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    【二轮复习】高考数学考点6-1 圆锥曲线中的非对称韦达定理问题(考点精练).zip

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    【二轮复习】高考数学考点6-1 圆锥曲线中的非对称韦达定理问题(考点精练).zip

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    这是一份【二轮复习】高考数学考点6-1 圆锥曲线中的非对称韦达定理问题(考点精练).zip,文件包含二轮复习高考数学考点6-1圆锥曲线中的非对称韦达定理问题原卷版docx、二轮复习高考数学考点6-1圆锥曲线中的非对称韦达定理问题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共41页, 欢迎下载使用。
    在一些定点、定值、定线问题中,还常出现需要证明类似为定值的情形,通过直线代换可得:,但此时式子并不能完全整理为韦达定理的形式,这种式子一般称为“非对称韦达定理”.或者在处理斜率比值的时候:
    我们明明求了韦达定理却无法代入,这时我们就需要通过所求得的韦达定理找到和之间的关系,将其中一个替换,常用手段是把乘法的替换成加法.
    这样的非对称形式,即韦达定理无法直接代入,可以通过韦达定理构造互化公式,先局部互化,然后可整理成对称型.
    具体办法:
    ①联立方程后得到韦达定理:代入之后进行代换消元解题.
    ②利用点在椭圆方程上代换
    题型一:利用非对称韦达定理思想解决定点问题
    【精选例题】
    【例1】已知双曲线的左顶点为A,右焦点为F,P是直线上一点,且P不在x轴上,以点P为圆心,线段PF的长为半径的圆弧AF交C的右支于点N.
    (1)证明:;
    (2)取,若直线PF与C的左、右两支分别交于E,D两点,过E作l的垂线,垂足为R,试判断直线DR是否过定点若是,求出定点的坐标;若不是,请说明理由.
    【答案】(1)证明见解析;(2)答案见解析
    【分析】(1)过N作l的垂线,垂足为H,且与圆弧AF交于点M,则,结合圆的知识可得,,设点,则,由,可得,即得(用双曲线的第二定义来说明,也可以),由相等弦长所对的圆心角相等,得,进而求解;(2)设直线PF的方程为,由题意可得,联立方程组,结合韦达定理可得,,由题知,直线DR的方程为,令,化简即可求解.
    【详解】(1)证明:过N作l的垂线,垂足为H,且与圆弧AF交于点M,则,
    连接AM,PM,NF.因为在圆P中,,所以.
    由题易知右焦点,设点,则,整理得.
    因为,
    所以,所以.
    【这里若学生用双曲线的第二定义来说明,也可以.见下:因为直线为双曲线的准线,根据双曲线的第二定义,可知,即,即得.】
    在圆P中,由相等弦长所对的圆心角相等,得,
    所以.
    (2)由题知双曲线,渐近线为:,右焦点为,
    直线PF的斜率不为0,设直线PF的方程为
    因为直线PF与C的左,右两支分别交于E,D两点,则.
    设,
    联立方程组,得,
    则.
    由题知,直线的方程为,
    令,得

    所以直线DR过定点.
    【跟踪训练】
    1.已知椭圆的中心为坐标原点,对称轴为坐标轴,且过点,,,为椭圆上关于轴对称的两点(不与点B重合),,直线与椭圆交于另一点,直线垂直于直线,为垂足.
    (1)求的方程;
    (2)证明:(i)直线过定点,(ii)存在定点,使为定值.
    【答案】(1);(2)(i)证明见解析;(ii)证明见解析.
    【分析】(1)设方程为,代入点的坐标,得出方程组,求解即得.
    (2)(i)设的方程为,与椭圆方程联立,根据韦达定理表示出坐标关系,得出的方程为,令,整理可得,即可得出定点;(ii)由已知可得,即可得出的轨迹,得出答案.
    【详解】(1)设的方程为,则,解得,
    所以的方程为.
    (2)(i)依题意,直线的斜率存在且不为0,设的方程为,
    设点,,则,
    由消去并整理得,则,
    ,,显然,
    直线的斜率,直线的方程为,
    令,则,
    所以直线恒过定点.
    (ii)令直线过的定点为点,由,在上,得,
    则点在以为直径的圆上,从而的中点为定点,使为定值.

