为x轴正半轴上的两个动点,P(异于原点O)为y轴上的一个定点.若以AB为直径的圆与圆x2+(y-2)2=1相外切,且∠APB的大小恒为定值,则线段OP的长为_____.
23.在平面直角坐标系xOy中,椭圆上一点,点B是椭圆上任意一点(异于点A),过点B作与直线OA平行的直线交椭圆于点C,当直线AB、AC斜率都存在时,=___________.
24.(2020·河北定州一中高三月考)为圆上任意一点,异于点的定点满足为常数,则点的坐标为______.
25.(2020·上海长岛中学高三)在平面直角坐标系中,为坐标原点,、是双曲线上的两个动点,动点满足,直线与直线斜率之积为2,已知平面内存在两定点、,使得为定值,则该定值为________
26.(2020·江苏高三月考)椭圆:的左顶点为,点是椭圆上的两个动点,若直线 的斜率乘积为定值,则动直线恒过定点的坐标为__________.
27.已知双曲线的右焦点为,过点的直线与双曲线相交于、两点,若以线段为直径的圆过定点,则______.
【来源】金科大联考2020届高三5月质量检测数学(理科)试题
28.双曲线的左右顶点为,以为直径作圆,为双曲线右支上不同于顶点的任一点,连接交圆于点,设直线的斜率分别为,若,则_____.
29.过双曲线的右焦点的直线交双曲线于、两点,交轴于点,若,,规定,则的定值为.类比双曲线这一结论,在椭圆中,的定值为________.
【来源】贵州省铜仁市思南中学2020-2021学年高三上学期期末考试数学(理)试题
30.若M,P是椭圆两动点,点M关于x轴的对称点为N,若直线PM,PN分别与x轴相交于不同的两点A(m,0),B(n,0),则mn=_________.
【来源】四川省资阳市2020-2021学年高三上学期期末数学文科试题
31.椭圆:的左顶点为,点是椭圆上的两个动点,若直线 的斜率乘积为定值,则动直线恒过定点的坐标为__________.
第19讲 解析几何中的定值与定点问题
一.方法综述
解析几何中的定值与定点问题近年高考中的热点问题,其解决思路下;
(1)定值问题:[:解决这类问题时,要运用辩证的观点,在动点的“变”中寻求定值的“不变”性;
一种思路是进行一般计算推理求出其结果,选定一个适合该题设的参变量,用题中已知量和参变量表示题中所涉及的定义,方程,几何性质,再用韦达定理,点差法等导出所求定值关系所需要的表达式,并将其代入定值关系式,化简整理求出结果;
另一种思路是通过考查极端位置,探索出“定值”是多少,用特殊探索法(特殊值、特殊位置、特殊图形等)先确定出定值,从而找到解决问题的突破口,将该问题涉及的几何形式转化为代数形式或三角形式,证明该式是恒定的。
(2)定点问题:定点问题是动直线(或曲线)恒过某一定点的问题;一般方法是先将动直线(或曲线)用参数表示出来,再分析判断出其所过的定点.定点问题的难点是动直线(或曲线)的表示,一旦表示出来,其所过的定点就一目了然了.所以动直线(或曲线)中,参数的选择就至关重要.解题的关健在于寻找题中用来联系已知量,未知量的垂直关系、中点关系、方程、不等式,然后将已知量,未知量代入上述关系,通过整理,变形转化为过定点的直线系、曲线系来解决。
二.解题策略
类型一 定值问题
【例1】(2020•青浦区一模)过抛物线y2=2px(p>0)的焦点作两条相互垂直的弦AB和CD,则+的值为( )
A.B.C.2pD.
【答案】D
【解析】抛物线y2=2px(p>0)的焦点坐标为(),所以设经过焦点直线AB的方程为y=k(x﹣),
所以,整理得,设点A(x1,y1),B(x2,y2),
所以,所以,
同理设经过焦点直线CD的方程为y=﹣(x﹣),
所以,整理得,
所以:|CD|=p+(p+2k2p),所以,
则则+=.故选:D.
【点评】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.
【举一反三】
1.(2020•华阴市模拟)已知F是抛物线y2=4x的焦点,过点F的直线与抛物线交于不同的两点A,D,与圆(x﹣1)2+y2=1交于不同的两点B,C(如图),则|AB|•|CD|的值是( )
A.2B.2C.1D.
