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    专题16 圆锥曲线中的定值、定点问题-备战2022年新高考数学必考点提分精练(新高考地区专用)
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    专题16 圆锥曲线中的定值、定点问题-备战2022年新高考数学必考点提分精练(新高考地区专用)02
    专题16 圆锥曲线中的定值、定点问题-备战2022年新高考数学必考点提分精练(新高考地区专用)03
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    专题16 圆锥曲线中的定值、定点问题-备战2022年新高考数学必考点提分精练(新高考地区专用)

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    这是一份专题16 圆锥曲线中的定值、定点问题-备战2022年新高考数学必考点提分精练(新高考地区专用),文件包含专题16圆锥曲线中的定值定点问题解析版docx、专题16圆锥曲线中的定值定点问题原卷版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共161页, 欢迎下载使用。

    专题16 圆锥曲线中的定值、定点问题
    一、单选题
    1.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】A
    【解析】
    【分析】
    如图,设四点横坐标为,根据题意和抛物线的定义可得、,联立直线方程和抛物线方程,消y得出关于x的一元二次方程,结合韦达定理可得,进而得出结果.
    【详解】
    如图,

    分别设四点横坐标为,
    由得焦点,准线,
    由定义得,,又,
    所以,同理:
    由消去y整理得,
    设,则,即.
    故选:A
    2.已知椭圆的左、右焦点分别为,,直线过且与椭圆相交于不同的两点,、不在轴上,那么△的周长(       )
    A.是定值
    B.是定值
    C.不是定值,与直线的倾斜角大小有关
    D.不是定值,与取值大小有关
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    由直线过且与椭圆相交于不同的两点,,且,为椭圆两焦点,根据椭圆的定义即可得△的周长为,则答案可求.
    【详解】
    椭圆,
    椭圆的长轴长为,
    ∴△的周长为.
    故选:B.
    3.已知椭圆:,,分别为它的左右焦点,,分别为它的左右顶点,已知定点,点是椭圆上的一个动点,下列结论中不正确的是(       )
    A.存在点,使得 B.直线与直线斜率乘积为定值
    C.有最小值 D.的范围为
    【答案】A
    【解析】
    【分析】
    根据的值判断A选项;通过计算直线与直线斜率乘积判断B选项;结合椭圆的定义以及基本不等式判断C选项;结合椭圆的定义来判断D选项.
    【详解】
    对于A,依题意,
    ,A选项错误.
    对于B,设,则,
    ,为定值,B选项正确.
    对于C,,

    当且仅当时等号成立.C选项正确.
    对于D,Q在椭圆外,设直线、与椭圆相交于如图所示,
    则,
    ,,
    ,即,
    所以
    所以.D选项正确.
    故选:A

    4.已知点,动点P到直线的距离为d,,则(       )
    A.点P的轨迹是以为直径的圆 B.点P的轨迹曲线的离心率等于
    C.点P的轨迹方程为 D.△的周长为定值
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    设,根据整理可得轨迹方程,利用轨迹方程依次判断各个选项即可得到结果.
    【详解】
    设,则,,由,
    ,整理可得:,即点轨迹为椭圆且方程为,A错误,C正确;
    由方程得:,,则离心率,B错误;
    由椭圆定义知:△周长为,D错误.
    故选:C.
    5.已知点,关于坐标原点对称,,以为圆心的圆过,两点,且与直线相切.若存在定点,使得当运动时,为定值,则点的坐标为(       )
    A. B. C. D.
    【答案】D
    【解析】
    【分析】
    设点的坐标为,根据以为圆心的圆过,两点,得到,再由与直线相切,得到,联立得到,然后结合抛物线的定义求解.
    【详解】
    解:线段为的一条弦,是弦的中点,
    圆心在线段的中垂线上,
    设点的坐标为,则,
    与直线相切,,

    整理得,
    的轨迹是以为焦点,为准线的抛物线,

    当为定值时,则点与点重合,即的坐标为,
    存在定点使得当运动时,为定值.
    故选:D.
    6.如图,P是椭圆第一象限上一点,A,B,C是椭圆与坐标轴的交点,O为坐标原点,过A作AN平行于直线BP交y轴于N,直线CP交x轴于M,直线BP交x轴于E.现有下列三个式子:①;②;③.其中为定值的所有编号是(       )


    A.①③ B.②③ C.①② D.①②③
    【答案】D
    【解析】
    【分析】
    根据斜率的公式,可以得到的值是定值,然后结合已知逐一判断即可.
    【详解】
    设,所以有,,
    因此,
    所以有,,,,
    ,,故,,.
    故选:D
    【点睛】
    关键点睛:利用斜率公式得到之间的关系是解题的关键.
    7.已知、分别为双曲线的左、右焦点,且,点P为双曲线右支一点,为的内心,若成立,给出下列结论:
    ①点的横坐标为定值a;       
    ②离心率;
    ③;       
    ④当轴时,.
    上述结论正确的是(       )
    A.①② B.②③ C.①②③ D.②③④
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    利用双曲线的定义、几何性质以及题意对选项逐个分析判断即可
    【详解】
    对于①,设内切圆与的切点分别为,则由切线长定理可得
    ,
    因为,,
    所以,所以点的坐标为,
    所以点的横坐标为定值a,所以①正确,
    对于②,因为,所以,
    化简得,即,解得,
    因为,所以,所以②正确,
    对于③,设的内切圆半径为,由双曲线的定义可得,,
    因为,,
    所以,
    所以,所以③正确,
    对于④,当轴时,可得,此时,所以,所以④错误,
    故选:C

    8.已知动点在双曲线上,双曲线的左、右焦点分别为、,下列结论正确的是(       )
    A.双曲线的离心率为
    B.双曲线的渐近线方程为
    C.双曲线与已知双曲线C的渐近线并不相同
    D.动点到两条渐近线的距离之积为定值
    【答案】D
    【解析】
    【分析】
    根据双曲线的方程求出的值,可求得双曲线的离心率和渐近线方程,可判断A、B选项的正误;求出双曲线的渐近线方程可判断C的正误;设点的坐标为,利用点到直线距离公式结合双曲线的方程可判断D的正误.
    【详解】
    对于双曲线,,,,
    所以,双曲线的离心率,A选项错误;
    双曲线的渐近线方程为,B选项错误;
    对于双曲线,,,焦点在轴,
    所以渐近线方程为,
    与双曲线的渐近线方程相同,C选项错误;
    设点的坐标为,
    则,即,
    则到两条渐近线的距离之积为为定值,D选项正确.
    故选:D.
    9.已知点A、B、C为椭圆:上的三点,为坐标原点,当时,称为“稳定三角形”,则这样的“稳定三角形”(       )
    A.不存在 B.存在有限个
    C.有无数个但面积不为定值 D.有无数个且面积为定值
    【答案】D
    【解析】
    【分析】
    设为椭圆上的三个动点,根据题意化简整理即可得到,进而再结合平面向量的夹角坐标公式求出夹角的余弦值,进而表示出的面积,同时证得其为定值,结合重心的性质即可得出结论.
    【详解】
    设为椭圆上的三个动点,
    因为,所以,所以,
    ,因此有,即
    ,而
    所有,整理得,
    将看成关于的方程,即,
    ,因,所以,
    所以存在有无数组使得成立;
    由重心的性质可知面积相等,
    故只需先求的面积即可;
    则,






    所以,因此,
    所以的面积为定值.
    故选:D.
    【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.
    二、多选题
    10.已知抛物线:过点,焦点为,准线为,过点的直线交于,两点,,分别交于,两点,则(       )
    A. B.最小值为4
    C.准线的方程为 D.以为直径的圆恒过定点,
    【答案】BCD
    【解析】
    【分析】
    对于A,将点代入抛物线方程中可求出的值;对于B,当为通径时,其取最小值;对于C,由于,从而可得准线方程;对于D,设直线的方程为,,,由题意可求出,,从而可得以为直径的圆的方程,整理后可得其过定点
    【详解】
    把点代入曲线可得,∴,故A错误;
    抛物线的方程为,把代入可得,∴,可知最小值为4,故B正确;
    准线的方程为,故C正确;
    当直线的斜率存在时,可设直线的方程为,,,联立
    可得,,,直线的方程为,同理直线的方程为,令,可得,,则以为直径的圆的方程为,整理可得,令,可得或,故圆过定点,.当直线的斜率不存在时,将直线的方程代入抛物线方程可得,,可得,,以点为直径的圆方程,显然过两定点,,选项D正确,
    故选:BCD.
    11.已知抛物线:的焦点为,过点的直线与抛物线交于,两点,为线段的中点,为坐标原点,则下列结论中成立的有(       )
    A.的坐标可能为 B.坐标原点在以为直径的圆内
    C.与的斜率之积为定值 D.线段的最小值为4
    【答案】BC
    【解析】
    【分析】
    设过焦点的直线方程为:,,,,,联立直线与抛物线方程,消元、列出韦达定理,再一一计算即可判断;
    【详解】
    解:抛物线:的焦点为,设过焦点的直线方程为:与抛物线方程联立可得:
    ,设,,,,
    若的坐标为,则,,
    而,即,方程组无解,所以A错误,

    ,即,所以坐标原点在以为直径的圆内,所以B正确,

    ,故C正确;
    抛物线的通径为,所以线段的长度的最小值为2,故D错误,
    故选:BC
    12.已知是抛物线的焦点,,是抛物线上的两点,为坐标原点,则(       )
    A.若,则的面积为
    B.若垂直的准线于点,且,则四边形的周长为
    C.若直线过点,则的最小值为1
    D.若,则直线恒过定点
    【答案】ACD
    【解析】
    【分析】
    利用抛物线焦点弦的性质,可判定A,C正确;利用拋物线的定义,数形结合求解四边形的周长,可判定判断B不正确;设直线的方程为,联立方程组,结合根与系数的关系,求得的值,可判定D正确.
    【详解】
    对于选项A中,设,由焦半径公式得,解得,所以,
    所以,所以A正确;
    对于选项B中,由题意知,根据抛物线的定义可知,
    设与轴的交点为,易知,,故,
    所以四边形的周长为,所以B错误;
    对于选项C中,若直线过点,则当轴时,最小,且最小值为1,
    所以C正确;
    对于选项D,设直线,,,
    联立直线与抛物线方程得,则,所以,
    由可得,即,解得,
    故直线的方程为,即直线恒过定点,选项D正确.
    故选ACD.
    【点睛】
    对于抛物线的焦点弦的性质的结论拓展:
    若是一条过抛物线焦点的弦,当所在直线的倾斜角为,设,,可得,则,弦长;同时通径是指过抛物线的焦点且垂直于抛物线对称轴的弦,弦长等于,且通径是过焦点的最短的弦.
    13.已知曲线,且,则下列结论正确的是(       )
    A.若曲线为椭圆或双曲线,则其焦点坐标为(,0)
    B.若曲线是椭圆,则
    C.若且,则曲线是双曲线
    D.直线与曲线恒有两个交点
    【答案】AB
    【解析】
    【分析】
    若曲线是椭圆,根据椭圆的方程列出关于的不等式组,解不等式组求出的取值范围,进而可判断选项B;若曲线是双曲线,根据双曲线的方程列出关于的不等式组,解不等式组求出的取值范围,进而可判断选项C;若曲线为椭圆或双曲线,分别确定对应的的值,求出曲线的焦点坐标可判断选项A;根据直线确定直线过定点,举出反例,当,直线与曲线不一定恒有两个交点,从而判断选项D.
    【详解】
    若曲线表示椭圆,
    ∵,
    ∴,,
    则,
    即椭圆焦点在轴,
    则,得,此时焦点坐标为
    若曲线表示双曲线,由,得,
    此时双曲线的标准方程为,
    则,,
    即焦点在轴,则,得,
    此时焦点坐标为,故A正确;
    若曲线表示椭圆,
    ∵,
    ∴,,则,故B正确;
    若曲线表示双曲线,由,得,故C错误;
    由得,
    得,得,,
    即直线过定点,
    当曲线为双曲线时,,此时,
    当时,,此时,双曲线右顶点为,在点的右侧,
    此时直线不一定有两个交点,故D错误.
    故选:AB.
    14.已知为抛物线:的焦点.设是准线上的动点,过点作抛物线的两条切线,切点分别为,,线段的中点为,则(       )
    A.的最小值为4 B.直线过点
    C.轴 D.线段的中垂线过定点
    【答案】ABC
    【解析】
    【分析】
    根据题意设,,利用导数求出切线方程,将切线方程联立求出,,利用两点间的距离公式以及基本不等式可判断A;利用向量共线可判断B;利用中点坐标公式可判断C;利用点斜式可判断D.
    【详解】
    由题意可得,准线,设,,
    ,所以,
    不妨设在轴上方,则,,
    直线:,
    直线:,
    将两直线联立可得,,
    则,,

    又,
    所以的最小值为4,故A正确;