    【点睛】思路点睛:设的方程为,与椭圆联立得出方程,根据韦达定理得出坐标关系.进而整理化简,即可得出定点坐标.
    2.椭圆C:的一个焦点为,且过点.
    (1)求椭圆C的标准方程和离心率;
    (2)若过点且斜率不为0的直线与椭圆C交于M,N两点,点P在直线上,且NP与x轴平行,求直线MP恒过的定点.
    【答案】(1)标准方程为C:,离心率为;(2)
    【分析】(1)法一:由题意可得,解方程即可求出,可求出椭圆C的标准方程和离心率;法二:由椭圆的定义求出,再结合求出,可求出椭圆C的标准方程和离心率;
    (2)设方程为,,,联立直线MN方程和椭圆的方程可得,表示出直线MP方程,对称性可知直线MP恒过的定点在x轴上,令,将代入化简即可得出答案.
    【详解】(1)法一:由题意,可得,
    则椭圆C的标准方程为C:,离心率为;
    法二:设椭圆的左焦点为,
    则由椭圆的定义知,
    所以,又,得,则椭圆C的标准方程为C:,
    离心率为;
    (2)因为直线MN过点且斜率不为0,
    所以设直线MN方程为,,,则,
    联立,消去x得,,
    所以,所以,
    直线MP方程为,由对称性可知直线MP恒过的定点在x轴上,
    所以令,得,且,
    所以,
    可得,直线MP恒过的定点.

    【点睛】方法点睛:求解直线过定点问题常用方法如下:
    (1)“特殊探路,一般证明”:即先通过特殊情况确定定点,再转化为有方向、有目的的一般性证明;
    (2)“一般推理,特殊求解”:即设出定点坐标,根据题设条件选择参数,建立一个直线系或曲线的方程,再根据参数的任意性得到一个关于定点坐标的方程组,以这个方程组的解为坐标的点即为所求点;
    (3)求证直线过定点,常利用直线的点斜式方程或截距式来证明.
    题型二:利用非对称韦达定理思想解决斜率定值问题
    【精选例题】
    【例1】椭圆的长轴长为4,且椭圆C过点.
    (1)求椭圆C的标准方程;
    (2)已知A、B为椭圆C的左、右顶点,过右焦点F且斜率不为0的直线交椭圆C于点M、N,直线与直线交于点P,记、、的斜率分别为、、,问是否是定值,如果是,求出该定值,如果不是,请说明理由.
    【答案】(1);(2)是定值2,理由见解析
    【分析】(1)先求出,将代入求出,得到椭圆方程;
    (2)设直线:,联立椭圆方程,设,得到两根之和,两根之积,表达出,,,计算出,将两根之积代入,化简得到,再代入两根之和,得到是定值2.
    【详解】(1)由题意得,解得,
    将代入椭圆方程中得,,解得,
    故椭圆方程为
    (2)因为,,所以,,,
    设直线:,
    联立与可得,,
    恒成立,
    设,则,
    直线:,令得,故,
    ,,,

    .