【答案】C
【解析】设A(x1,y1),D(x2,y2),
抛物线方程为y2=4x的焦点为F(1,0),准线方程为x=﹣1,
圆(x﹣1)2+y2=1的圆心为F(1,0),
圆心与焦点重合,半径为1,
又由直线过抛物线的焦点F,
则|AB|=x1+1﹣1=x1,|CD|=x2+1﹣1=x2,
即有|AB|•|CD|=x1x2,
设直线方程为x=my+1,代入抛物线方程y2=4x,可得y2﹣4my﹣4=0,
则y1y2=﹣4,x1x2==1,故选:C.
2.(2020温州高三月考)如图,P为椭圆上的一动点,过点P作椭圆的两条切线PA,PB,斜率分别为k1,k2.若k1•k2为定值,则λ=( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】取P(a,0),设切线方程为:y=k(x﹣a),
代入椭圆椭圆方程可得:(b2+a2k2)x2﹣2a3k2x+a4k2﹣a2b2λ=0,
令△=4a6k4﹣4(b2+a2k2)(a4k2﹣a2b2λ)=0,
化为:(a2﹣a2λ)k2=b2λ,
∴k1•k2=,
取P(0,b),设切线方程为:y=kx+b,
代入椭圆椭圆方程可得:(b2+a2k2)x2﹣2kba2x+a2b2(1﹣λ)=0,
令△=4k2b2a4﹣4(b2+a2k2)a2b2(1﹣λ)=0,
化为:λa2k2=b2(1﹣λ),
∴k1•k2=,
又k1•k2为定值,
∴=,
解得λ=.故选:C.
3.(2020•公安县高三模拟)已知椭圆的离心率为,三角形ABC的三个顶点都在椭圆上,设它的三条边AB、BC、AC的中点分别为D、E、F,且三条边所在直线的斜率分别为k1,k2,k3(k1k2k3≠0).若直线OD、OE、OF的斜率之和为﹣1(O为坐标原点),则= .
【答案】2
【解析】∵椭圆的离心率为,
∴,则,得.
又三角形ABC的三个顶点都在椭圆上,
三条边AB、BC、AC的中点分别为D、E、F,三条边所在直线的斜率分别为k1、k2,k3,且k1、k2,k3均不为0.
O为坐标原点,直线OD、OE、OF的斜率之和为﹣1,
设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),
则,,
两式作差得,,
则,即,
同理可得,.
∴==﹣2×(﹣1)=2.
类型二 定点问题
【例2】(2020•渝中区高三模拟)已知抛物线C:x2=4y的焦点为F,A是抛物线C上异于坐标原点的任意
一点,过点A的直线l交y轴的正半轴于点B,且A,B同在一个以F为圆心的圆上,另有直线l′∥l,且
l′与抛物线C相切于点D,则直线AD经过的定点的坐标是( )
A.(0,1)B.(0,2)C.(1,0)D.(2,0)
【答案】A
【解析】设A(m,m2),B(0,n),
∵抛物线C:x2=4y的焦点为F(0,1)
又A,B同在一个以F为圆心的圆上,
∴|BF|=|AF|
∴n﹣1==m2+1
∴n=m2+2
∴直线l的斜率k==﹣
∵直线l′∥l,
∴直线l′的斜率为k,
设点D(a,a2),
∵y=x2,∴y′=x,
∴k=a,∴a=﹣,
∴a=﹣
∴直线AD的斜率为===,
∴直线AD的方程为y﹣m2=(x﹣m),
整理可得y=x+1,
故直线AD经过的定点的坐标是(0,1),故选:A.
【点评】圆锥曲线中定点问题的两种解法
(1)引进参数法:引进动点的坐标或动线中系数为参数表示变化量,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:根据动点或动线的特殊情况探索出定点,再证明该定点与变量无关.
【举一反三】
1.(2020·全国高考模拟(理))已知抛物线,过点作该抛物线的切线,,切点为,,若直线恒过定点,则该定点为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】设的坐标为,
,,
的方程为,
由,,可得,
切线都过点
,,
故可知过,两点的直线方程为,
当时,
直线恒过定点,故选
2.(2020·重庆高考模拟(理))已知圆,点为直线上一动点,过点向圆引两条切线为切点,则直线经过定点.( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设是圆的切线,
是圆与以为直径的两圆的公共弦,
可得以为直径的圆的方程为, ①
又 , ②
①-②得,
可得满足上式,即过定点,故选B.
3.(2020大理一模)已知椭圆的左顶点为A,过A作两条弦AM、AN分别交椭圆于M、N两点,直线AM、AN的斜率记为,满足,则直线MN经过的定点为___________.