    所以共线,所以直线过点,故B正确;
    因为中点的纵坐标为,故轴,故C正确;
    由点差法可得,

    又,
    的垂直平分线方程为,
    故线段的中垂线不过定点,故D错误.
    故选:ABC
    【点睛】
    关键点点睛:本题考查了直线与抛物线的位置关系,解题的关键是设出,,得出,,考查了运算求解.
    15.在平面直角坐标系中,已知双曲线的离心率为,分别是双曲线的左,右顶点,点是双曲线的右支上位于第一象限的动点,记,的斜率分别为,则(       )
    A.双曲线的焦点到其一条渐近线的距离为1时,双曲线的方程为
    B.双曲线的渐近线方程为
    C.为定值
    D.存在点,使得
    【答案】AC
    【解析】
    【分析】
    根据双曲线C:(a>0,b>0)的离心率为,分别求得,验证选项B,再由点到直线的距离求出c得双曲线方程,验证A,然后根据斜率公式和点P的坐标,验证选项C,D.
    【详解】
    因为双曲线C:(a>0,b>0)的离心率为,
    所以,,渐近线方程为,故B错误;
    不妨设双曲线的焦点到的距离为1,即,解得,
    又,故,所以双曲线方程为,故A正确;
    因为,设,则,故C正确;
    ,因为点P在第一象限,渐近线方程为,所以,则 ,所以,所以不存在点P,使得+=1,故错误.
    故选:AC
    【点睛】
    关键点点睛:根据双曲线的离心率推出,结合斜率公式、渐近线的斜率,是解决CD选项的关键所在,属于中档题.
    16.已知双曲线的上下两个顶点分别是,上下两个焦点分别是,P是双曲线上异于的任意一点,给出下列命题,其中是真命题的有(       )
    A.渐近线方程为
    B.直线的斜率之积等于定值
    C.使为等腰三角形的点P有且仅有4个
    D.焦点到渐近线的距离等于b
    【答案】BD
    【解析】
    【分析】
    对A:由双曲线焦点在轴上,可得A错误;对B:设,则化简可得B正确;对C:若点在第一象限,可以分别以焦点,为顶点构成等腰三角形,根据对称性,C错误;对D:由点到直线距离公式可得D正确.
    【详解】
    解:对A:因为双曲线方程为,所以焦点在轴上,
    所以渐近线方程为,所以选项A错误;
    对B:设,则,
    所以,所以选项B正确;
    对C:若点在第一象限,可以分别以焦点,为顶点构成等腰三角形,根据对称性,点有且仅有8个,故选项C错误;
    对D:设焦点坐标为,渐近线方程为,
    则焦点到渐近线的距离,故选项D正确;
    故选:BD.
    【点睛】
    关键点点睛:对B:利用两点间的斜率公式及点在双曲线上进行化简;对C:利用双曲线的对称性分析判断.
    17.已知正方体中,点为棱的中点,点是线段上的动点,,则下列选项正确的是(       )
    A.直线与是异面直线
    B.点到平面的距离是一个常数
    C.过点作平面的垂线,与平面交于点,若,则
    D.若面内有一点,它到距离与到的距离相等,则轨迹为一条直线
    【答案】ABC
    【解析】
    【分析】
    利用异面直线的定义判断选项A;
    证明平面,即可说明点到平面的距离是一个常数;
    建立空间直角坐标系,利用向量法判断选项C;
    判断出为点到的距离,根据抛物线的定义可知,的轨迹为抛物线的一部分,故可判断选项D.
    【详解】
    对于选项,如图,平面,平面,
    故直线与不平行,且,
    故直线与不相交,所以直线与是异面直线,故选项正确;
    对于选项B,在正方体中,,因为平面,平面,
    所以平面,又,故点到平面的距离是一个常数,故选项B正确;
    对于选项,以点为坐标原点,建立空间直角坐标系,
    则,0,,,2,,,,2,,
    所以,
    因为,则,所以,
    设存在,设,则,
    故,
    因为平面,
    所以,即,解得,
    则,满足条件,故选项正确;
    对于选项D,因为平面,又平面,
    所以,即为点到的距离,
    根据抛物线的定义可知,的轨迹为抛物线的一部分,故选项D错误.

    故选:ABC.
    18.在平面直角坐标系xOy中,过抛物线x2=2y的焦点的直线l与抛物线的两个交点A(x1,y1),B(x2,y2),则(       )
    A.y1y2=
    B.以AB为直径的圆与直线相切
    C.OA+OB的最小值
    D.经过点B与x轴垂直的直线与直线OA交点一定在定直线上
    【答案】BD
    【解析】
    【分析】
    设出直线方程,与抛物线联立,利用韦达定理即可依次判断.
    【详解】
    由题可得焦点为,显然直线斜率存在,设直线方程为,
    联立方程,可得,则,
    则,故A错误;
    根据抛物线的定义可得线段的中点到准线的距离为,
    所以以AB为直径的圆与直线相切,故B正确;
    当直线与轴平行时,,,故C错误;
    直线的方程为,与的焦点坐标为,
    因为,所以,即经过点B与x轴垂直的直线与直线OA交点一定在定直线上,故D正确.
    故选:BD.
    19.设,是抛物线上的两个不同的点,是坐标原点.若直线与的斜率之积为,则(       ).
    A. B.以为直径的圆的面积大于
    C.直线过定点 D.点到直线的距离不大于2
    【答案】CD
    【解析】
    【分析】
    通过轴时的特殊情况,判断A、B选项不正确;当直线与轴不垂直时,设直线方程,通过推理论证,得出直线过定点,进而得出点到直线的距离最大值即为O、Q两点间的距离,进而得出CD正确.
    【详解】
    不妨设为第一象限内的点,
    ①当直线轴时,,由,
    得,,
    所以直线,的方程分别为:和.
    与抛物线方程联立,得,,
    所以直线的方程为,此时,
    以为直径的圆的面积,故A、B不正确.
    ②当直线与轴不垂直时,设直线的方程为,
    与抛物线方程联立消去,得,则.
    设,,则.
    因为,所以,
    则,则,
    所以,即,
    所以直线的方程为,即.
    综上可知,直线为恒过定点的动直线,故C正确;
    易知当时,原点到直线的距离最大,最大距离为2,
    即原点到直线的距离不大于2.故D正确.
    故选:CD
    【点睛】
    本题考查了直线与抛物线的关系,考查了运算求解能力,逻辑推理能力,分类讨论和数形结合思想,属于难题.
    20.已知椭圆,过抛物线焦点的直线交抛物线于两点,连接并延长分别交于两点,连接,则下列结论中,正确的为(       )
    A. B.的面积是定值
    C.定值 D.设,则
    【答案】AC
    【解析】
    【分析】
    根据直线和抛物线的相交,以及椭圆的三角换元和向量的数量积及其性质,逐个分析判断即可得解.
    【详解】
    设直线方程为,带入可得,
    设,有,,
    A选项,,A正确;
    B选项,,
    根据三角换元设,
    ,所以,
    ,所以,故B错误;
    C选项,由且,,正确;
    D选项,由对角,所以,故D错误.
    故选:AC
    【点睛】
    本题考查了过抛物线的交点和抛物线相交的结论,考查了椭圆的三角换元,有一定的计算量,属于中档题.本题的关键点有:
    (1)过抛物线的交点的直线和抛物线相交的结论:(焦点在轴上).
    (2)椭圆的三角换元,在解决解析几何时大大简化难度.
    三、解答题
    21.如图,已知抛物线与圆相交于A,B,C,D四点.

    (1)若以线段为直径的圆经过点M,求抛物线C的方程;
    (2)设四边形两条对角线的交点为E,点E是否为定点?若是,求出点E的坐标;若不是,请说明理由.
    【答案】(1)
    (2)是,
    【解析】
    【分析】
    (1)利用韦达定理结合条件可得,进而可得,即求;
    (2)由题可得直线的方程:,进而可得,即得.
    (1)
    根据已知圆及抛物线的对称性,可设.
    由消去y,可得,
    则,得或,
    ,且,
    显然,
    故,
    由以为直径的圆经过点M,知,
    所以,,
    于是,,
    即.
    故抛物线C的方程为.
    (2)
    由题意,直线的斜率存在,且为.
    所以,直线的方程可以表示为:.
    即,
    所以,
    即.
    于是直线恒过点.
    由抛物线和圆的对称性,易知的两条对角线交点E必在x轴上,
    故四边形的两条对角线交点 E 是定点.
    22.已知双曲线:经过点A,且点到的渐近线的距离为.
    (1)求双曲线C的方程;
    (2)过点作斜率不为的直线与双曲线交于M,N两点,直线分别交直线AM,AN于点E,F.试判断以EF为直径的圆是否经过定点,若经过定点,请求出定点坐标;反之,请说明理由.
    【答案】(1)
    (2)以为直径的圆经过定点,定点坐标为和
    【解析】
    【分析】
    (1)根据点在双曲线上和点到直线的距离分别建立方程,然后解出方程即可;
    (2)联立直线与双曲线的方程,利用韦达定理,并表示出以为直径的圆的方程,结合对称性即可求得定点坐标
    (1)
    由题意得:
    因为双曲线C的渐近线方程为,所以有:
    解得:
    因此,双曲线C的方程为:
    (2)
    ①当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为
    由可得:
    设、,
    则由:,
    由直线AM方程,令,得点
    由直线AN方程,令,得点
    则以EF为直径的圆的方程为:
    令,有:
    将,代入上式,得
    可得:
    解得:,或
    即以EF为直径的圆经过点和;
    ②当直线l的斜率不存在时,点E、F的坐标分别为、,以EF为直径的圆方程为,该圆经过点和
    综合可得,以EF为直径的圆经过定点和
    23.已知椭圆的离心率,椭圆上的点与左、右顶点所构成三角形面积的最大值为.
    (1)求椭圆C的标准方程;
    (2)设过椭圆C右焦点的直线l1,l2的斜率分别为k1,k2,满足k1•k2=﹣2,l1交C于点E,F,l2交C于点G,H,线段EF与GH的中点分别为M,N.判断直线MN是否过定点,若过定点求出该定点;若不过定点,请说明理由.
    【答案】(1);
    (2)是定点,定点为.
    【解析】
    【分析】
    (1)根据椭圆离心率、几何性质,椭圆的上下定点与长轴构成的三角形面积最大,求得参数的值,写出标准方程;
    (2)设l1:y=k1(x﹣1),l2:y=k2(x﹣1),联立直线l1与椭圆C的方程,得到韦达定理,同时求得的坐标;
    方法一:讨论直线MN的斜率存在情况,将坐标代入直线方程lMN:y=mx+n,求得之间的关系,从而判断直线是否过定点;
    方法二:讨论直线MN的斜率存在情况,由坐标求得直线MN的斜率,并写出直线方程,由椭圆的对称性可知,若定点存在,则必在x轴上,所以令y=0,化简判断x是否为定值即可.
    (1)
    设右焦点F(c,0),c>0,由题知
    求得a=2,,c=1,
    所以椭圆C的标准方程为.
    (2)
    方法一:设l1:y=k1(x﹣1),l2:y=k2(x﹣1),
    联立直线l1与椭圆C的方程得
    消去y得,,
    由根与系数的关系知,则,
    代入直线l1的方程得,所以,
    同理得.
    ①当直线MN的斜率存在时,设直线lMN:y=mx+n,
    将点M,N的坐标代入直线lMN,得
    易知k1,k2为方程(4m+4n)k2+3k+3n=0的两个根,
    由根与系数的关系知,
    由题知k1⋅k2=﹣2,所以,得,
    所以直线,所以直线MN过定点.
    ②当直线MN的斜率不存在时,,即,
    所以k1=﹣k2,且k1⋅k2=﹣2.
    不妨设,,所以,
    即直线,满足过定点.综上,直线MN过定点.
    方法二:设l1:y=k1(x﹣1),l2:y=k2(x﹣1),联立直线l1与椭圆C的方程
    消去y得,.
    由根与系数的关系知,,,
    代入直线l1的方程得,
    所以,同理的.
    ①当直线MN的斜率存在时,即k1≠﹣k2,
    ==,
    (上式结合k1⋅k2=﹣2化简),直线=,
    由椭圆的对称性可知,若定点存在,则必在x轴上,所以令y=0,得

    所以直线MN过定点.
    ②当直线MN的斜率不存在时,,即,
    所以k1=﹣k2,k1⋅k2=﹣2.
    不妨设,,所以,
    即直线,满足过定点.
    综上,直线MN过定点.
    24.已知椭圆,短轴长为,左、右焦点分别为,,P是椭圆C上的一个动点,面积的最大值为2.
    (1)求椭圆C的方程;
    (2)求的取值范围;
    (3)过椭圆的左顶点A作直线轴,M为直线l上的动点,B为椭圆右顶点,直线BM交椭圆C于点Q.试判断数量积,是否为定值,如果为定值,求出定值;如果不是定值,说明理由.
    【答案】(1)
    (2)
    (3)是,4
    【解析】
    【分析】
    (1)设,利用,的最大值为2,得到bc的值,结合短轴长为,从而求出a,b,c的值,即可求出椭圆C的方程;
    (2)利用椭圆方程得到关于的表达式,用坐标表示,结合的取值范围,得到的取值范围;
    (3)设出直线方程BM的方程为,与椭圆方程联立,解得,,从而得到Q点坐标,,M点坐标,,再表示出,从而求出和的值.
    (1)
    解:设点,
    则,当且仅当时“=”,.
    又,∴,∴,
    从而椭圆C的方程为.
    (2)
    ∵椭圆,∴,.
    ∵P为椭圆C上一点,∴,


    又,∴.
    (3)
    设直线BM的斜率为k,则直线BM的方程为,设,
    将代入椭圆C的方程中并化简得,
    解得,,∴,
    从而,.
    令,得,所以,.
    又,
    ∴(定值),
    (定值),
    综上可知,,均为定值.
    25.已知椭圆的左、右焦点分别为,,椭圆上的点到焦点的最大距离为方程的根,离心率满足.
    (1)求椭圆的方程;
    (2)若直线与椭圆相交于,两点,且的垂直平分线过点,求证:为定值.
    【答案】(1)
    (2)证明见解析
    【解析】
    【分析】
    (1)根据已知条件得出关于的等式,结合离心率,,,求出,的值,即得椭圆的方程;
    (2)设,,将直线的方程与椭圆的方程联立,利用根与系数的关系求,的表达式,进而得到的中点的坐标,利用直线即可证明为定值.
    (1)
    因为方程的实数根为,
    ①若,因为,所以,即,所以.
    因为,所以,此时椭圆的方程为;
    ②若,因为,所以,即,
    所以,不符合题意,
    所以椭圆的方程为;
    (2)
    证明:设,,
    联立得.
    因为直线与椭圆相交于,两点,
    所以,即,
    由韦达定理知,,
    所以的中点.
    又因为的中垂线过点,且,
    所以,