    为定值2.
    【点睛】定值问题常见方法:(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.
    【例2】已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右顶点分别为A,B,离心率为,点P为椭圆上一点.
    (1)求椭圆C的标准方程;
    (2)如图,过点C(0,1)且斜率大于1的直线l与椭圆交于M,N两点,记直线AM的斜率为k1,直线BN的斜率为k2,若k1=2k2,求直线l斜率的值.
    【答案】(1)+=1;(2).
    【分析】(1)由椭圆的离心率,和点P在椭圆上求出椭圆的标准方程;
    (2) 由椭圆的对称性可知直线l的斜率一定存在,设其方程为y=kx+1, 设M(x1,y1),N(x2,y2), 联立方程组消去y,再将k1=2k2用坐标表示,利用点在椭圆上和韦达定理求出直线l的斜率.
    【详解】(1)因为椭圆的离心率为,所以a=2c.
    又因为a2=b2+c2,所以b=c.
    所以椭圆的标准方程为+=1.
    又因为点P为椭圆上一点,所以+=1,解得c=1.
    所以椭圆的标准方程为+=1.
    (2) 由椭圆的对称性可知直线l的斜率一定存在,设其方程为y=kx+1.
    设M(x1,y1),N(x2,y2).
    联立方程组
    消去y可得(3+4k2)x2+8kx-8=0.
    所以由根与系数关系可知x1+x2=-,x1x2=-.
    因为k1=,k2=,且k1=2k2,所以=.
    即=. ①
    又因为M(x1,y1),N(x2,y2)在椭圆上,
    所以= (4-),= (4-). ②
    将②代入①可得:=,即3x1x2+10(x1+x2)+12=0.
    所以3+10+12=0,即12k2-20k+3=0.
    解得k=或k=,又因为k>1,所以k=.
    【点睛】本题考查直线与椭圆的位置关系,考查椭圆的标准方程和椭圆的几何性质,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
    【跟踪训练】
    1.已知点F为椭圆的右焦点,A,B分别为其左、右顶点,过F作直线l与椭圆交于M,N两点(不与A,B重合),记直线AM与BN的斜率分别为证明为定值.
    解析:方法1.先联,消x得,易知△>0,则.,代入目标信息得,稍作整理,即可得,为定值,得证.
    2.已知双曲线:的离心率为,点在双曲线上.过的左焦点F作直线交的左支于A、B两点.
    (1)求双曲线C的方程;
    (2)若,试问:是否存在直线,使得点M在以为直径的圆上?请说明理由.
    (3)点,直线交直线于点.设直线、的斜率分别、,求证:为定值.
    【答案】(1);(2)不存在,理由见解析;(3)证明见解析
    【分析】(1)根据题意列式求,进而可得双曲线方程;
    (2)设,,,联立方程,利用韦达定理可得,结合圆的性质分析判断;
    (3)用两点坐标表示出直线,得点坐标,表示出,结合韦达定理,证明为定值.
    【详解】(1)由题意,双曲线的离心率为,且在双曲线上,
    可得,解得,,所以双曲线的方程为.
    (2)双曲线的左焦点为,
    当直线的斜率为0时,此时直线为,与双曲线左支只有一个交点,舍去;
    当直线的斜率不为0时,设,
    联立方程组,消得,易得,
    由于过点作直线交的左支于两点,
    设,,则,,
    可得,
    因为,,


    即,可得与不相互垂直,
    所以不存在直线,使得点M在以为直径的圆上.
    (3)由直线,得,
    所以,又,
    所以

    因为,所以,且,
    所以,即为定值.

    【点睛】方法点睛:解答直线与双曲线的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去x(或y)建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系.涉及到直线方程的设法时,务必考虑全面,不要忽略直线斜率为0或不存在等特殊情形.强化有关直线与双曲线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.
    题型三:利用非对称韦达定理思想解决定直线问题
    【精选例题】
    【例1】已知为的两个顶点,为的重心,边上的两条中线长度之和为6.
    (1)求点的轨迹的方程.
    (2)已知点,直线与曲线的另一个公共点为,直线与交于点,试问:当点变化时,点是否恒在一条定直线上?若是,请证明;若不是,请说明理由.
    【答案】(1)(2)是,证明见解析
    【分析】(1)依题意,根据椭圆的定义可知的轨迹是以、为焦点的椭圆(不包括长轴的端点),从而求出椭圆方程;
    (2)设直线的方程为:,,,联立直线与椭圆方程,消元、列出韦达定理,即可得到,再求出直线、的方程,联立求出交点的横坐标,整理可得求出定直线方程.
    (1)
    解:因为为的重心,且边上的两条中线长度之和为6,
    所以,
    故由椭圆的定义可知的轨迹是以为焦点的椭圆(不包括长轴的端点),
    且,所以,
    所以的轨迹的方程为;
    (2)
    解:设直线的方程为:,,,
    联立方程得:,
    则,,
    所以,
    又直线的方程为:,
    又直线的方程为:,
    联立方程,解得,
    把代入上式得:,
    所以当点运动时,点恒在定直线上
    【例2】已知双曲线C的中心为坐标原点,左焦点为,离心率为.
    (1)求C的方程;
    (2)记C的左、右顶点分别为,,过点的直线与C的左支交于M,N两点,M在第二象限,直线与交于点P.证明:点在定直线上.
    【答案】(1);(2)证明见解析.
    【分析】(1)由题意求得的值即可确定双曲线方程;
    (2)设出直线方程,与双曲线方程联立,然后由点的坐标分别写出直线与的方程,联立直线方程,消去,结合韦达定理计算可得,即交点的横坐标为定值,据此可证得点在定直线上.
    【详解】(1)设双曲线方程为,由焦点坐标可知,
    则由可得,,
    双曲线方程为.
    (2)由(1)可得,设,
    显然直线的斜率不为0,所以设直线的方程为,且,
    与联立可得,且,
    则,