【答案】
【解析】 由,
同理.
,,
取,由对称性可知,直线MN经过轴上的定点.
【归纳总结】在平面直角坐标系xOy中,过椭圆上一定点A作两条弦AM、AN分别交椭圆于M、N两点,直线AM、AN的斜率记为,当为非零常数时,直线MN经过定点.
三.强化训练
1.(2020·黑龙江高三模拟)直线与抛物线交于两点,为坐标原点,若直线的斜率,满足,则的横截距( )
A.为定值 B.为定值 C.为定值 D.不是定值
【答案】A
【解析】设直线的方程为,由题意得,则得;
设A,B两点的坐标为,,则得,;
又因为,即,
所以 ,
则得,直线的方程为;
当时,,所以直线的横截距为定值.故选A.
2.(2020·辽宁省朝阳市第二高级中学高二期中(文))如果直线(,)
和函数(,)的图象恒过同一个定点,且该定点始终落在圆的内部或圆上,那么的取值范围是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】根据指数函数的性质,可得函数,恒过定点.
将点代入,可得.
由于始终落在所给圆的内部或圆上,所以.
又由解得或,所以点在以和为端点的线段上运动,
当取点时,,取点时,,所以的取值范围是.
3.(2020·全国高三模拟)过轴上的点的直线与抛物线交于两点,若为定值,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设直线的方程为,代入,得,
设,则.
,
同理,,
∴
,∵为定值,
是与无关的常数,∴.故选D.
4.(2020•越城区高三期末)已知A、B是抛物线y2=4x上异于原点O的两点,则“•=0”是“直线
AB恒过定点(4,0)”的( )
A.充分非必要条件B.充要条件
C.必要非充分条件D.非充分非必要条件
【答案】B
【解析】根据题意,A、B是抛物线y2=4x上异于原点O的两点,设A(x1,y1),B(x2,y2),
若“•=0”,则设直线AB方程为x=my+b,将直线AB方程代入抛物线方程y2=4x,可得y2﹣4my﹣4b=0,则y1+y2=4m,y1y2=﹣4b,
若•=0,则•=x1x2+y1y2=()+y1y2=+y1y2=b2﹣4b=0,
解可得:b=4或b=0,又由b≠0,则b=4,
则直线AB的方程为x=my+4,即my=x﹣4,则直线AB恒过定点(4,0),
“•=0”是“直线AB恒过定点(4,0)”的充分条件;
反之:若直线AB恒过定点(4,0),设直线AB的方程为x=my+4,
将直线AB方程代入抛物线方程y2=4x,可得y2﹣4my﹣16=0,则有y1y2=﹣16,
此时•=x1x2+y1y2=()+y1y2=+y1y2=0,
故“•=0”是“直线AB恒过定点(4,0)”的必要条件;
综合可得:“•=0”是“直线AB恒过定点(4,0)”的充要条件;故选:B.
5.(2020·湖北高考模拟)设是双曲线的左右焦点,点是右支上异于顶点的任意一点,是的角平分线,过点作的垂线,垂足为,为坐标原点,则的长为( )
A.定值B.定值
C.定值D.不确定,随点位置变化而变化
【答案】A
【解析】依题意如图,延长F1Q,交PF2于点T,
∵是∠F1PF2的角分线.TF1是的垂线,
∴是TF1的中垂线,∴|PF1|=|PT|,
∵P为双曲线1上一点,
∴|PF1|﹣|PF2|=2a,
∴|TF2|=2a,
在三角形F1F2T中,QO是中位线,
∴|OQ|=a.
故选:A.
6.(2020·浙江省杭州第二中学高三)设点是圆上任意一点,若为定值,则的值可能为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】圆标准方程为,圆心为,半径为,
直线与圆相切时,,,
当时,圆在直线上方,,当时,圆在直线下方,,
若为定值,则,因此.只有D满足.
故选:D.
7.(2020·湖北高考模拟(理))已知圆: ,点为直线上一动点,过点向圆引两条切线, 为切点,则直线经过定点( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设
则
即
因此、在直线上,直线方程为,
又,所以
即,直线经过定点,选A.
8.(2020·全国高三期末(理))已知圆O:,直线l:y=kx+b(k≠0),l和圆O交于E,F两点,以Ox为始边,逆时针旋转到OE,OF为终边的最小正角分别为α,β,给出如下3个命题:
①当k为常数,b为变数时,sin(α+β)是定值;
②当k为变数,b为变数时,sin(α+β)是定值;
③当k为变数,b为常数时,sin(α+β)是定值.