    所以,
    所以为定值.
    26.已知椭圆C:的左,右顶点分别为A,B,且,椭圆C过点.
    (1)求椭圆C的标准方程:
    (2)斜率不为0的直线l与C交于M,N两点,若直线BM的斜率是直线AN斜率的两倍,证明直线l经过定点,并求出定点的坐标.
    【答案】(1)
    (2)证明见解析,.
    【解析】
    【分析】
    (1)根据椭圆长轴长及过点,列出方程组,求出的值,求出椭圆方程;
    (2)设出直线l的方程,联立后得到根与系数的关系,由斜率关系得到方程,化简后得到,进而求出直线所过定点.
    (1)
    由题意:,且,解得:,,
    所以椭圆标准方程为:.
    (2)
    由(1)得:,,设,,,
    联立椭圆方程得:,
    则,,
    又,,所以,
    化简得:,
    将,代入得:,
    由于不恒为0,所以,解得:,
    故过定点,即直线l过定点.
    【点睛】
    关键点点睛:这道题目的难点是在根据斜率关系得到的方程时,通过整理不能整理出两根之和的对称形式,此时要适当的进行整理,通过凑出对称式,因式分解求出的关系或者的值,进而求出直线所过的定点.
    27.已知椭圆的离心率为,右焦点为F,右顶点为A,且.
    (1)求椭圆C的标准方程.
    (2)若不过点A的直线l与椭圆C交于D,E两点,且,判断直线l是否过定点,若过定点,求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.
    【答案】(1)
    (2)过定点,定点为
    【解析】
    【分析】
    (1)由题意得,,求出,再由求出,从而可求得椭圆的方程,
    (2)设,,当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为,代入椭圆方程中化简,利用根与系数的关系,结合可求出的关系,从而可求出直线过的定点,当直线l的斜率不存在时,设,代入椭圆方程可表示出坐标,再由可求出,从而可求得直线方程,进而可得结论
    (1)
    由题意得,
    得,,
    ∴,
    ∴椭圆C的标准方程为.
    (2)
    设,,
    当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为,
    代入,整理得,
    则,
    ,.
    由题及(1)知,


    化简得,
    ∴或,
    ∵因为直线不过点A,
    ∴舍去
    则直线l的方程为,即,直线l过定点.
    当直线l的斜率不存在时,设,代入,解得,
    由得,∴,解得或(舍去),
    此时直线l过点.
    综上,直线l过点.
    28.已知M,N是椭圆的左、右顶点,F是椭圆的右焦点,且,点是C上一点.
    (1)求椭圆C的方程;
    (2)记知过F的直线l与椭圆交于A,B(异于M,N)两点,过点N且垂直于x轴的直线与线,分别交于P,Q两点,证明:为定值.
    【答案】(1);
    (2)证明见解析.
    【解析】
    【分析】
    (1)由已知条件可得,结合椭圆参数关系及点在椭圆上列方程组求椭圆参数,即可得方程.
    (2)由题设可设直线l为、、,联立椭圆方程应用韦达定理求、,代入并化简,即可证结论.
    (1)
    由,可得,则.
    因为,所以.
    因为是C上一点,则,
    综上,可得,.
    所以椭圆C的方程为.
    (2)
    ,,,依题意直线l与x轴不平行,设直线l的方程为,
    ,消去x并化简得.
    设,,则,,
    直线的方程为,则,
    直线的方程为,则,
    ,得证.
    29.已知,两点分别在x轴和y轴上运动,且,若动点G满足,动点G的轨迹为E.
    (1)求E的方程;
    (2)已知不垂直于x轴的直线l与轨迹E交于不同的A、B两点,总满足,证明:直线l过定点.
    【答案】(1);
    (2)证明见解析.
    【解析】
    【分析】
    (1)根据平面向量的坐标运算可得,结合和两点坐标求距离公式可得,将代入计算即可;
    (2)设直线l的方程为:、,联立椭圆方程并消去y,根据韦达定理表示出,利用两点求斜率公式求出,结合题意可得,列出关于k和m的方程,化简计算即可.
    (1)
    因为,即,
    所以,则,
    又,得,即,
    所以动点G的轨迹方程E为:;
    (2)
    由题意知,
    设直线l的方程为:,,
    则,
    ,消去y,得,
    由,得,

    直线的斜率为,直线的斜率为,
    又,所以,即,
    整理,得,


    由,化简得,
    所以,
    故直线过定点.
    30.在平面直角坐标系xOy中,已知F为抛物线C:的焦点,点为抛物线C上一点,P关于x轴对称的点为Q,且和的面积分别为16和2.
    (1)求C的方程;
    (2)设点,A,B为抛物线C上不同的三点,直线DA,DB的倾斜角分别为,,且满足,证明:直线AB经过定点.
    【答案】(1)
    (2)证明见解析
    【解析】
    【分析】
    (1)根据题意和三角形的面积公式可得,,代入抛物线方程计算即可;
    (2)设、、直线AB的方程,联立抛物线方程并消去x,利用韦达定理表示出,结合题意和两点坐标求斜率公式列出方程,化简计算即可.
    (1)
    由题意知,所以的面积为,则①.
    又因为焦点,所以,
    则的面积为,则②.
    由①②,联立解得,,则,
    将P点坐标代入抛物线方程得,解得,
    故C的方程为.
    (2)
    由,代入抛物线C的方程得,解得,所以.
    设,,则直线AB的方程为,
    联立消去x,得,
    所以,.
    因为,即,所以,
    所以,整理得,
    所以,则,
    所以直线AB的方程为,即,
    所以直线AB经过定点.
    31.已知在平面直角坐标系:中,动圆P与圆内切,与圆外切,记动圆圆心P的轨迹为曲线E.
    (1)求E的标准方程.
    (2)若直线与E交于A,B两点,直线与E交于另一个点M,连接AM交x轴于点N,试问是否存在t,使得的面积等于?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
    【答案】(1)
    (2)存在
    【解析】
    【分析】
    (1)根据椭圆的定义可求解;
    (2)设直线的方程为,与椭圆联立,求出点的坐标,再通过面积求出点的坐标,从而可确定点的横坐标,从而可得解.
    (1)
    由题意知,圆,圆心,半径为3,圆,圆心,半径为1.
    设动圆P的半径为R,则,,
    所以,
    由椭圆的定义可知,曲线E是以,为左、右焦点的椭圆(不包含右顶点),
    设曲线E的方程为,
    则,,得,,又,故,
    所以E的标准方程为.
    (2)
    由题易知直线的斜率存在且不为0,设直线的方程为,
    代入得,,
    易知,设,,则,,
    易知,,由椭圆的对称性知,则,
    所以直线AM的方程为,
    令,得,
    所以,
    要使的面积等于,则,代入,得,
    由题知,(舍)
    所以,
    不妨设,则直线AM的方程为,代入,得,
    因为,所以,
    所以存在,使得的面积等于.
    32.已知抛物线,F为其焦点,O为原点,A,B是E上位于x轴两侧的不同两点,且.
    (1)求证:直线恒过一定点;
    (2)在x轴上求一定点C,使到直线和的距离相等.
    【答案】(1)证明见解析;
    (2)
    【解析】
    【分析】
    (1)根据题意设线的方程为,,,进而联立方程,结合韦达定理与向量数量积得或,再结合判别式舍去,进而根据直线方程即可得直线过定点;
    (2)设,由题知,进而根据,结合韦达定理计算即可得,即.
    (1)
    解:根据题意,直线的斜率不等于零,
    故设直线的方程为,,
    所以联立方程得,
    设,
    所以,
    因为,
    所以,
    解得或,
    当时,对于的任意实数不成立,故舍去.
    所以,即直线的方程为
    所以直线过定点.
    (2)
    解:设,因为到直线和的距离相等,
    所以直线和的斜率满足,
    由(1)得,
    所以

    所以,
    因为,
    所以,
    因为,所以,即
    所以当时,到直线和的距离相等

    33.已知直线与曲线的两个公共点之间的距离为.
    (1)求C的方程.
    (2)设P为C的准线上一点,过P作C的两条切线,切点为A,B,直线的斜率分别为,,且直线与y轴分别交于M,N两点,直线的斜率为.证明:为定值,且成等差数列.
    【答案】(1);
    (2)证明见解析.
    【解析】
    【分析】
    (1)求出交点的横坐标,解方程即得解;
    (2)设,设过点P且与C相切的直线l的斜率为k,则,且,联立直线和抛物线方程得到韦达定理,得到,即得为定值.再求出,故成等差数列.
    (1)
    解:将代入,得.                  
    当时,不合题意;
    当时,,则,                  
    解得,故C的方程为.
    (2)
    证明:由(1)可知C的准线方程为,          
    不妨设,
    设过点P且与C相切的直线l的斜率为k,则,且,
    联立得,             
    则,即,               
    由题意知,直线的斜率为方程的两根,
    则,故为定值.               
    又,            
    则,同理可得,             
    则,                      
    因此,故成等差数列.
    34.已知:的离心率为,点在椭圆上.
    (1)求椭圆C的方程;
    (2)若直线与椭圆C交于A,B两点,O为坐标原点,且,是否存在定圆E,使得直线与圆E相切?若不存在,说明理由,若存在,求出圆E的方程.
    【答案】(1)
    (2)存在,
    【解析】
    【分析】
    (1)由离心率得关系,从而得关系,已知点坐标代入椭圆方程得关系,两者结合可求得得椭圆方程;
    (2)把向量模平方可得,假设存在直线满足题意,设直线的斜率存在时,设:,,,直线方程与椭圆方程联立,消元后应用韦达定理得,代入得出的关系,然后求出原点到直线的距离等于圆半径,确定相切,直线的斜率不存在时,设直线方程,求出坐标,由得值,判断直线与圆相切即可.从而最后得结论.
    (1)
    ∵点在椭圆上,∴,
    ∵椭圆的离心率,∴,
    即,
    代入,得到,,
    ∴椭圆的方程为.
    (2)
    假设存在.∵,∴
    得到,
    ①当直线的斜率不存在时,设:,代入椭圆方程得,
    不妨令,,
    由,得,解得,
    此时,与圆相切.
    ②当直线的斜率存在时,设:,,,
    联立得,
    则,
    由根与系数的关系得,,
    则,
    由,即可得,
    整理得,满足,
    ∴,即原点到直线的距离为,
    ∴直线与圆相切.
    综上所述,存在定圆,使得直线与圆E相切,这时定圆的方程为.
    35.已知抛物线,F为其焦点,O为原点,A,B是E上位于x轴两侧的不同两点,且.
    (1)求证:直线AB恒过一定点;
    (2)在x轴上求一定点C,使F到直线AC和BC的距离相等;
    (3)在(2)的条件下,当F为的内心时,求重心的横坐标.
    【答案】(1)证明见解析
    (2)见解析
    (3)
    【解析】
    【分析】
    (1)设直线的方程为,,,联立,消得:,,,结合向量的数量积,转化求解直线的方程,推出结果.
    (2)在x轴上求一定点C,使F到直线AC和BC的距离相等即平分,即直线与直线关于轴对称,根据斜率和为零,从而可得结果;
    (3)设,,直线AB与轴交于N,由题意可得,坐标化,结合点在抛物线上可得点的坐标,从而得到结果.
    (1)
    设直线的方程为,,,
    联立,消得:,则,,
    由得:,所以:或(舍去),
    即,所以直线的方程为,
    所以直线过定点.
    (2)
    由(1)知,直线过定点
    可设直线的方程为,
    此时,,
    设x轴上定点C坐标为,
    要使F到直线AC和BC的距离相等,则平分,即直线与直线关于轴对称,
    故,即,
    ∴,
    ∴,
    ∴对任意恒成立,
    ∴,,
    故在x轴上有一定点C,使F到直线AC和BC的距离相等;
    (3)
    设,,直线AB与轴交于N,
    ∵F为的内心,
    ∴,
    ∴,即,
    又,∴,
    同理,
    ∴是方程的两个根,
    ∴,
    ∴三角形重心的横坐标为.
    36.已知抛物线:,过点作x轴的垂线交抛物线于G,H两点,且(为坐标原点).
    (1)求p;
    (2)过任意作一条不与x轴垂直的直线交抛物线于A,B两点,直线AR交抛物线于不同于点A的另一点M,直线BR交抛物线于不同于点B的另一点N.求证:直线MN过定点.
    【答案】(1)
    (2)证明见解析
    【解析】
    【分析】
    (1)由题意知,不妨设,代入抛物线方程中可求出的值,
    (2)设,,,,则可表示出直线,,的方程,再由直线过及直线,过可得,,再表示出直线的方程,结合前面的式子化简可得结论
    (1)
    由题意知,.
    不妨设,代入抛物线的方程,得
    解得.
    (2)
    由(1)知,抛物线的方程为.
    设,,,,
    则直线的斜率为.
    所以直线的方程为,即.
    同理直线,,的方程分别为
    ,,,
    由直线过及直线,过可得,.
    又直线的方程为,即.
    所以直线的方程为.
    把代入,得,