    直线的方程为,直线的方程为,
    联立直线与直线的方程可得:

    由可得,即,
    据此可得点在定直线上运动.
    【点睛】关键点点睛:求双曲线方程的定直线问题,意在考查学生的计算能力,转化能力和综合应用能力,其中根据设而不求的思想,利用韦达定理得到根与系数的关系可以简化运算,是解题的关键.
    【跟踪训练】
    1.已知圆,圆,动圆与圆和圆均相切,且一个内切、一个外切.
    (1)求动圆圆心的轨迹的方程.
    (2)已知点,过点的直线与轨迹交于两点,记直线与直线的交点为.试问:点是否在一条定直线上?若在,求出该定直线;若不在,请说明理由.
    【答案】(1);(2)点恒在定直线上
    【分析】(1)设动圆的圆心为,利用两圆外切和内切的关系得到,由椭圆的定义即可得到动点的轨迹,利用待定系数法求出方程即可;
    (2)设直线的方程为,直曲联立,结合韦达定理得到,求出直线与直线的方程,进而得到点满足的关系式,整理化简可得点恒在定直线上.
    【详解】(1)设点的坐标为,圆的半径为.
    由已知条件,得.
    ①当动圆与圆外切,与圆内切时,,
    从而.
    ②当动圆与圆内切,与圆外切时,,
    从而.
    综上可知,圆心的轨迹是以为焦点,6为长轴长的椭圆.
    易得圆与圆交于点与,
    所以动圆圆心的轨迹的方程为.
    (2)设直线的方程为,.
    联立直线与轨迹的方程,得
    消去并整理,得.
    所以,,
    则有.
    由已知条件,得直线的方程为,
    直线的方程为,
    则点的坐标满足.
    又,
    所以.
    把代入上式,得.
    故点恒在定直线上.
    2.已知椭圆:的左、右焦点分别为,,上顶点为,到直线的距离为,且.
    (1)求椭圆的标准方程;
    (2)若过且斜率为的直线与椭圆交于,两点,椭圆的左、右顶点分别为,,证明:直线与的交点在定直线上.
    【答案】(1);(2)证明见解析
    【分析】(1)首先求出直线的方程,利用点到直线的距离公式得到,再由,即可求出、,从而求出椭圆方程;
    (2)联立直线与椭圆方程,设,,消元,列出韦达定理,即可得到直线、的方程,设直线与的交点坐标为,求出,即可得解.
    【详解】(1)依题意可得直线的方程为,即,
    则到直线的距离为.
    又,,故,,
    所以椭圆的标准方程为.
    (2)由(1)得,所以直线的方程为,
    由可得,
    设,,显然,
    所以,,故.
    由(1)可得,,则直线的方程为,
    直线的方程为,
    设直线与的交点坐标为,则,