其中正确命题的个数是( )
A.0B.1C.2D.3
【答案】B
【解析】设点,,由三角函数的定义得
将直线的方程与的方程联立
得,
由韦达定理得
所以
因此,当是常数时,是常数,故选B(特值法可秒杀)
9.(2020·浙江高三期末)斜率为的直线过抛物线焦点,交抛物线于两点,点为中点,作,垂足为,则下列结论中不正确的是( )
A.为定值B.为定值
C.点的轨迹为圆的一部分D.点的轨迹是圆的一部分
【答案】C
【解析】设抛物线上两点坐标分别为,则两式做差得,,
整理得为定值,所以A正确.
因为焦点,所以直线AB方程为.由得,则
.
为定值.故B正确.
点的轨迹是以OF为直径的圆的一部分,故D正确.
本题选择C选项.
10.(2020·安徽高三月考(理))已知抛物线,圆,直线自上而下顺次与上述两曲线交于四点,则下列各式结果为定值的是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】
由消去y整理得,
设,则.
过点分别作直线的垂线,垂足分别为,
则.
对于A,
,不为定值,故A不正确.
对于B,,不为定值,故B不正确.
对于C,,为定值,故C正确.
对于D,,不为定值,故D不正确.选C.
11.(2020·南昌县莲塘第一中学高三月考(理))在平面直角坐标系中,两点间的“L-距离”定义为则平面内与轴上两个不同的定点的“L-距离”之和等于定值(大于)的点的轨迹可以是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】设,再设动点,动点到定点的“L距离”之和等于,由题意可得:,即,
当时,方程化为;
当时,方程化为;
当时,方程化为;
当时,方程化为;
当时,方程化为;
当时,方程化为;
结合题目中给出四个选项可知,选项A中的图象符合要求,故选A.
12.(2020·东北育才学校高三月考(理))有如下3个命题;
①双曲线上任意一点到两条渐近线的距离乘积是定值;
②双曲线的离心率分别是,则是定值;
③过抛物线的顶点任作两条互相垂直的直线与抛物线的交点分别是,则直线过定点;其中正确的命题有( )
A.3个B.2个C.1个D.0个
【答案】A
【解析】①双曲线(a>0,b>0)上任意一点P,设为(m,n),
两条渐近线方程为y=±x,可得两个距离的乘积为•=,
由b2m2﹣a2n2=a2b2,可得两个距离乘积是定值;
②双曲线=1与(a>0,b>0)的离心率分别是e1,e2,即有e12=,e22=,可得为定值1;
③过抛物线x2=2py(p>0)的顶点任作两条互相垂直的直线与抛物线的交点分别是A,B,可设A(s,),B(t,),由OA⊥OB可得st+=0,即有st=﹣4p2,
kAB==,可得直线AB的方程为y﹣=(x﹣s),即为y=x+2p,
则直线AB过定点(0,2p).三个命题都正确.故选A.
13.已知为坐标原点,点在双曲线(为正常数)上,过点作双曲线的某一条渐近线的垂线,垂足为,则的值为( )
A.B.C.D.无法确定
【来源】四川省南充市2021届高三第三次模拟考试数学(文)试题
【答案】A
【解析】设,即有,双曲线的渐近线为,可得 ,由勾股定理可得 ,
可得 .
故选:A.
14.已知、是双曲线:的左、右两个焦点,若双曲线在第一象限上存在一点,使得,为坐标原点,且,则的值为( ).
A.
B.
C.
D.
【来源】河南省豫南九校2020-2021学年高三上学期期末联考理数试题
【答案】C
【解析】,,∴,,,
设点,
,
∴,,
则,,
∴,∴,
故选:C.
15.已知,是双曲线的焦点,是过焦点的弦,且的倾斜角为,那么的值为
A.16B.12C.8D.随变化而变化
【答案】A
【解析】由双曲线方程知,,双曲线的渐近线方程为
直线的倾斜角为,所以,又直线过焦点,如图
所以直线与双曲线的交点都在左支上.
由双曲线的定义得,…………(1),
…………(2)
由(1)+(2)得,.