    所以由,可得,.
    所以直线过定点.
    37.已知椭圆C:=1(a>b>0)经过点A(0,1),且右焦点为F(1,0).
    (1)求C的标准方程;
    (2)过点(0,)的直线与椭圆C交于两个不同的点P.Q,直线AP与x轴交于点M,直线AQ与x轴交于点N.证明:以MN为直径的圆过y轴上的定点.
    【答案】(1)
    (2)证明见解析
    【解析】
    【分析】
    (1)由已知得,再求得,即得椭圆方程;
    (2)由题意直线斜率存在,可设直线,设,直线方程代入椭圆方程应用韦达定理得,由直线方程求出坐标,求出以为直径的圆的方程,然后代入求得圆方程的常数项,从而可得的定点坐标.
    (1)
    由题意可得从而.
    所以椭圆的标准方程为.
    (2)
    证明:由题意直线斜率存在,可设直线,设,
    将直线l代入椭圆方程得,
    所以,
    直线的方程为,直线的方程为.
    可得,
    以为直径的圆方程为,,
    即.①
    因为
    .
    所以在①中令,得,即以为直径的圆过y轴上的定点.
    38.已知抛物线,过点作两条互相垂直的直线,设分别与抛物线相交于及两点,当点的横坐标为时,抛物线在点处的切线斜率为.
    (1)求抛物线的方程;
    (2)设线段的中点分别为,为坐标原点,求证直线过定点.
    【答案】(1);
    (2)证明见解析.
    【解析】
    【分析】
    (1)结合导数知识,利用切线斜率构造方程可得,由此可得抛物线方程;
    (2)将直线方程代入抛物线方程中,结合韦达定理可确定中点坐标,同理可得中点坐标,利用直线方程两点式可得直线方程,化简可知其过定点.
    (1)
    由得:,则,,解得:,
    抛物线方程为:;
    (2)
    由题意知:直线的斜率都存在且都不为零,
    由(1)知:,
    设直线,代入得:,
    设,,则,,
    ,中点;
    ,,同理可得:中点;
    的方程为:,
    化简整理得:,则当时,,
    直线恒过定点.
    【点睛】
    思路点睛:本题考查直线与抛物线综合应用中的直线过定点问题的求解,求解此类问题的基本思路如下:
    ①假设直线方程,与抛物线方程联立,整理为关于或的一元二次方程的形式;
    ②利用求得变量的取值范围,得到韦达定理的形式;
    ③利用韦达定理表示出已知中的等量关系,代入韦达定理可整理得到变量间的关系,从而化简直线方程;
    ④根据直线过定点的求解方法可求得结果.
    39.已知圆过点,且与直线相切.
    (1)求圆心的轨迹的方程;
    (2)过点作直线交轨迹于、两点,点关于轴的对称点为.问是否经过定点,若经过定点,求出定点坐标;若不经过,请说明理由.
    【答案】(1)
    (2)
    【解析】
    【分析】
    (1)根据抛物线的定义计算可得;
    (2)设直线的方程为,、,则,联立直线与抛物线方程,消元、列出韦达定理,再表示出直线的方程,将、代入整理即可得解;
    (1)
    解:由题意知动点的轨迹是以为顶点,为焦点,为准线的抛物线,所以动圆圆心的轨迹方程为:;
    (2)
    解:设直线的方程为,、不妨令,则,联立直线与抛物线方程得消去得,则、,则直线的方程为,即,则,,即,
    所以,即,令解得,所以直线恒过定点;
    40.椭圆的离心率为,且过点.
    (1)求椭圆C的方程;
    (2)A,B,P三点在椭圆C上,O为原点,设直线的斜率分别是,且,若,证明:.
    【答案】(1)
    (2)证明见解析
    【解析】
    【分析】
    (1)由条件可得,,,解出即可;
    (2)设,由条件可得,,然后将代入椭圆方程可得,然后可得答案.
    (1)
    因为,,
    所以可解得
    所以椭圆C的方程.
    (2)



    即       
    ,即
    又,即,
    41.已知椭圆:()上一点到两个焦点的距离之和为4,离心率为.
    (1)求椭圆的方程;
    (2)设椭圆的左右顶点分别为、,当不与、重合时,直线,分别交直线于点、,证明:以为直径的圆过右焦点.
    【答案】(1)
    (2)证明见解析
    【解析】
    【分析】
    (1)根据条件,列出关于的式子,即可求解;
    (2)解法一:首先设,利用相似关系,求得坐标间的关系,并且证明;解法二:首先设直线方程,与抛物线方程联立,求得点的坐标,可用表示,最后利用坐标表示数量积.
    (1)
    由题干可得,所以,即椭圆的方程;
    (2)
    解法一:设
    因为直线交直线于点,所以,则
    同理,则
    由于异于轴两侧,因此异号.
    所以
    又因为,所以
    即 ,以为直径的圆过右焦点.
    解法二:设直线方程,

    得 ,即
    因为直线交直线于点,即.
    因为直线交直线于点,则由三点共线,得,
    即   
    所以
    即 ,以为直径的圆过右焦点.
    42.已知椭圆经过点,离心率为.

    (1)求椭圆C的方程;
    (2)如图,椭圆C的左、右顶点为,,不与坐标轴垂直且不过原点的直线l与C交于M,N两点(异于,),点M关于原点O的对称点为点P,直线与直线交于点Q,直线与直线l交于点R.证明:点R在定直线上.
    【答案】(1);
    (2)证明见解析.
    【解析】
    【分析】
    (1)由椭圆所过的点及其离心率求椭圆参数,即可得方程.
    (2)设,,直线l为并联立椭圆方程,由及韦达定理可得、,根据三点共线及斜率的两点式得求的斜率,进而得到直线方程,联立直线l即可证结论.
    (1)
    由题意知,,解得,
    故椭圆C的方程为.
    (2)
    设,,则.
    直线l的方程为,其中且,
    将代入椭圆,整理得,
    由与韦达定理得:,,.
    由(1)知:,,
    设,由、P、Q三点共线得:,由、N、Q三点共线得:,
    则,
    于是直线的斜率为,直线的方程为,
    联立,解得:,即点R在定直线上.
    43.如图,点M是圆上的动点,点,线段MB的垂直平分线交半径AM于点P.

    (1)求点P的轨迹E的方程;
    (2)若C,D为轨迹E与x轴的两个交点,G为直线上的动点,直线GC与E的另一个交点为N,直线GD与E的另一个交点为H,求证:直线NH过定点.
    【答案】(1)
    (2)证明见解析
    【解析】
    【分析】
    (1)由题意可得几何关系,根据椭圆的定义可得答案.
    (2)设,,,得出直线GC的方程为,直线GD的方程是,分别与点P的轨迹E的方程联立,求出点的坐标,求出直线方程,得出答案.
    (1)
    连结PB,由题意有
    所以
    所以点P的轨迹E是以A,B为焦点,长轴长为,焦距为的椭圆
    所以点P的轨迹E的方程为
    (2)
    不妨设,,设,,
    则直线GC的方程为,
    联立

    由韦达定理,
    代入直线GC的方程得:,即
    直线GD的方程是,
    联立方程,
    由韦达定理,
    代入直线GD的方程得,即.
    当时,直线NH的斜率,
    ∴直线NH的方程是,
    整理得:,
    当时,直线NH的方程为:,
    故直线NH过定点
    44.如图所示,已知抛物线E:,其焦点与准线的距离为6,过点作直线,与E相交,其中与E交于A,B两点,与E交于C,D两点,直线AD过E的焦点F,若AD,BC的斜率为,.

    (1)求抛物线E的方程;
    (2)问是否为定值?如是,请求出此定值;如不是,请说明理由.
    【答案】(1)
    (2)是,
    【解析】
    【分析】
    (1)根据题意,利用焦点与准线的距离为,即可求得抛物线的方程;
    (2)设,,,,根据题意结合斜率公式求得及,,,代入即可求解.
    (1)
    解:抛物线,可得焦点坐标,准线方程为,
    由焦点与准线的距离为,则抛物线的方程为.
    (2)
    解:设,,,,
    因为,同理,所以①,
    由:,将代入可得:②,
    又由:,将代入可得:③,
    同理:④,
    由②③④可得:,,,
    代入①,可得,所以为定值,定值为.
    45.已知椭圆C:的短轴长为2,离心率为设点是轴上的定点,直线l:,设过点的直线与椭圆相交于A、B两点,A、B在上的射影分别为、.
    (1)求椭圆的方程;
    (2)判断是否为定值,若是定值,求出该定值;若不是定值,请说明理由.
    【答案】(1);
    (2)是定值,定值为.
    【解析】
    【分析】
    (1)根据题意列方程得出,的值即可得出椭圆方程;
    (2)求出当直线AB斜率为0时的值,再求当直线斜率不为零或不存在时的值.当直线斜率不为零或不存在时,设直线AB方程为,和椭圆方程联立,根据韦达定理计算.由此即可得出结论.
    (1)
    由题意可知,,
    又,,,.
    椭圆的标准方程为:;
    (2)
    当直线斜率为0时,、分别为椭圆的左右顶点,、均为,
    则,
    当直线斜率不为0时,设直线的方程为,
    联立方程组,
    消去得:,
    设,,,,则时,,,

    综上,为定值.
    46.已知椭圆的左、右顶点分别为,离心率为直线和C交于M,N两点
    (1)当时,求的值;
    (2)设直线的交点为D,证明:点D恒在一条定直线上.
    【答案】(1)
    (2)证明见解析
    【解析】
    【分析】
    (1)由题意可求出,再由,可求出,从而可求出椭圆方程,将代入椭圆方程中可求出M,N两点坐标,进而可求出的值,
    (2)设,将直线方程代入椭圆方程中消去,利用根与系数的关系,表示出直线的方程和直线的方程,联立求出其交点的横坐标化简可得答案
    (1)
    设椭圆的半焦距为.根据题意,,
    因为,所以,
    所以,
    所以C的方程为,
    当时,,代入C的方程可得,
    所以.
    (2)
    由,得,
    设,则
    因为,
    所以直线的方程为,
    直线的方程为.
    令,
    解之得


    所以点D恒在定直线上
    47.在平面直角坐标系xOy中,抛物线E:上一点到焦点F的距离.不经过点S的直线l与E交于A,B.
    (1)求抛物线E的标准方程;
    (2)若直线AS,BS的斜率之和为2,证明:直线l过定点.
    【答案】(1)
    (2)证明见解析
    【解析】
    【分析】
    (1)利用抛物线的定义即可求出p;
    (2)根据斜率公式,韦达定理列方程求出直线方程即可.
    (1)
    抛物线D:的焦点,准线方程为,
    因为抛物线上一点到焦点F的距离,
    由抛物线的定义得,所以.
    所以抛物线E的标准方程是;
    (2)
    将代入可得或(舍),所以点S坐标为,
    由题意直线l的斜率不等于0,
    设直线l的方程是,,,
    联立,得,
    由韦达定理得,
    因为直线,的斜率之和为2,
    所以,
    所以,
    将代入上式可得 ,
    所以直线l的方程是,显然它过定点.
    48.已知双曲线(,)的左、右顶点分别为、,离心率为2,过点斜率不为0的直线l与交于P、Q两点.
    (1)求双曲线的渐近线方程;
    (2)记直线、的斜率分别为、,求证:为定值.
    【答案】(1);
    (2)证明见解析.
    【解析】
    【分析】
    (1)由双曲线的顶点坐标、离心率,结合双曲线参数的关系求a、b,进而写出双曲线方程,即可得渐近线方程.
    (2)讨论l的斜率:当不存在求P、Q的坐标,进而可得;当存在,设,,l为,并联立双曲线方程,应用韦达定理及斜率的两点式求证是否成立即可.
    (1)
    设双曲线的半焦距为c,
    由题设,,,   
    双曲线的方程为,故渐近线方程为.
    (2)
    当l的斜率不存在时,点P、Q的坐标分别为和,
    所以,当时有;当时有,此时,
    当l的斜率k存在时,设,,l为,
    将直线l代入双曲线方程得,
    所以,,
       
    因为,
    所以,即,
    综上,为定值,得证.
    49.已知椭圆的左、右顶点分别为A,B,点,连接交椭圆C于点M、N,为直角三角形,且.
    (1)求椭圆的标准方程;
    (2)设直线l与椭圆C交于D、E两点,若,求证:直线l过定点
    【答案】(1)
    (2)证明见解析
    【解析】
    【分析】
    (1)根据题意知,求出,再由求出,即可求出椭圆的标准方程;
    (2)设,设的方程为,联立椭圆方程消元后得到韦达定理,由代入求出,即可求出直线恒过的定点.
    (1)
    解:因为为直角三角形,
    所以由椭圆的对称性知,,
    即,所以,则,
    代,得,解得,,
    所以椭圆的标准方程为.
    (2)
    证明:由题意,可设直线的方程为,
    联立消去x得,,
    设,则①
    因为,所以,由(1)知,,
    所以,
    则,
    将代人上式得,

    将①代人上式,
    解得,或(舍),故直线l恒过点
    50.在平面直角坐标系xOy中,已知点,,点M满足直线AM与直线BM的斜率之积为,点M的轨迹为曲线C.
    (1)求C的方程;
    (2)已知点,直线与x轴交于点D,直线AM与交于点N,是否存在常数λ,使得?若存在,求λ的值;若不存在,说明理由.
    【答案】(1)且;
    (2)存在,理由见解析.
    【解析】
    【分析】
    (1)利用斜率两点式,结合直线斜率之积为定值列方程,即可求M的轨迹为曲线C,注意.
    (2)设、直线AM为,联立曲线C,应用韦达定理求坐标,进而应用表示、,结合二倍角正切公式判断与的数量关系,即可得解.
    (1)
    设,则且,
    所以M的轨迹为曲线C方程为且.
    (2)
    设,则直线AM为,
    联立曲线C得:,整理得:,
    由题设知:,则,故,
    又,,
    所以,即,
    所以存在,使.
    51.设椭圆C:()的左、右顶点分别为A,B,上顶点为D,点P是椭圆C上异于顶点的动点,已知椭圆的离心率,短轴长为2.
    (1)求椭圆C的方程;
    (2)若直线AD与直线BP交于点M,直线DP与x轴交于点N,求证:直线MN恒过某定点,并求出该定点.
    【答案】(1)
    (2)证明见解析,定点为
    【解析】
    【分析】
    (1)利用椭圆的离心率及其短轴长联立方程组即可求解;
    (2)设直线和直线的方程,并求出直线的方程,再求出点、的坐标,及其直线的方程,即可求出直线MN恒过某定点.
    (1)
    由已知可得,解得,
    故椭圆C的方程为;
    (2)
    设直线的方程为(且),
    直线的方程为(且),
    则直线与x轴的交点为,
    直线的方程为,则直线与直线的交点为,
    将代入方程,得,
    则点P的横坐标为,点P的纵坐标为,
    将点P的坐标代入直线的方程,
    整理得,
    ∵,∴,
    由点坐标可得直线的方程为:

    即,
    则直线过定点.
    52.在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:的离心率,且过点,A,B分别是C的左、右顶点.
    (1)求C的方程;
    (2)已知过点的直线交C于M,N两点(异于点A,B),试证直线MA与直线NB的交点在定直线上.
    【答案】(1);
    (2)证明见解析.
    【解析】
    【分析】
    (1)将点的坐标代入椭圆方程得出关于a、b的方程,结合离心率列出方程组,解方程组即可;
    (2)设过点G的直线方程为、,联立椭圆方程,利用韦达定理表示出,根据直线的点斜式方程求出直线AM与BN的方程,两式相除,化简计算可得直线AM与BN的交点的横坐标为4,即可证明.
    (1)
    由题意知,
    ,化简得,
    解得,故椭圆的方程为;
    (2)
    设过点G的直线方程为,
    ,消去x,得,
    ,设,
    则,所以
    又,得,
    所以直线AM的方程为,
    直线BN的方程为,两式相除,
    得,即,
    又,
    即,解得,
    即直线AM与BN的交点的横坐标为4,
    所以直线AM与BN的交点在定直线上.