    解得,故直线与的交点在直线上.
    【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:
    (1)设直线方程,设交点坐标为、;
    (2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于(或)的一元二次方程,必要时计算;
    (3)列出韦达定理;
    (4)将所求问题或题中的关系转化为、的形式;
    (5)代入韦达定理求解.
    3.已知椭圆的长轴长为4,左、右顶点分别为A,B,经过点P(1,0)的动直线与椭圆相交于不同的两点C,D(不与点A,B重合).
    (1)求椭圆的方程及离心率;
    (2)若直线CB与直线AD相交于点M,判断点M是否位于一条定直线上?若是,求出该直线的方程;若不是,说明理由.
    【答案】(1)椭圆方程为,离心率为;(2)点在定直线上.
    【分析】(1)由长轴长求得得椭圆方程,然后由离心率公式离心率;
    (2)设动直线方程为,设,直线方程代入椭圆方程应用韦达定理得,写出直线方程,联立求得点横坐标,利用直线方程,及韦达定理的结果代入后可得,即为定直线方程.
    【详解】(1)由题意,,所以椭圆方程为,
    ,,则,离心率为;
    (2)由题意设动直线方程为,设,,
    由得,
    显然,
    直线方程为,直线方程为,
    联立方程组,得
    又,代入得,
    由,得,即,
    所以,
    所以点在定直线上.
    【点睛】方法点睛:椭圆中的定直线问题,可设出交点坐标为,设出动直线方程代入椭圆方程后应用韦达定理,然后由直线与椭圆的交点坐标求出相关的交点坐标,对这个坐标进行分析得出定直线方程,本题中对横坐标进行分析,代入交点坐标的关系及韦达定理的结果即得出结论,实际上本题可从对称性确定定直线与轴垂直,再坐标特殊值(如动直线与轴垂直)求得定直线方程,然后只要验证一般情形即可(这个寻找过程在解题中还不必反映出来).
    1.已知椭圆E的左、右焦点分别为,,点M在椭圆E上,,的周长为,面积为.
    (1)求椭圆E的方程.
    (2)设椭圆E的左、右顶点分别为A,B,过点的直线l与椭圆E交于C,D两点(不同于左右顶点),记直线AC的斜率为,直线BD的斜率为,问是否存在实常数,使得,恒成立?若成立,求出的值,若不成立,说明理由.
    【答案】(1)
    (2)存在实数
    【分析】(1)根据焦点三角形面积及周长列方程求出,即可写出椭圆方程;
    (2)先设直线,再和椭圆联立方程组,结合韦达定理及斜率公式计算化简求解即可.
    【详解】(1)依题意,得,即,
    解得,所以椭圆E的方程为.
    (2)
    依题意,可设直线l的方程为,
    联立方程,化简整理,得,
    易得恒成立,
    设,,由韦达定理,
    得,可得,
    于是