故选:A
16.已知椭圆,,分别为椭圆的左、右焦点,为椭圆上一点,,平分角,则与的面积之和为( )
A.1B.C.2D.3
【来源】中学生标准学术能力诊断性测试2020-2021学年高三上学期1月测试理文数学(一卷)试题
【答案】C
【解析】如图,椭圆,,分别为椭圆的左、右焦点,为椭圆上一点,作一圆与线段F1P,F1F2的延长线都相切,并且与线段PF2也相切,切点分别为D,A,B,
,
,
所以(c为椭圆半焦距),从而点A为椭圆长轴端点,即圆心M的轨迹是直线x=a(除点A外).
因点M(2,1)在的平分线上,且椭圆右端点A(2,0),所以点M是上述圆心轨迹上的点,即点M到直线F1P,PF2,F1F2的距离都相等,且均为1,
与的面积之和为.
故选:C
17.已知椭圆的上顶点为为椭圆上异于A的两点,且,则直线过定点( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】设直线的方程为,,则由
整理得,
所以,
,
因为,,,
所以
解得或,
当时,直线的方程为,直线过点而,而不在同一直线上,不合题意;
当时,直线的方程为,直线过,符合题意.
故选:D.
18.已知椭圆,圆,过椭圆上任一与顶点不重合的点引圆的两条切线,切点分别为,直线与轴,轴分别交于点,则( )
A.B.C.D.
【来源】安徽省宣城市第二中学2020-2021学年高三下学期第一次月考理科数学试题
【答案】D
【解析】设,则
切线的方程为,切线的方程为,
因为点在切线上,
所以,,
所以直线的方程为,
所以,
因为点在椭圆上,
所以,
所以,
故选:D
19.已知椭圆的左右顶点分别为,过轴上点作一直线与椭圆交于两点(异于),若直线和的交点为,记直线和的斜率分别为,则( )
A.B.3C.D.2
【来源】湖北省“大课改、大数据、大测评”2020-2021学年高三上学期联合测评数学试题
【答案】A
【解析】设,,,设直线的方程:
由和三点共线可知 ,
解得:
,,(*)
联立 ,得,
,
,
代入(*)得,
, ,.
故选:A
20.(2020·北京市第二中学分校高三(理))抛物线上两个不同的点,,满足,则直线一定过定点,此定点坐标为__________.
【答案】.
【解析】设直线的方程为代入抛物线,消去得,
设,,则,,
∴
,
∴(舍去)或,
故直线过定点.
21.(2020·江苏扬州中学高三月考)已知点,圆点是圆上任意一点,若为定值,则________.
【答案】0
【解析】设,,则,
整理得,
又是圆上的任意一点,故,
圆的一般方程为,因此,
,解得.
22.(2020·江苏海安高级中学高三)在平面直角坐标系xOy中,A,B为x轴正半轴上的两个动点,P(异于原点O)为y轴上的一个定点.若以AB为直径的圆与圆x2+(y-2)2=1相外切,且∠APB的大小恒为定值,则线段OP的长为_____.
【答案】
【解析】设O2(a,0),圆O2的半径为r(变量),OP=t(常数),则
∵∠APB的大小恒为定值,
∴t=,∴|OP|=.故答案为
23.在平面直角坐标系xOy中,椭圆上一点,点B是椭圆上任意一点(异于点A),过点B作与直线OA平行的直线交椭圆于点C,当直线AB、AC斜率都存在时,=___________.
【答案】0
【解析】取特殊点B,则BC的方程为,由得C
所以.
24.(2020·河北定州一中高三月考)为圆上任意一点,异于点的定点满足为常数,则点的坐标为______.
【答案】
【解析】设,则,可得,①
,②
由①②得,
可得,解得,
点坐标为,故答案为.
25.(2020·上海长岛中学高三)在平面直角坐标系中,为坐标原点,、是双曲线上的两个动点,动点满足,直线与直线斜率之积为2,已知平面内存在两定点、,使得为定值,则该定值为________
【答案】
【解析】设P(x,y),M(x1,y1),N(x2,y2),
则由,得(x,y)=2(x1,y1)-(x2,y2),
即x=2x1-x2,y=2y1-y2,
∵点M,N在双曲线上,所以,,
故2x2-y2=(8x12+2x22-8x1x2)-(4y12+y22-4y1y2)=20-4(2x1x2-y1y2),
设k0M,kON分别为直线OM,ON的斜率,根据题意可知k0MkON=2,
∴y1y2-2 x1x2=0,
∴2x2-y2=20,
所以P在双曲线2x2-y2=20上;
设该双曲线的左,右焦点为F1,F2,
由双曲线的定义可推断出为定值,该定值为
26.(2020·江苏高三月考)椭圆:的左顶点为,点是椭圆上的两个动点,若直线 的斜率乘积为定值,则动直线恒过定点的坐标为__________.