    53.已知双曲线的离心率是,实轴长是8.
    (1)求双曲线C的方程;
    (2)过点的直线l与双曲线C的右支交于不同的两点A和B,若直线l上存在不同于点P的点D满足成立,证明:点D的纵坐标为定值,并求出该定值.
    【答案】(1);
    (2)证明见解析,定值为.
    【解析】
    【分析】
    (1)根据双曲线的离心率公式、实轴长的定义进行求解即可;
    (2)设出直线l的方程与双曲线的方程联立,利用一元二次方程根与系数关系、根的判别式进行求解证明即可.
    (1)
    依题意得,
    解得所以双曲线C的方程是.
    (2)
    证明:设,,,直线l的方程为.
    将直线方程代入双曲线方程,化简整理得,

    则,.
    要使直线与双曲线的右支有两个不同的交点A和B,则应满足
    即解得.
    由,得,故,
    所以.
    又,
    所以点D的纵坐标为定值.
    【点睛】
    关键点睛:利用一元二次不等式的根与系数的关系进行求解是解题的关键.
    54.已知定点,定直线,动圆过点,且与直线相切.
    (1)求动圆的圆心轨迹的方程;
    (2)过焦点的直线与抛物线交于两点,与圆交于两点(,在轴同侧),求证:是定值.
    【答案】(1)
    (2)1
    【解析】
    【分析】
    (1)利用抛物线的定义先判定动点的轨迹形状,再求其标准方程;
    (2)设出直线方程,联立直线和抛物线的方程,得到关于的一元二次方程,利用根与系数的关系、抛物线的定义进行证明.
    (1)
    解:由题意,得动圆的圆心到点的距离等于到直线的距离,所以的轨迹是以点为焦点的抛物线,其轨迹方程为;
    (2)
    解:设经过焦点的直线为,
    联立,得;
    设,,则,
    且,;
    因为圆的圆心为(即抛物线的焦点),半径为,
    由抛物线的定义,得,,
    则,,
    所以

    即是定值,定值是1.
    55.如图,椭圆E:的左焦点为,右焦点为,离心率,过的直线交椭圆于A、B两点,且△的周长为8.

    (1)求椭圆E的方程;
    (2)设动直线l:与椭圆E有且只有一个公共点P,且与直线相交于点Q,试探究:在x轴上是否存在定点M,使得以PQ为直径的圆恒过点M?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.
    【答案】(1)
    (2)存在,定点
    【解析】
    【分析】
    (1)根据椭圆的定义及其离心率即可求出椭圆的方程;
    (2)直线与椭圆联立即可求出点的坐标,将与直线联立即可求出点的坐标,
    假设存在定点,使得以PQ为直径的圆恒过点M,即可知,对等式变形可得,可得.
    (1)
    由椭圆的定义可知△,的周长为,即,
    ∵,∴,
    又∵,∴,
    故椭圆C的方程为:,
    (2)
    将联立,消元可得,
    ∵动直线:与椭圆E有且只有一个公共点P,
    ∴,
    ∴,
    此时,,

    由得,
    假设在x轴上存在定点M,使得以PQ为直径的圆恒过点M,
    设,则,
    ,,

    整理得,
    对任意实数m,k恒成立,则,
    故在x轴上存在定点,使得以为直径的圆恒过点.
    56.已知椭圆C:经过点,其右顶点为A(2,0).
    (1)求椭圆C的方程;
    (2)若点P,Q在椭圆C上,且满足直线AP与AQ的斜率之积为.证明直线PQ经过定点,并求△APQ面积的最大值.
    【答案】(1)
    (2)证明见解析,定点,△APQ面积的最大值为.
    【解析】
    【分析】
    (1)根据题意可得,再结合,即可解出,从而得出椭圆C的方程;
    (2)依题可设,再将直线方程与椭圆方程联立,即可得到,然后结合,可找到的关系,从而可知直线PQ经过定点,于是△APQ面积等于,即可求出其最大值.
    (1)
    依题可得,,解得,所以椭圆C的方程为.
    (2)
    易知直线AP与AQ的斜率同号,所以直线不垂直于轴,故可设,,,由可得,,所以,,,而,即,化简可得,①,
    因为,所以,
    令可得,②,
    令可得,
    ③,
    把②③代入①得,,化简得,所以,
    或,,所以直线或,因为直线不经过点,所以直线经过定点.
    设定点,所以,
    ,因为,所以,
    设,所以,
    当且仅当即时取等号,即△APQ面积的最大值为.
    57.已知O为坐标原点,、为椭圆C的左、右焦点,,B为椭圆C的上顶点,以B为圆心且过、的圆与直线相切.
    (1)求椭圆C的标准方程;
    (2)已知M、N为椭圆C上两点,若直线BM和BN的斜率之和为-2.试探究:直线MN是否过定点;若是,求出该定点坐标,若不是,请说明理由.
    【答案】(1);
    (2)是,.
    【解析】
    【分析】
    (1)根据可求c,根据B为椭圆C的上顶点,以B为圆心且过、的圆与直线相切可求a,根据a、b、c关系即可求出b,于是可求椭圆标准方程;
    (2)当直线MN斜率存在时,设MN为,,,联立直线方程和椭圆方程,根据韦达定理和可求出k与m的关系,由此可判断MN是否结果定点,验证当MN斜率不存在时也满足题意即可.
    (1)
    依题意,c=1;
    ∵B为椭圆C的上顶点,以B为圆心且过、的圆与直线相切,
    ∴a=,
    ∴,
    ∴椭圆C的标准方程为:.
    (2)
    直线MN斜率存在时,设MN:,,,
    联立:得:,
    ,,,
    由得,,
    整理得,,
    则,化简得,,
    ∴直线MN:,
    ∴直线l过定点.
    验证:当直线MN斜率不存在时,方程为,与椭圆C的交点为,满足.
    综上,直线l过定点.
    58.已知抛物线的焦点在轴上,过且垂直于轴的直线交于(点在第一象限),两点,且.
    (1)求的标准方程.
    (2)已知为的准线,过的直线交于,(,异于,)两点,证明:直线,和相交于一点.
    【答案】(1)
    (2)证明见解析
    【解析】
    【分析】
    (1)根据直线过点且垂直于轴交抛物线于,两点,且,可求出,便可得出抛物线的标准方程.
    (2)根据直线与抛物线的交点联立方程,求出,直线方程,代入准线的横坐标,利用,分别与准线相交的纵坐标相等,可知直线,和相交于一点.
    (1)
    解:设抛物线的标准方程为,则
    将代入,可得
    所以,则
    所以抛物线的标准方程失.
    (2)
    证明:由(1)可知,,设直线的方程为,
    联立则
    设,,则,
    直线的方程为,即.
    令,解得;
    直线的方程为,即.
    令,解得,
    因为,
    所以直线,和相交于一点.
    59.“工艺折纸”是一种把纸张折成各种不同形状物品的艺术活动,在我国源远流长,某些折纸活动蕴含丰富的数学内容,例如:用一张圆形纸片,按如下步骤折纸(如下图1)
    步骤1:设圆心是,在圆内异于圆心处取一点,标记为;
    步骤2:把纸片折叠,使圆周正好通过点;
    步骤3:把纸片展开,并留下一道折痕;
    步骤4:不停重复步骤2和3,就能得到越来越多的折痕(如图2).

    (1)已知这些折痕所围成的图形是一个椭圆.若取半径为的圆形纸片,设定点到圆心的距离为2,按上述方法折纸.以点所在的直线为轴,线段的中垂线为轴,建立坐标系,求折痕所围成的椭圆(即图1中点的轨迹)的标准方程.
    (2)经过椭圆的左焦点作直线,且直线l交椭圆于两点,问轴上是否存在一点,使得为常数,若存在,求出坐标及该常数,若不存在,说明理由.
    【答案】(1)
    (2)存在点,使得为常数,这个常数为.
    【解析】
    【分析】
    (1)以所在的直线为轴,的中点为原点建立平面直角坐标系,根据椭圆的定义,求出的值,根据求出的值,再由求出的值即可得椭圆的方程;
    (2)假设存在点,使得为常数,则当直线的斜率存在时,设直线的方程为,,再联立方程,结合韦达定理与向量的数量积运算的坐标表示得,进而得,此时;
    最后在验证直线的斜率不存在时满足条件即可.
    (1)
    解:如图,以所在的直线为轴,的中点为原点建立平面直角坐标系.
    设为椭圆上一点,
    由题意可知,
    所以点轨迹是以为左右焦点,长轴长的椭圆,                           
    因为,,所以,,则,
    所以椭圆的标准方程为;
    (2)
    解:由题知,,假设存在点,使得为常数,
    当直线的斜率存在时,设直线的方程为,,
    则联立方程得,
    所以,
    因为
    所以


    因为为常数,故与无关,
    所以,即,此时;
    所以,当直线的斜率不存在时,直线的方程为,此时,
    所以,
    当时,,
    综上,在轴上存在一点,使得为常数,这个常数为.
    60.已知F为抛物线的焦点,点M在抛物线C上,O为坐标原点,的外接圆与抛物线C的准线相切,且该圆周长为.
    (1)求抛物线C的方程;
    (2)设,B是抛物线C上一点,且,直线与直线交于点Q,过点Q作轴的垂线交抛物线C于点N,证明:直线恒过一定点,并求出该定点的坐标.
    【答案】(1)
    (2)证明见解析,定点的坐标为
    【解析】
    【分析】
    (1)根据圆心到准线的距离得圆半径,再由圆周长建立方程求出p即可;
    (2)设,求出直线AB的方程,与联立求出N点坐标,点斜式求出直线BN方程,可得出直线所过定点.
    (1)
    设外接圆的半径为r,圆心为O
    易知圆心O在线段的中垂线上,
    且圆心到准线的距离,
    所以由,解得,
    所以抛物线C的方程为:;
    (2)
    设,由题意知,,
    则直线的方程:,即,
    与联立:,得,
    由题意知:,        

    则直线的方程:,
    所以当时恒成立,
    所以直线恒过定点
    61.已知抛物线的焦点为,点为坐标原点,一条直线过定点与抛物线相交于、两点,且.

    (1)求抛物线方程;
    (2)连接,并延长交抛物线于、两点,设和的面积分别为和,则是否为定值?若是,求出其值;若不是,请说明理由.
    【答案】(1);
    (2)存在定值,定值为.理由见解析.
    【解析】
    【分析】
    (1)根据题意设出直线方程,利用平面向量互相垂直的性质,结合一元二次方程根与系数关系进行求解即可;
    (2)根据三角形面积公式,结合(1)中的方法进行求解即可.
    (1)
    设直线的方程为:,
    与抛物线方程联立为:,设,
    所以,因为,
    所以,
    化简得:,把代入得:
    ,所以抛物线的方程为;
    (2)
    抛物线的焦点,
    设直线的方程为:,
    与抛物线方程联立为:,设,
    所以,即,
    设,同理可得:,即,
    ,因为,所以,
    因为,所以,
    而,,,
    所以,因此为定值,定值为.
    【点睛】
    关键点睛:利用一元二次根与系数的关系是解题的关键.
    62.已知抛物线的焦点为,点为坐标原点,一条直线过定点与抛物线相交于、两点,且.

    (1)求抛物线方程;
    (2)连接,并延长交抛物线于、两点,求证:直线过定点.
    【答案】(1)
    (2)证明见解析
    【解析】
    【分析】
    (1)设直线的方程为,,,联立直线与抛物线方程,消元、列出韦达定理,由,可得,即可得到,代入解得,即可得解;
    (2)设点,,,的纵坐标依次为,,,,设直线的方程为,联立直线与抛物线方程,消元、列出韦达定理,即可得到,同理可得,即可得到,再设直线方程为,联立直线与抛物线方程,利用韦达定理,求出,即可得到直线过定点坐标;
    (1)
    解:设直线的方程为,它与抛物线的两个交点为和,
    联立直线与抛物线方程,消去得:,
    ∴,①     ,②
    ∵,∵,即,
    ∴,,∴,
    所以抛物线方程为.
    (2)
    解:设点,,,的纵坐标依次为,,,,设直线的方程为,
    联立方程,消去得:,
    ∴,同理,
    由(1)中②可知:,∴,
    设直线方程为,联立方程,消去得:,则有,即,因此直线过点.
    63.动点P在圆E:上运动,定点F(1,0),线段PF的垂直平分线与直线PE的交点为Q.
    (1)求Q的轨迹C的方程;
    (2)若M,N是轨迹C上异于H(1,)的两点,直线HM,HN的斜率分别为k1,k2,且k1+k2=-1,HD⊥MN,D为垂足.是否存在定点S,使得|DS|为定值?若存在,请求出S点坐标及|DS|的值.若不存在,请说明理由.
    【答案】(1)
    (2)存在,S(,),
    【解析】
    【分析】
    (1)连接QF,由椭圆的定义可得点Q的轨迹是以E,F为焦点,长轴长为4的椭圆,进而可得结果;
    (2)设出直线MN的方程并与椭圆方程联立,写出韦达定理,求出的表达式,并令其等于,可得一个方程,然后因式分解讨论因式为0的情况,并求出对应的定点,即可求解.
    (1)
    连接QF,
    根据题意,|QP|=|QF|,
    则|QE|+|QF|=|QE|+|QP|=4>|EF|=2,
    故动点Q的轨迹是以E,F为焦点,长轴长为4的椭圆,
    设其方程为
    可知a=2,c=1,
    ∴,
    所以点Q的轨迹C的方程为
    (2)
    设M(x1,y1),N(x2,y2),
    由题意可得直线MN的斜率存在,则可设直线MN的方程为,
    代入椭圆方程可得:,
    则,得,
    且,
    所以



                 
    由k1+k2=-1得:,
    即,                 
    当,直线
    令x=1,则y=,显然过定点(1,),舍去                 
    当4k+m=0,直线y=kx一4k=k(x-4),令x=4,
    则y=0,直线过定点T(4,0),
    此时,,解得,存在直线过定点T(4,0).                      
    当S为H,T的中点时,则S(,),             
    此时
    ∴存在定点S(,),使得为定值.            