    故存在实数,使得恒成立.
    2.椭圆的左、右顶点分别为A,B,过左焦点的直线与椭圆交于C,D两点(其中C点位于x轴上方),当CD垂直于x轴时,
    (1)求椭圆的方程;
    (2)记直线AC,BD的斜率分别为,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)是定值,定值为3.
    【分析】(1)根据题意结合通径长即可求出椭圆的标准方程.
    (2)设出直线方程,与椭圆方程联立,得到根与系数关系,将表示出化简即可.
    【详解】(1)因为椭圆的左焦点为,
    所以,将代入,得,
    故,所以
    解得,所以,
    所以椭圆方程为.
    (2)
    因为直线CD过点, 且点C位于x轴上方,
    所以直线CD斜率不为0,设直线CD的方程为,
    联立消去x得,
    方程的判别式,
    设,由已知,
    于是,
    所以,
    又椭圆的左顶点A的坐标为,右顶点B的坐标为(2,0),
    所以,
    因为,
    所以,
    所以
    所以定值,定值为3.
    3.已知圆,圆,动圆与圆和圆均相切,且一个内切、一个外切.
    (1)求动圆圆心的轨迹的方程.
    (2)已知点,过点的直线与轨迹交于两点,记直线与直线的交点为.试问:点是否在一条定直线上?若在,求出该定直线;若不在,请说明理由.
    【答案】(1)
    (2)点恒在定直线上
    【分析】(1)设动圆的圆心为,利用两圆外切和内切的关系得到,由椭圆的定义即可得到动点的轨迹,利用待定系数法求出方程即可;
    (2)设直线的方程为,直曲联立,结合韦达定理得到,求出直线与直线的方程,进而得到点满足的关系式,整理化简可得点恒在定直线上.
    【详解】(1)设点的坐标为,圆的半径为.
    由已知条件,得.
    ①当动圆与圆外切,与圆内切时,,
    从而.
    ②当动圆与圆内切,与圆外切时,,
    从而.
    综上可知,圆心的轨迹是以为焦点,6为长轴长的椭圆.
    易得圆与圆交于点与,
    所以动圆圆心的轨迹的方程为.
    (2)设直线的方程为,.
    联立直线与轨迹的方程,得
    消去并整理,得.
    所以,,
    则有.
    由已知条件,得直线的方程为,
    直线的方程为,
    则点的坐标满足.
    又,
    所以.
    把代入上式,得.
    故点恒在定直线上.
    4.已知椭圆的长轴长为4,左、右顶点分别为A,B,经过点P(1,0)的动直线与椭圆相交于不同的两点C,D(不与点A,B重合).
    (1)求椭圆的方程及离心率;
    (2)若直线CB与直线AD相交于点M,判断点M是否位于一条定直线上?若是,求出该直线的方程;若不是,说明理由.
    【答案】(1)椭圆方程为,离心率为;
    (2)点在定直线上.
    【分析】(1)由长轴长求得得椭圆方程,然后由离心率公式离心率;
    (2)设动直线方程为,设,直线方程代入椭圆方程应用韦达定理得,写出直线方程,联立求得点横坐标,利用直线方程,及韦达定理的结果代入后可得,即为定直线方程.
    【详解】(1)由题意,,所以椭圆方程为,
    ,,则,离心率为;
    (2)由题意设动直线方程为,设,,
    由得,
    显然,

    直线方程为,直线方程为,
    联立方程组,得
    又,代入得,
    由,得,即,
    所以,
    所以点在定直线上.
    【点睛】方法点睛:椭圆中的定直线问题,可设出交点坐标为,设出动直线方程代入椭圆方程后应用韦达定理,然后由直线与椭圆的交点坐标求出相关的交点坐标,对这个坐标进行分析得出定直线方程,本题中对横坐标进行分析,代入交点坐标的关系及韦达定理的结果即得出结论,实际上本题可从对称性确定定直线与轴垂直,再坐标特殊值(如动直线与轴垂直)求得定直线方程,然后只要验证一般情形即可(这个寻找过程在解题中还不必反映出来).
    5.已知椭圆的左、右焦点分别为,,O为坐标原点,点在椭圆C上,且,直线过点且与椭圆C交于A,B两点.
    (1)求椭圆C的标准方程;
    (2)已知,,若直线,交于点D,探究:点D是否在某定直线上?若是,求出该直线的方程;若不是,请说明理由.
    【答案】(1)
    (2)点D在直线上.
    【分析】(1)利用两点距离公式可计算焦点坐标,待定系数法计算椭圆方程即可;
    (2)由题意先确定M、N位置,设直线与、坐标,联立直线与椭圆方程利用韦达定理得出、纵坐标关系式,再利用点、坐标表示直线、,法一、求出D点横坐标化简计算即可;法二、直接利用直线、方程作比计算为定值,计算即可.
    【详解】(1)设,,,
    则,
    则,解得(舍去),
    则,①
    代入点得,②
    联立①②,解得,,
    故椭圆C的标准方程为;
    (2)
    依题意,,,
    设直线,联立,
    整理得,