【答案】
【解析】当直线BC的斜率存在时,设直线BC的方程为y=kx+m,
由,消去y得:(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0,
设B(x1,y1),C(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=,
又A(﹣2,0),由题知kAB•kAC==﹣,
则(x1+2)(x2+2)+4y1y2=0,且x1,x2≠﹣2,
则x1•x2+2(x1+x2)+4+4(kx1+m)(kx2+m)
=(1+4k2)x1x2+(2+4km)(x1+x2)+4m2+4
=+(2+4km)+4m2+4=0
则m2﹣km﹣2k2=0,
∴(m﹣2k)(m+k)=0,
∴m=2k或m=﹣k.
当m=2k时,直线BC的方程为y=kx+2k=k(x+2).
此时直线BC过定点(﹣2,0),显然不适合题意.
当m=﹣k时,直线BC的方程为y=kx﹣k=k(x﹣1),此时直线BC过定点(1,0).
当直线BC的斜率不存在时,若直线BC过定点(1,0),B、C点的坐标分别为(1,),(1,﹣),满足kAB•kAC=﹣.
综上,直线BC过定点(1,0).
故答案为:(1,0).
27.已知双曲线的右焦点为,过点的直线与双曲线相交于、两点,若以线段为直径的圆过定点,则______.
【来源】金科大联考2020届高三5月质量检测数学(理科)试题
【答案】3
【解析】点的坐标为,双曲线的方程可化为,
①当直线的斜率不存在时,点、的坐标分别为、,
此时以线段为直径的圆的方程为;
②当直线的斜率存在时,设点、的坐标分别为,,
记双曲线的左顶点的坐标为,直线的方程为,
联立方程,
消去后整理为,
,即时,
有,
,
,
,,
.
故以线段为直径的圆过定点,.
28.双曲线的左右顶点为,以为直径作圆,为双曲线右支上不同于顶点的任一点,连接交圆于点,设直线的斜率分别为,若,则_____.
【答案】
【解析】设
,
交圆于点,所以
易知:
即.
故答案为:
29.过双曲线的右焦点的直线交双曲线于、两点,交轴于点,若,,规定,则的定值为.类比双曲线这一结论,在椭圆中,的定值为________.
【来源】贵州省铜仁市思南中学2020-2021学年高三上学期期末考试数学(理)试题
【答案】
【解析】如图,设椭圆的右焦点为,过点的直线为,代入椭圆的方程得:,
设,,则,,
过点分别作轴的垂线,垂足为,则,,
所以
将,代入化简得:.
故答案为:.
30.若M,P是椭圆两动点,点M关于x轴的对称点为N,若直线PM,PN分别与x轴相交于不同的两点A(m,0),B(n,0),则mn=_________.
【来源】四川省资阳市2020-2021学年高三上学期期末数学文科试题
【答案】4
【解析】
设,则,,则,
所以
直线的方程为,令可得
同理有
直线的方程为,令可得
则
31.椭圆:的左顶点为,点是椭圆上的两个动点,若直线 的斜率乘积为定值,则动直线恒过定点的坐标为__________.
【答案】
【解析】当直线BC的斜率存在时,设直线BC的方程为y=kx+m,
由,消去y得:(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0,
设B(x1,y1),C(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=,
又A(﹣2,0),由题知kAB•kAC==﹣,
则(x1+2)(x2+2)+4y1y2=0,且x1,x2≠﹣2,
则x1•x2+2(x1+x2)+4+4(kx1+m)(kx2+m)
=(1+4k2)x1x2+(2+4km)(x1+x2)+4m2+4
=+(2+4km)+4m2+4=0
则m2﹣km﹣2k2=0,
∴(m﹣2k)(m+k)=0,
∴m=2k或m=﹣k.
当m=2k时,直线BC的方程为y=kx+2k=k(x+2).
此时直线BC过定点(﹣2,0),显然不适合题意.
当m=﹣k时,直线BC的方程为y=kx﹣k=k(x﹣1),此时直线BC过定点(1,0).
当直线BC的斜率不存在时,若直线BC过定点(1,0),B、C点的坐标分别为(1,),(1,﹣),满足kAB•kAC=﹣.
综上,直线BC过定点(1,0).
故答案为(1,0).
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