    64.已知椭圆的焦距为,左、右焦点分别是,其离心率为,圆与圆相交,两圆交点在椭圆上.
    (1)求椭圆的方程;
    (2)设直线不经过点且与椭圆相交于两点,若直线与直线的斜率之和为,证明:直线过定点.
    【答案】(1)
    (2)证明见解析
    【解析】
    【分析】
    (1)根据题意列出等式,求得 ,即得答案;
    (2)考虑直线斜率是否存在,存在时,设出直线方程并和椭圆方程联立,得到根与系数的关系,结合直线与直线的斜率之和为化简整理可得参数之间的关系式,即可证明结论.
    (1)
    由题意得,
    由圆与圆相交,两圆交点在椭圆上,
    可知:,又,
    解得:
    所以椭圆的方程为:.
    (2)
    证明:①当直线的斜率不存在时,设直线,

    由题意可知,且,设,
    因为直线的斜率之和为,所以,
    化简得,所以直线的方程为.
    ②当直线的斜率存在时,
    设方程为,
    联立消去,化简得.

    由题意可得,
    因为直线的斜率之和为,
    所以,




    化简整理得,
    当且仅当时,即 或且 时符合题意,
    直线的方程:,即,
    故直线过定点,
    综上①②可得直线过定点.
    【点睛】
    本题考查了椭圆方程的求法,以及直线和椭圆相交时的直线过定点问题,解答时要注意考虑直线斜率是否存在的情况,斜率存在时设出直线方程,和椭圆方程联立,得到根与系数的关系,然后结合条件得等式,化简即可,难点在于计算量较大并且运算繁琐,需要十分细心.
    65.已知双曲线的焦距为4,直线l:与交于两个不同的点D、E,且时直线l与的两条渐近线所围成的三角形恰为等边三角形.
    (1)求双曲线的方程;
    (2)若坐标原点O在以线段DE为直径的圆的内部,求实数m的取值范围;
    (3)设A、B分别是的左、右两顶点,线段BD的垂直平分线交直线BD于点P,交直线AD于点Q,求证:线段PQ在x轴上的射影长为定值.
    【答案】(1)
    (2)
    (3)证明见解析
    【解析】
    【分析】
    (1)列方程求得a、b,即可得到双曲线的方程;
    (2)把坐标原点O在以线段DE为直径的圆的内部,转化为,解不等式可得实数m的取值范围;
    (3)求得P、Q两点的坐标,得到,即可证明线段PQ在x轴上的射影长为定值.
    (1)
    当直线l:与C的两条渐近线围成的三角形恰为等边三角形,
    又双曲线的渐近线为,则
    又焦距为4,则,解得,,
    则所求双曲线的方程为.
    (2)
    设,,则,
    由,得,
    则,
    ,,,
    又坐标原点O在以线段DE为直径的圆内,
    则,即,即,
    即,则,
    即,则或,
    即实数m的取值范围.
    (3)

    设,则,
    直线BD的斜率为, 又,
    则直线PQ的方程为,即,
    直线AD的斜率为,直线AD的方程为,
    由,得,
    即点Q的横坐标为,则.
    故线段PQ在x轴上的射影长为定值.
    66.圆的离心率为,且过点,点分别为椭圆的左顶点和右顶点.
    (1)求椭圆的标准方程;
    (2)是否存在定点,对任意过点的直线(在椭圆上且异于两点),都有.若存在,则求出的值;若不存在,请说明理由.
    【答案】(1);
    (2)存在,.
    【解析】
    【分析】
    (1)由椭圆所过点、离心率和之间关系可构造方程组求得结果;
    (2)当直线斜率不存在时,求得坐标,可得;当直线斜率存在时,假设直线方程,结合韦达定理可求得点坐标,同理可求得点坐标,利用可整理得到,由此可确定;综合两种情况可得结论.
    (1)
    由题意得:,解得:,
    椭圆的标准方程为;
    (2)
    由(1)知:,;
    ①当直线斜率不存在时,由得:或,
    若,,
    则,,,解得:;
    若,,同理可求得:;
    ②当直线斜率存在时,设,,则;
    设直线,
    由得:,
    ,解得:,,
    又,同理可得:,,
    ,整理可得:,
    当时,恒成立;
    综上所述:存在满足题意的点,使得恒成立,此时.
    【点睛】
    关键点点睛:本题考查椭圆中存在定点满足某条件的问题,解题关键是能够将问题转化为两点与定点连线的斜率相等的关系,从而利用两点连线斜率公式构造关于变量的方程,由方程恒成立可求得结果.
    67.已知椭圆的上顶点到右顶点的距离为,离心率为,过椭圆左焦点作不与轴重合的直线与椭圆C相交于M,N两点,直线的方程为:,过点作垂直于直线m交直线于点E.
    (1)求椭圆C的标准方程;
    (2)①求证线段必过定点P,并求定点P的坐标;
    ②点O为坐标原点,求面积的最大值.
    【答案】(1)
    (2)①证明见解析; ;②
    【解析】
    【分析】
    (1)椭圆的上顶点到右顶点的距离为,离心率为,列出方程,求解,,得到椭圆的标准方程.
    (2)①设直线方程:,,,,,,联立直线与椭圆方程,利用韦达定理求解直线方程,然后得到定点坐标.
    ②由(1)中,利用弦长公式,求解三角形的面积表达式,然后求解最大值即可.
    (1)
    由题意可得:
    ,所以,.
    故椭圆的标准方程为.
    (2)
    证明:
    ①由题意知, ,
    设直线方程:,,,,,,
    联立方程,得,
    所以,,所以,
    又,所以直线方程为:,
    令,则.
    所以直线过定点.
    ②由(1)中,所以,
    又,
    所以,
    令,,则,
    令 ,当时, ,
    故在,上单调递增,
    则在,上单调递减,
    即在,上单调递减,
    所以时,.
    68.已知椭圆C:的左顶点是A,右焦点是,过点F且斜率不为0的直线与C交于M,N两点,B为线段AM的中点,O为坐标原点,直线AM与BO的斜率之积为.
    (1)求椭圆C的方程;
    (2)若直线AM和AN分别与直线交于P,Q两点,证明:以线段PQ为直径的圆恒过两个定点,并求出定点坐标.
    【答案】(1)
    (2)证明见解析,定点为和
    【解析】
    【分析】
    (1)设椭圆C的右顶点是,连接,可得,设,则,进而有,再联立椭圆中的关系求解即可;
    (2)设,写出直线AM,AN的方程,求出P,Q两点坐标,从而可得以线段PQ为直径的圆,再设直线MN的方程为,,联立直线MN与椭圆的方程,由韦达定理化简圆的方程,最后令求解即可得答案.
    (1)
    解:设椭圆C的右顶点是,连接,
    因为B,O分别是AM,的中点,所以,
    因为直线AM与BO的斜率之积为,所以.
    设,则,
    因为,,所以,
    所以,解得,
    所以椭圆C的方程为.


    (2)
    证明:设直线MN的方程为,,
    联立,整理得,,
    设,则,.
    由,知AM的方程为,则点P的坐标为,同理可得,点Q的坐标为.
    令,,则PQ中点的坐标为,,
    所以以PQ为直径的圆的方程为,
    即.



    所以以PQ为直径的圆的方程为.
    令,得或,
    故以线段PQ为直径的圆恒过x轴上的两定点,定点坐标分别为和.
    69.如图,已知椭圆,曲线与轴的交点为,过坐标原点的直线与相交于、,直线、分别与交于点、.

    (1)证明:以为直径的圆经过点;
    (2)记、的面积分别为、,若,求的取值范围.
    【答案】(1)证明见解析
    (2)
    【解析】
    【分析】
    (1)分析可知直线的斜率存在,设直线的方程为,设点、,将直线的方程与曲线的方程联立,列出韦达定理,利用斜率公式结合韦达定理计算得出,可得出,即可证得结论成立;
    (2)设的斜率为,则的方程为,将直线的方程分别与曲线、的方程联立,可求得点、的坐标,同理可得出点、的坐标,可求得、,进而可得出的表达式,利用基本不等式可求得的取值范围.
    (1)
    证明:若直线的斜率不存在,则该直线与轴重合,此时直线与曲线只有一个交点,不合乎题意.
    所以,直线的斜率存在,设直线的方程为.
    由得,
    设、,则、是上述方程的两个实根,
    于是,.
    又因为点,
    所以,
    所以,即,所以为直径的圆经过点.
    (2)
    解:由已知,设的斜率为,则的方程为,
    由解得或,则点的坐标为,
    又直线的斜率为,同理可得点的坐标为.
    所以,
    由得,解得或,
    则点的坐标为,
    又直线的斜率为,同理可得点的坐标,
    于是,
    因此,
    当时,即当时,等号成立,
    所以,所以的取值范围为.
    【点睛】
    方法点睛:圆锥曲线中取值范围问题的五种求解策略:
    (1)利用圆锥曲线的几何性质或判别式构造不等关系,从而确定参数的取值范围;
    (2)利用已知参数的范围,求新的参数的范围,解这类问题的核心是建立两个参数之间的等量关系;
    (3)利用隐含的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;
    (4)利用已知的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;
    (5)利用求函数值域的方法将待求量表示为其他变量的函数,求其值域,从而确定参数的取值范围.
    70.已知为椭圆的左焦点,直线与C交于A,B两点,且的周长为,面积为2.

    (1)求C的标准方程;
    (2)若关于原点的对称点为Q,不经过点P且斜率为的直线l与C交于点D,E,直线PD与QE交于点M,证明:点M在定直线上.
    【答案】(1)
    (2)证明见解析
    【解析】
    【分析】
    (1)将代入曲线C的方程中求得,继而由三角形的面积公式得.再由椭圆的对称性和椭圆的定义得,由此可求得C的标准方程;
    (2)设,,直线l的方程为,,联立直线l与椭圆C的方程,并消去y得,得出直线PD的方程,直线QE的方程,联立直线PD与直线QE的方程,求得点M的坐标,继而求得,可得证.
    (1)
    解:将代入中,解得,则,
    所以的面积为,所以.①
    设C的右焦点为,连接,由椭圆的对称性可知,
    所以的周长为,所以,②
    由①②解得,,
    所以C的标准方程为.
    (2)
    解:设,,直线l的方程为,,联立直线l与椭圆C的方程,并消去y得,
    则,得且,且,
    ,,
    所以直线PD的方程为,即,
    直线QE的方程为,即,
    联立直线PD与直线QE的方程,得,
    得,,所以
    .
    所以,即点M在定直线上.
    【点睛】
    方法点睛:直线与圆锥曲线的位置关系问题是高考命题的热点,解决此类问题要做好两点:一是转化,把题中的已知条件和所求准确转化为代数中的数与式,即形向数的转化;二是设而不求,即联立直线方程与圆锥曲线方程,利用根与系数的关系求解.
    71.已知椭圆的焦距为2,点在C上.
    (1)求C的方程;
    (2)若过动点P的两条直线,均与C相切,且,的斜率之积为-1,点,问是否存在定点B,使得?若存在,求出点B的坐标;若不存在,请说明理由.
    【答案】(1);
    (2)存在,点.
    【解析】
    【分析】
    (1)根据给定条件可得椭圆C的二焦点坐标,利用椭圆定义求出椭圆的长轴长即可计算作答.
    (2)设出过点的直线方程,与椭圆C的方程联立,由判别式探求出的关系即可推理作答.
    (1)
    由题意知,椭圆C的半焦距,焦点分别为,,
    由椭圆定义得:椭圆长轴长,即,,
    所以椭圆C的方程为.
    (2)
    设点,显然,过点P的直线方程为,
    由消去y并整理得:,
    因为直线l与C相切,则,得,
    即,设直线,的斜率分为,,显然,是上述关于k的一元二次方程的两个根,
    则,化简得,即点P到坐标原点O的距离,
    故点P在以O为圆心,为半径的圆上,并且是动点,而点A为该圆上一定点,
    则当满足时,AB为圆O的直径,即点,
    所以存在点满足题意.
    【点睛】
    思路点睛:涉及动直线与圆锥曲线相交满足某个条件问题,设出直线方程并与圆锥曲线方程联立,结合已知条件及韦达定理推理求解.
    72.已知双曲线的右焦点为,点F到C的渐近线的距离为1.
    (1)求C的方程.
    (2)若直线与C的右支相切,切点为P,与直线交于点Q,问x轴上是否存在定点M,使得?若存在,求出M点坐标;若不存在,请说明理由.
    【答案】(1)
    (2)存在定点
    【解析】
    【分析】
    (1)先由题意求出C的渐近线方程,,再根据点F到渐近线的距离为1求出b,得,即可得C的方程;
    (2)先由题意判断直线的斜率存在,设出的方程,与C的方程联立,根据直线与C相切求得点P的坐标,再根据题意求出点Q的坐标,假设存在点M满足题意,设出点M的坐标,根据并借助向量的数量积将问题转化为点的坐标之间的关系,化简求解,即可得到结果.
    (1)
    解:由题意,双曲线的渐近线方程为,
    又由双曲线的右焦点为,可得,
    所以到渐近线的距离,
    所以,所以C的方程为.
    (2)
    解:由题意易知直线的斜率存在,设其方程为,
    联立与C的方程,消去y,得,
    因为直线与C的右支相切,所以,(双曲线右支上的点需满足的条件)