    设,,
    则,,
    所以.
    可设直线,直线,
    法一:联立


    故点D在直线上.
    法二:故,
    解得,
    故点D在直线上.
    【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:
    (1)设直线方程,设交点坐标为;
    (2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于(或)的一元二次方程,必要时计算;
    (3)列出韦达定理;
    (4)将所求问题或题中的关系转化为、(或、)的形式;
    (5)代入韦达定理求解.
    6.已知椭圆:,为椭圆的右焦点,三点,,中恰有两点在椭圆上.
    (1)求椭圆的标准方程;
    (2)设点为椭圆的左右端点,过点作直线交椭圆于,两点(不同于),求证:直线与直线的交点在定直线上运动,并求出该直线的方程.
    【答案】(1)
    (2)证明见解析,
    【分析】(1)由对称性得到点,在椭圆上,结合焦点坐标,得到方程组,求出,,求出椭圆方程;
    (2)设直线的方程为,联立椭圆方程,设,,,得到两根之和,两根之积,由和共线得到方程组,联立后得到,求出,得到交点在定直线上,并求出该直线的方程.
    【详解】(1)因为为椭圆的右焦点,所以①,
    由对称性得,点,在椭圆上,代入得②,
    联立①②解得,,,
    所以椭圆的标准方程为:.
    (2)由条件知直线与直线不重合,故直线的斜率不为0,

    设直线的方程为,
    联立,可得,
    设,,,
    则,,,
    由(1)可得,,
    由共线得:③,
    由共线得:④,
    由③÷④消去并整理得,,
    即,所以,
    综上所述,直线与直线的交点在定直线上运动.
    【点睛】定值问题常见方法:(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.
    7.已知是椭圆的左焦点,为坐标原点,为椭圆上任意一点,椭圆的离心率为,的面积的最大值为.
    (1)求椭圆的方程;
    (2),为椭圆的左,右顶点,点,当不与,重合时,射线交椭圆于点,直线,交于点,求的最大值.
    【答案】(1)
    (2)
    【分析】(1)根据条件,列出关于的方程,即可求解;(2)首先设直线的方程为,与椭圆方程联立,得到根与系数的关系,并利用坐标表示直线的方程,并且联立方程求点的轨迹方程,再利用两直线的倾斜角表示,利用斜率表示,再利用基本不等式即可求解.
    【详解】(1)由,解得,,所以椭圆的方程为.
    (2)由题知不与轴重合,设直线的方程为,
    联立方程组,消整理得,,
    设、,则,.
    因为的方程为,的方程为
    两直线方程联立得:
    因为.所以,解得.
    所以动点的轨迹方程为
    由椭圆的对称性不妨设,直线、的倾斜角为,,
    由图可知,且,因为,则,
    因为,,
    所以
    当且仅当时等号成立,此时,,所以的最大值为.

    【点睛】关键点点睛:本题考查直线与椭圆的位置关系,动点轨迹,第二问的关键是根据韦达定理,联立两直线方程可化简求得点的轨迹,再利用倾斜角表示.
    8.已知椭圆:的离心率为,右焦点为,,分别为椭圆的左、右顶点.
    (1)求椭圆的方程;
    (2)过点作斜率不为的直线,直线与椭圆交于,两点,记直线的斜率为,直线的斜率为,求证:为定值;
    (3)在(2)的条件下,直线与直线交于点,求证:点在定直线上.
    【答案】(1)
    (2)证明见解析
    (3)证明见解析
    【分析】(1)根据椭圆的几何性质列出方程组求出,即可得出椭圆的方程;
    (2)设,,直线的方程为,与椭圆方程联立得到,代入的表达式,即可得出为定值;
    (3)根据(1)中的结论,设,则,求出直线AP、BQ的方程,联立即可求出点M的坐标,从而可知其在定直线上.
    【详解】(1)依题可得,解得,所以,
    所以椭圆的方程为.
    (2)设,,因为直线过点且斜率不为,
    所以可设的方程为,代入椭圆方程得,
    其判别式,所以,.
    两式相除得,即.
    因为分别为椭圆的左、右顶点,所以点的坐标为,点的坐标为,
    所以,.
    从而.
    (3)由(1)知,设,则,
    所以直线的方程为,直线的方程为,
    联立可得,
    所以直线与直线的交点的坐标为,
    所以点在定直线上.
    【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:
    (1)设直线方程,设交点坐标为、;
    (2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于(或)的一元二次方程,必要时计算;
    (3)列出韦达定理;
    (4)将所求问题或题中的关系转化为、的形式;
    (5)代入韦达定理求解.

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