    得,则,
    设切点,则,

    设,因为Q是直线与直线的交点,所以,,
    假设x轴上存在定点,使得,




    故存在,使得,即,
    所以x轴上存在定点,使得.
    73.已知椭圆经过点,左顶点为,右焦点为,已知点,且,,三点共线.
    (1)求椭圆的方程;
    (2)已知经过点的直线l与椭圆交于,两点,过点作直线的垂线,垂足为,求证:直线过定点.
    【答案】(1)
    (2)证明见解析
    【解析】
    【分析】
    (1)根据题意,列出方程组,求得的值,即可求得椭圆的方程;
    (2)分别当和时,求得直线的方程,联立方程组,求得交点坐标,设直线的方程为,联立方程组求得,求得直线的方程,令,结合化简得到,即可求解.
    (1)
    解:由题意,将点代入椭圆的方程,可得,
    又由是轴上一点,且三点共线,
    可得所以,解得,
    代入,可得 ,所以椭圆的方程为.
    (2)
    解:当时,此时直线的方程为,
    联立方程组,解得或,可得,
    此时,直线的方程为,
    当时,同理可得,此时,
    可得直线的方程为,
    由,解得,即两直线的交点为,
    下面证明直线经过轴上定点.
    设直线的方程为,
    联立方程组,整理得,
    设,则,
    所以直线的方程:.
    令,可得
    .        
    因为,
    所以.
    所以直线过定点.
    74.已知点在抛物线上.
    (1)求抛物线E的方程;
    (2)直线都过点的斜率之积为,且分别与抛物线E相交于点A,C和点B,D,设M是的中点,N是的中点,求证:直线恒过定点.
    【答案】(1)
    (2)证明见解析
    【解析】
    【分析】
    (1)将点坐标代入求解抛物线方程;(2)设出直线方程,表达出的坐标,求出直线的斜率,利用直线斜率之积为-1,求出直线恒过的定点,从而证明出结论.
    (1)
    ∵点在抛物线上,
    ∴,
    ∴解得:,
    ∴抛物线E的方程为:.
    (2)
    由分别与E相交于点A,C和点B,D,且由条件知:两直线的斜率存在且不为零.
    ∴设
    由得:          
    设,则,∴,又,即
    同理可得:          
    ∴,

    即:,
    ∵的斜率之积为,
    ∴,即,
    ∴,
    即直线过定点.
    75.已知椭圆的长轴长为,且过点
    (1)求的方程:
    (2)设直线交轴于点,交C于不同两点,,点与关于原点对称,,为垂足.问:是否存在定点,使得为定值?
    【答案】(1)
    (2)存在
    【解析】
    【分析】
    (1)利用待定系数法求方程;
    (2)联立方程组,结合韦达定理可得直线恒过定点,进而求解.
    (1)
    依题意知,即
    所以的方程可化为,将点代入得,
    解得,
    所以椭圆方程为;
    (2)
    设点,,
    联立得,,
    ,解得,
    ,,
    注意到,,三点共线,,




    当,解得,
    因为,所以,此时,满足,
    故存在定点,使得等于定值.
    【点睛】
    解决直线与椭圆的综合问题时,要注意:
    (1)注意观察应用题设中的每一个条件,明确确定直线、椭圆的条件;
    (2)强化有关直线与椭圆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.
    76.已知椭圆,A、B分别为椭圆C的右顶点、上顶点,F为椭圆C的右焦点,椭圆C的离心率为,的面积为.
    (1)求椭圆C的标准方程;
    (2)点P为椭圆C上的动点(不是顶点),点P与点M,N分别关于原点、y轴对称,连接MN与x轴交于点E,并延长PE交椭圆C于点Q,则直线MP的斜率与直线MQ的斜率之积是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
    【答案】(1)
    (2)是定值,定值为
    【解析】
    【分析】
    (1)根据椭圆的离心率可得到a,b,c的关系,再结合的面积可得到,由此解得a,b,可得答案.
    (2)设直线方程,并联立椭圆方程,得到根与系数的关系式,结合直线MP的斜率与直线MQ的斜率之积,代入化简可得答案.
    (1)
    由题意得,则,.
    的面积为,则.
    将,代入上式,得,则,,
    故椭圆C的标准方程为.
    (2)
    由题意可知直线PQ的斜率一定存在,
    设直线PQ的方程为,设,,则,,,
    联立方程,得,
    ∴,
    ∴,
    ∴, ,
    ∵,

    ∴为定值.
    【点睛】
    本题考查了椭圆方程的求法以及直线和椭圆的位置关系,综合考查了学生分析问题,解决问题以及计算方面的能力和综合素养,解答的关键是理清解决问题的思路,并能正确地进行计算.
    77.已知抛物线C:的焦点为F,为C上一点,直线l交C于M,N两点(与点S不重合).
    (1)若l过点F且倾斜角为60°,(M在第一象限),求C的方程;
    (2)若,直线SM,SN分别与y轴交于A,B两点,且,判断直线l是否恒过定点?若是,求出该定点;若否,请说明理由.
    【答案】(1)
    (2)直线l恒过定点.
    【解析】
    【分析】
    (1)由已知条件,利用点斜式写出直线l的方程,然后与抛物线方程联立,求出点的横坐标,进而根据焦半径公式即可求解;
    (2)设直线的方程为,点,将直线的方程与抛物线联立,根据已知条件及韦达定理找到、之间的关系即可求解.
    (1)
    解:抛物线C:的焦点为,
    因为l过点F且倾斜角为60°,所以,
    联立,可得,解得或,
    又M在第一象限,所以,
    因为,所以,解得,
    所以抛物线C的方程为;
    (2)
    解:由已知可得抛物线C的方程为,点,
    设直线的方程为,点,
    将直线的方程与抛物线联立得,
    所以,,
    直线的方程为,
    令求得点的纵坐标为,同理求得点的纵坐标为,
    由,化简得,
    将上面式代入得,即,
    所以直线的方程为,即,
    所以直线过定点.
    78.已知圆过点,且与直线相切.
    (1)求圆心的轨迹的方程;
    (2)过点作直线交轨迹于、两点,点关于轴的对称点为,过点作,垂足为,在平面内是否存在定点,使得为定值.若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
    【答案】(1);
    (2)存在定点,使得,点.
    【解析】
    【分析】
    (1)设出点M的坐标,利用给定条件列式化简作答.
    (2)设出直线的方程,与轨迹的方程联立,探求出直线所过定点,再推理计算作答.
    (1)
    设圆心,依题意,,化简整理得:,
    所以圆心的轨迹的方程是:.
    (2)
    依题意,直线的斜率存在且不为0,设直线的方程为:,,则,,
    由抛物线对称性知,点在轨迹C上,直线的斜率为,
    直线的方程为:,化简整理得:,
    由消去x并整理得:,则有,
    直线的方程化为:,因此直线恒过定点,
    因于点Q,于是得是直角三角形,且点是斜边的中点,则恒有,
    令点为E,从而有,
    所以存在定点,使得为定值,点E坐标为.
    【点睛】
    思路点睛:涉及动直线与圆锥曲线相交满足某个条件问题,可设出直线方程,再与圆锥曲线方程联立,利用韦达定理并结合已知推理求解.
    79.已知椭圆:()的左、右顶点分别为,,为坐标原点,直线:与的两个交点和,构成一个面积为的菱形.
    (1)求的方程;
    (2)圆过,,交于点,,直线,分别交于另一点,.
    ①求的值;
    ②证明:直线过定点.
    【答案】(1)
    (2)①②证明见解析
    【解析】
    【分析】
    (1)由条件可得垂直平分,然后可得的值,然后可得直线与的交点坐标,然后可算出;
    (2)由条件可得为圆的直径,设,,则,然后可得的值,设直线的方程为(),,,联立椭圆与直线的方程消元,然后韦达定理可得,,然后由可求出的值,即可得到答案.
    (1)
    因为直线:与的两个交点和,构成的四边形是菱形,
    所以垂直平分,所以,.
    设为直线与的一个交点,则菱形的面积为.
    因为菱形的面积为,所以,解得,即.
    将点代入,得,又因为,所以.
    故的方程为.
    (2)
    ①由题意,得为圆的一条弦,且直线垂直平分该弦,
    故直线经过圆心,所以为圆的直径,因此,即.
    设,,则.
    注意到,,则.
    又因为,,所以.
    ②易知直线不可能平行于轴,则设直线的方程为(),,.
    由得.
    ,(*)
    ,.①
    因为,,所以,
    即,
    即.
    将①代入上式得,
    化简得,解得,满足(*),
    所以直线的方程为,
    故直线过定点.
    80.已知椭圆C:的离心率为,依次连接C四个顶点所得菱形的面积为4.
    (1)求椭圆C的标准方程;
    (2)若A(-2,0),直线l:与C交于 两点,且AP⊥AQ,试判断直线l是否过定点?若是,求出此定点的坐标;若不是,说明理由.
    【答案】(1)
    (2)是,过定点
    【解析】
    【分析】
    (1)根据已知条件列出关于a,b,c的方程,解出其值,可得椭圆方程;
    (2)联立直线和椭圆方程,得到根与系数的关系式,结合AP⊥AQ,得到
    ,将根与系数的关系式代入化简,即可得结论.
    (1)
    由已知,连接C的顶点所得四边形面积,
    又,解得:,,
    所以椭圆C的方程为.
    (2)
    设,,联立,
    消y可得,
    则有,即,
    ,,
    因为AP⊥AQ,所以,而,,
    故,




    解得或,
    当时,直线l方程为,过点A,不满足题意,
    当时,代入,
    故直线l方程为,过定点.
    【点睛】
    本题考查了椭圆方程的求解,以及直线和椭圆相交时过定点的问题,解答时要明确解答的思路,这点并不困难,难点在于联立方程后结合条件的化简运算,要十分细心.
    81.已知双曲线C:的渐近线方程为,过双曲线C的右焦点的直线与双曲线C分别交于左、右两支上的A、B两点.
    (1)求双曲线C的方程;
    (2)过原点O作直线,使得,且与双曲线C分别交于左、右两支上的点M、N.是否存在定值,使得?若存在,请求出的值;若不存在,请说明理由.
    【答案】(1)
    (2)存在,
    【解析】
    【分析】
    (1)由题意得到且,结合,求得的值,即可求得双曲线的方程;
    (2)由与同向,所以,设直线,联立方程组,结合韦达定理求得,利用弦长公式求得,根据,设,联立方程组求得,进而求得的值,得出结论.
    (1)
    解:因为双曲线C:的渐近线方程为,
    所以,即.
    又因为右焦点F的坐标为,所以,
    又由,解得,所以,
    所以双曲线C的方程为.
    (2)
    解:存在定值,使得.
    因为与同向,所以,
    由题意,可设直线,
    联立方程组,整理得,
    设,,可得,
    由直线分别交双曲线C的左、右两支于A、B两点,
    可得,即,
    可得,
    所以

    由,可设,
    由,整理得.
    设 ,则,所以,
    则,
    所以,故存在定值,使得.
    82.已知椭圆的长轴为双曲线的实轴,且椭圆C过点.
    (1)求椭圆C的标准方程;
    (2)点A,B是椭圆C上异于点P的两个不同的点,直线PA与PB的斜率均存在,分别记为,且,求证:直线AB过定点.
    【答案】(1)
    (2)证明见解析.
    【解析】
    【分析】
    (1)由条件可得、,即可得到答案;
    (2)当直线的斜率存在时,设其方程为,,联立直线与椭圆的方程消元,然后韦达定理得出,然后利用求出的关系,即可得到定点的坐标,然后再验证直线的斜率不存在时也过该定点即可.
    (1)
    因为椭圆的长轴为双曲线的实轴,
    所以,因为椭圆C过点,所以,所以
    所以椭圆C的标准方程为
    (2)
    当直线的斜率存在时,设其方程为,
    由可得
    所以
    所以


    化简可得
    所以
    当,即时,直线的方程为,过定点,不满足题意,
    当,即时,直线的方程为,过定点,
    当直线的斜率不存在时,设其方程为,
    由可得,所以
    所以,解得(舍)或
    也满足直线过定点
    综上:直线过定点
    83.在直角坐标系中,椭圆与直线交于M,N两点,P为MN的中点.
    (1)若,且N在x轴下方,求的最大值;
    (2)设A,B为椭圆的左、右顶点,证明:直线AN,BM的交点D恒在一条定直线上.
    【答案】(1)
    (2)证明见解析
    【解析】
    【分析】
    (1)利用三角形外角的性质,找到与直线MN,OP倾角的关系,从而找到斜率关系,联立直线MN与椭圆得到韦达定理,然后利用两角和差公式以及均值不等式求解即可.
    (2)利用坐标分别表示出直线AN,BM的方程,联立方程组可发现其两直线交点横坐标为定值.
    (1)
    设,.
    (1)记l的倾斜角为,OP的倾斜角为,则.
    由得,则
    所以,于是.故.
    所以,
    当且仅当,即时,取到“=” .
    所以的最大值为.
    (2)
    易知,.由题意知,,
    所以直线AN的方程为,
    直线BM的方程为.
    令,
    解之得

    所以点D恒在定直线上.
    84.已知双曲线的右焦点为,,,成等差数列,过的直线交双曲线于、两点,若双曲线过点.
    (1)求双曲线的标准方程;
    (2)过双曲线的左顶点作直线、,分别与直线交于、两点,是否存在实数,使得以为直径的圆恒过,若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
    【答案】(1)
    (2)存在,或
    【解析】
    【分析】
    (1)利用待定系数法求双曲线方程;
    (2)假设存在实数,使得以为直径的圆恒过,则,结合韦达定理可得的值.
    (1)
    由已知设双曲线方程为,又,,成等差数列,且双曲线过点,
    则,解得,,,
    故所求方程为,
    (2)
    由(1)得,设、方程分别为、,
    则,,
    因为以为直径的圆经过,所以即,
    即,
    设方程为,与联立得,
    设,,则,,
    所以,
    即,
    所以,
    ,解得或.
    85.如图,为椭圆上的三点,为椭圆的上顶点,与关于轴对称,椭圆的左焦点,且.

    (1)求椭圆的标准方程;
    (2)过椭圆的右焦点且与轴不重合的直线交椭圆于两点,为椭圆的右顶点,连接分别交直线于两点.试判断的交点是否为定点?若是,请求出该定点;若不是,请说明理由.
    【答案】(1);
    (2)直线与交点为定点.
    【解析】
    【分析】
    (1)由对称性和椭圆定义可求得,结合焦点坐标即可求得椭圆方程;
    (2)当直线斜率不存在时,可求得直线与交点为;假设当斜率存在时,直线与交点为,可利用,表示出,从而得到;将直线方程与椭圆方程联立,利用韦达定理验证知等式成立,从而假设成立.
    (1)
    与关于轴对称,,,解得:;
    椭圆的左焦点,,,
    椭圆的标准方程为:;
    (2)
    由(1)知:,,不妨设在轴上方;
    当直线斜率不存在时,,,
    直线,直线,,,
    ,,
    直线,即;直线:,即,
    由得:,直线与交点为;
    若直线与交点为定点,则该定点必为;
    假设当直线斜率存在时,直线与交点为,
    设,,
    直线:;直线:;
    令,则,,,,
    ,,
    整理可得:,两式作和得:;
    ,,
    设,
    由得:,,
    此时,满足题意;
    综上所述:直线与交点为定点.
    【点睛】
    思路点睛:本题考查直线与椭圆综合应用中的定点问题的求解,本题解题基本思路是在直接求解交点坐标非常困难的情况下,利用斜率不存在的情况首先确定所过定点坐标,进而验证在斜率存在时,两直线交点依然为该定点即可.
    86.已知椭圆:的左、右焦点分别为,,点在椭圆上,满足,且面积的最大值为.
    (1)求椭圆的方程;
    (2)点,点A,B在椭圆上,点N在直线:,满足,,试问是否为定值?若是,求出该定值,若不是,请说明理由.
    【答案】(1)
    (2)定值为,理由见解析.
    【解析】
    【分析】
    (1)由,得到,根据面积的最大值为,得到,结合,求得,即可求得椭圆的方程;
    (2)设过点的直线为,联立方程组得到,再联立两直线,求得,根据,,求得,进而结合韦达定理,化简得到,即可得到结论.
    (1)
    解:由椭圆:的左、右焦点分别为,,点在椭圆上,
    因为,可得,即,
    又由面积的最大值为,可得,即,
    因为,即,解得,
    所以椭圆的方程为.
    (2)
    解:由,,可得点四点共线,如图所示,
    设过点的直线方程为,即,
    联立方程组,整理得,
    设,则,
    联立方程组,可得,即,
    因为,,可得,
    所以



    所以为定值.

    87.如图,椭圆的两顶点,,离心率,过y轴上的点的直线l与椭圆交于C,D两点,并与x轴交于点P,直线与直线交于点Q.

    (1)当且时,求直线l的方程;
    (2)当点P异于A,B两点时,设点P与点Q横坐标分别为,,是否存在常数使成立,若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
    【答案】(1)或
    (2)存在,
    【解析】
    【分析】
    (1)先求得椭圆的方程,再以设而不求的方法即可求得直线l的方程;
    (2)先以设而不求的方法得到的解析式,再去计算是否为定值即可解决.
    (1)
    椭圆的方程,由题可得;
    由,结合,得,
    椭圆的标准方程:;
    当直线l的斜率不存在时,,与题意不符,
    故设直线l的方程为,代入椭圆方程
    整理得,设,,
    ,;

    解得.则直线l的方程为或.
    (2)
    当直线l的斜率不存在时,直线l与y轴重合,
    由椭圆的对称性可知直线与直线平行,不符合题意;
    由题意可设直线的方程:代入椭圆方程,
    得;设,,
    ,;

    直线的方程为②
    则直线的方程为③
    由②③得
    由①代入,得,
    解得,即;且知;(常数)
    即点P与点Q横坐标之积为定值4.故存在常数.
    88.在平面直角坐标系中,双曲线的离心率为,实轴长为4.

    (1)求C的方程;
    (2)如图,点A为双曲线的下顶点,直线l过点且垂直于y轴(P位于原点与上顶点之间),过P的直线交C于G,H两点,直线AG,AH分别与l交于M,N两点,若O,A,N,M四点共圆,求点P的坐标.
    【答案】(1)
    (2)
    【解析】
    【分析】
    (1)根据双曲线的离心率结合实轴长,可求得a,b,即得答案;
    (2)根据O,A,N,M四点共圆结合几何性质可推出,设,,,从而可以用点的坐标表示出t,再设直线,联立双曲线方程,利用根与系数的关系式,代入t的表达式中化简,可得答案.
    (1)
    因为实轴长为4,即,,
    又,所以,,
    故C的方程为.
    (2)
    由O,A,N,M四点共圆可知,,
    又,即,
    故,
    即,所以,
    设,,,
    由题意可知,则直线,直线,
    因为M在直线l上,所以,代入直线AG方程,可知,
    故M坐标为,所以,
    又,由,则,
    整理可得,
    当直线GH斜率不存在时,显然不符合题意,
    故设直线,代入双曲线方程:中,
    可得,所以,,


    所以,
    故,即,所以点P坐标为.
    【点睛】
    本题考查了双曲线方程的求解,以及直线和双曲线的位置关系的问题,解答时要注意明确点线的位置关系,能设相关点的坐标,从而表示出参数的表达式,再结合联立直线和双曲线方程,利用根与系数的关系式化简,难点在于较为繁杂的计算,要十分细心.
    89.如图所示,椭圆的右顶点为,上顶点为为坐标原点,.椭圆离心率为,过椭圆左焦点作不与轴重合的直线,与椭圆相交于两点.直线的方程为:,过点作垂线,垂足为.

    (1)求椭圆的标准方程;
    (2)①求证:直线过定点,并求定点的坐标;
    ②求面积的最大值.
    【答案】(1)
    (2)①证明见解析,定点;②
    【解析】
    【分析】
    (1)根据已知条件求得,由此求得椭圆的标准方程.
    (2)①设直线方程:,联立直线的方程与椭圆的方程,化简写出根与系数关系,求得直线的方程,并求得定点坐标.
    ②结合弦长公式求得面积的表达式,利用导数求得面积的最大值.
    (1)
    由题意可得:
    ,解得,
    故椭圆的标准方程为.
    (2)
    ①由题意知,,设直线方程:.

    联立方程,
    得,
    所以,
    所以,
    又,
    所以直线方程为:,
    令,
    则.
    综上:直线过定点.
    ②由(1)中,所以,
    又,
    所以,
    令,则,
    令,
    当时,,
    故在上单调递增,
    则在上单调递减,
    即在上单调递减,
    所以时,.
    90.已知椭圆的离心率为,且过点.
    (1)求椭圆C的标准方程;
    (2)过点且斜率为k的直线l与椭圆C交于M,N两点,且,若轴,求证:存在实数t,使得直线MG过y轴上的定点.
    【答案】(1)
    (2)证明见解析
    【解析】
    【分析】
    (1)列方程求得的值即可得到椭圆C的标准方程;
    (2)先以特例情况得到直线MG过y轴上的点,再去证明存在实数t,使得直线MG过y轴上的定点.
    (1)
    依题意,,解得,,
    故椭圆C的方程为.
    (2)
    当,,时,
    直线MG的方程为,交y轴于点;
    当,,时,
    直线MG的方程为,交y轴于点.
    若直线MG经过y轴上定点,则,
    即,直线MG交y轴于点.
    下面证明存在实数,使得直线MG经过y轴上定点.
    联立,消y整理,得,
    设,,则,.
    设点,所以直线MG的方程:.
    令,得.
    因为,所以.
    所以直线MG过定点.
    综上所述,存在实数,使得直线MG经过y轴上定点.
    91.已知椭圆的焦距为2c,左、右焦点分别是,,其离心率为,圆与圆相交,两圆的交点在椭圆E上.
    (1)求椭圆E的方程.
    (2)已知A,B,C为椭圆E上三个不同的点,O为坐标原点,且O为△ABC的重心.证明:△ABC的面积为定值.
    【答案】(1)
    (2)证明见解析
    【解析】
    【分析】
    (1)由题意得到,再由圆与圆相交,结合椭圆的定义得到,进而求得的值,即可求得椭圆方程;
    (2)当AB垂直于x轴时,得到,,求得;当AB与x轴不垂直时,设直线的直线方程为,联立方程组得到,结合弦长公式和点到直线的距离公式,求得,即可求解.
    (1)
    解:由椭圆得的离心率为,即,
    又由圆与圆,
    可得圆心分别为,半径分别为,
    因为圆与圆相交,两圆的交点在椭圆E上,
    可得,解得,则,
    可得,所以椭圆E的方程为.
    (2)
    证明:设,,
    当AB垂直于x轴时,,因为O为△ABC的重心,所以或.
    根据椭圆的对称性,不妨令,此时,,可得.
    当AB与x轴不垂直时,设直线的直线方程为,
    联立方程组,整理得,
    则,,
    设,则,.
    代入,得,
    又由,原点到的距离,
    所以

    所以,即的面积为定值.
    92.已知椭圆:的长轴长是短轴长的两倍,且过点.
    (1)求椭圆的方程.
    (2)设椭圆的下顶点为点,若不过点且不垂直于坐标轴的直线交椭圆于,两点,直线,分别与轴交于,两点.若,的横坐标之积是2,证明:直线过定点.
    【答案】(1);
    (2)证明见解析.
    【解析】
    【分析】
    (1)根据给定条件,列出关于a,b的方程求解作答.
    (2)设出直线l的方程及点P,Q的坐标并表示出点M,N的坐标,再联立l与E的方程,借助韦达定理计算作答.
    (1)
    依题意,,椭圆E方程为:,又椭圆过,于是有,解得,,
    所以椭圆的方程为.
    (2)
    由(1)知,依题意,设直线的方程为,,,
    直线的方程为,令,得点的横坐标为,同理得点的横坐标为,
    由消去y并整理得,,
    ,即,,,
    因此,
    ,即,解得,
    直线的方程为,过定点,
    所以直线过定点.
    【点睛】
    思路点睛:与圆锥曲线相交的直线过定点问题,设出直线的斜截式方程,与圆锥曲线方程联立,
    借助韦达定理求出直线斜率与纵截距的关系即可解决问题.
    93.已知抛物线的准线经过点,过点的直线与抛物线有两个不同的交点,点其中在抛物线上,且直线交轴于,直线交轴于.
    (1)求直线斜率的取值范围;
    (2)设为原点,若,求证:为定值.
    【答案】(1)
    (2)证明见解析.
    【解析】
    【分析】
    (1)根据抛物线的准线上的点求得,由此求得抛物线的方程.设出直线的方程并与抛物线方程联立,利用求得的取值范围.
    (2)根据直线的方程求得的坐标,结合求得为定值.
    (1)
    抛物线的准线经过点,
    所以,所以抛物线的方程为.
    设直线的方程为,
    由消去并化简得,
    由于直线与抛物线有两个不同的交点,所以且,
    由于在抛物线上,且,所以,所以,
    且直线不过点,即,
    所以直线斜率的取值范围是.
    (2)
    设,由(1)得,
    依题意可知直线的斜率存在,
    直线的方程为,令,
    即,同理可求得.
    ,由于,
    所以、,
    所以,
    所以
    所以


    为定值.
    94.已知椭圆C:的左,右顶点分别为A,B,且,椭圆C过点.
    (1)求椭圆C的标准方程;
    (2)斜率不为0的直线l与C交于M,N两点,若直线BM的斜率是直线AN斜率的两倍,探究直线l是否过定点?若过定点,求出定点的坐标;若不过定点,请说明理由.
    【答案】(1);
    (2)直线l过定点,理由见解析.
    【解析】
    【分析】
    (1)列出方程组,求出的值,求出椭圆方程;(2)设出直线l的方程,联立后得到两根之和,两根之积,由斜率关系得到方程,化简后得到,进而求出直线所过定点.
    (1)
    由题意得:,且,解得:,,所以椭圆方程为:.
    (2)
    直线l过定点,理由如下:由(1)得:,,设,联立椭圆方程得:,设,,则,,则,,由,化简得:,将,代入得:,由于不恒为0,所以,解得:,故过定点.
    【点睛】
    这道题目的难点是在根据斜率关系得到的方程时,通过整理不能整理出两根之和的对称形式,此时要适当的进行整理,通过凑出对称式,因式分解求出的关系或者的值,进而求出直线所过的定点.
    95.已知椭圆的左、右焦点分别为,,离心率,P为椭圆上一动点,面积的最大值为2.
    (1)求椭圆E的方程;
    (2)若C,D分别是椭圆E长轴的左、右端点,动点M满足,连结CM交椭圆于点N,O为坐标原点.证明:为定值;
    (3)平面内到两定点距离之比是常数的点的轨迹是圆.椭圆E的短轴上端点为A,点Q在圆上,求的最小值.
    【答案】(1);
    (2)见解析;
    (3).
    【解析】
    【分析】
    (1)结合离心率和面积的最大值列出关于的方程,解方程即可;
    (2)设直线CM方程,写出点M坐标,联立椭圆方程,求点N坐标,通过向量数量积计算即可;
    (3)设点坐标,借助点在圆上,将转化成,再借助椭圆定义将转化成,最后通过三点共线求出最小值.
    (1)
    当P为短轴端点时,的面积最大,,
    解得,
    故椭圆的方程为.
    (2)
    由(1)知,,
    设直线,,

    联立整理得,
    由得,,
    ,,
    故为定值4.
    (3)


    由题意,设,使,
    ,整理得,
    又点Q在圆上,解得,
    由椭圆定义得,,
    当三点共线时,有最小值.
    【点睛】
    (1)关键在于建立的方程;
    (2)关键在于设出直线方程,联立得出点N坐标;
    (3)关键在于利用题目中给出的圆的定义将转化成,再结合椭圆定义,将问题简化成共线问题.
    96.已知圆与x轴交于A,B两点,动点P满足直线与直线的斜率之乘积为.
    (1)求动点P的轨迹E的方程;
    (2)过点的直线l与曲线E交于M,N两点,则在x轴上是否存在定点Q,使得的值为定值?若存在,求出点Q的坐标和该定值;若不存在,请说明理由.
    【答案】(1),;
    (2)存在点使得为定值,理由见解析;
    【解析】
    【分析】
    (1)设出动点,利用直接法求解轨迹方程;(2)先求出直线l斜率为0时不合题意,得到直线斜率不等于0,从而设出直线l的方程,联立第一问求出的轨迹方程,利用韦达定理得到两根之和,两根之积,设出,求解,化简整理得到,从而得到存在点使得为定值.
    (1)
    令得:,不妨设,,则,整理得:,;动点P的轨迹方程E为,;
    (2)
    存在点,使得为定值,理由如下:
    当直线l斜率为0时,则直线l为,此时与,无交点,故不合题意,舍去,即直线l斜率不为0
    设,直线l设为,则与,联立得:,设,则,所以



    当即时,为定值,即存在点使得为定值;
    综上:存在点使得为定值.
    【点睛】
    圆锥曲线上是否存在点使某些量为定值的题目,经常考察,一般题目计算量大,且变量多,此时要抓住核心不变量,进行化简整理,主要方法是分离常数法,配方法等,本题中,将化简整理为是解题的关键所在.





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