第18講圓錐曲線中的極點(diǎn)極線問題(高階拓展)(教師版)_第1頁
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文檔簡介

第18講圓錐曲線中的極點(diǎn)極線問題(高階拓展)(核心考點(diǎn)精講精練)2.命題規(guī)律及備考策略【命題規(guī)律】本節(jié)內(nèi)容是新高考卷的選考內(nèi)容,設(shè)題不定,難度中等或偏難,分值為512分【備考策略】1.理解、掌握圓錐曲線極點(diǎn)極線的定義2.理解、掌握圓錐曲線的極點(diǎn)極線問題及其相關(guān)計(jì)算【命題預(yù)測】本節(jié)內(nèi)容是新高考卷的??純?nèi)容,小題和大題都會(huì)作為載體命題,同學(xué)們要會(huì)結(jié)合公式運(yùn)算,需強(qiáng)化訓(xùn)練復(fù)習(xí)知識(shí)講解極點(diǎn)極線的定義如圖,設(shè)P是不在圓雉曲線上的一點(diǎn),過P點(diǎn)引兩條割線依次交圓錐曲線于四點(diǎn)E,F,G,H,連接EH,FG交于N,連接EG,FH交于M,則直線MN為點(diǎn)P對應(yīng)的極線.若P為圓雉曲線上的點(diǎn),則過P點(diǎn)的切線即為極線.

同理,PM為點(diǎn)N對應(yīng)的極線,PN為點(diǎn)M所對應(yīng)的極線.因而將△MNP稱為自極三點(diǎn)形.設(shè)直線MN其他定義對于圓錐曲線C:Axl:Ax0x+B?x0y+y0x2+C替換原則x0x極點(diǎn)極線的幾何意義(以橢圓為例)

已知橢圓方程:x2a2+y2b2=1,設(shè)點(diǎn)Px(2)當(dāng)點(diǎn)P在橢圓外時(shí),極線l與橢圓相交,且為由P點(diǎn)向橢圓所引切線的切點(diǎn)弦所在直線。(3)當(dāng)點(diǎn)P在橢圓內(nèi)時(shí),極線l與橢圓相離,極線l為經(jīng)過點(diǎn)P的弦在兩端點(diǎn)處的切線交點(diǎn)的軌跡,且極線l與以點(diǎn)P為中點(diǎn)的弦所在的直線平行。特別地:

(1)對于橢圓x2a2+y2b2=1,與點(diǎn)Px0,y0對應(yīng)的極線方程為x0考點(diǎn)一、極點(diǎn)極線在圓錐曲線中的應(yīng)用1.(2023·全國·高三專題練習(xí))閱讀材料:(一)極點(diǎn)與極線的代數(shù)定義;已知圓錐曲線G:,則稱點(diǎn)P(,)和直線l:是圓錐曲線G的一對極點(diǎn)和極線.事實(shí)上,在圓錐曲線方程中,以替換,以替換x(另一變量y也是如此),即可得到點(diǎn)P(,)對應(yīng)的極線方程.特別地,對于橢圓,與點(diǎn)P(,)對應(yīng)的極線方程為;對于雙曲線,與點(diǎn)P(,)對應(yīng)的極線方程為;對于拋物線,與點(diǎn)P(,)對應(yīng)的極線方程為.即對于確定的圓錐曲線,每一對極點(diǎn)與極線是一一對應(yīng)的關(guān)系.(二)極點(diǎn)與極線的基本性質(zhì)?定理①當(dāng)P在圓錐曲線G上時(shí),其極線l是曲線G在點(diǎn)P處的切線;②當(dāng)P在G外時(shí),其極線l是曲線G從點(diǎn)P所引兩條切線的切點(diǎn)所確定的直線(即切點(diǎn)弦所在直線);③當(dāng)P在G內(nèi)時(shí),其極線l是曲線G過點(diǎn)P的割線兩端點(diǎn)處的切線交點(diǎn)的軌跡.結(jié)合閱讀材料回答下面的問題:(1)已知橢圓C:經(jīng)過點(diǎn)P(4,0),離心率是,求橢圓C的方程并寫出與點(diǎn)P對應(yīng)的極線方程;(2)已知Q是直線l:上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)Q向(1)中橢圓C引兩條切線,切點(diǎn)分別為M,N,是否存在定點(diǎn)T恒在直線MN上,若存在,當(dāng)時(shí),求直線MN的方程;若不存在,請說明理由.【答案】(1),(2)存在,【分析】(1)根據(jù)題意和離心率求出a、b,即可求解;(2)利用代數(shù)法證明點(diǎn)Q在橢圓C外,則點(diǎn)Q和直線MN是橢圓C的一對極點(diǎn)和極線.根據(jù)題意中的概念求出點(diǎn)Q對應(yīng)的極線MN方程,可得該直線恒過定點(diǎn)T(2,1),利用點(diǎn)差法求出直線的斜率,即可求解.【詳解】(1)因?yàn)闄E圓過點(diǎn)P(4,0),則,得,又,所以,所以,所以橢圓C的方程為.根據(jù)閱讀材料,與點(diǎn)P對應(yīng)的極線方程為,即;(2)由題意,設(shè)點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(,),因?yàn)辄c(diǎn)Q在直線上運(yùn)動(dòng),所以,聯(lián)立,得,,該方程無實(shí)數(shù)根,所以直線與橢圓C相離,即點(diǎn)Q在橢圓C外,又QM,QN都與橢圓C相切,所以點(diǎn)Q和直線MN是橢圓C的一對極點(diǎn)和極線.對于橢圓,與點(diǎn)Q(,)對應(yīng)的極線方程為,將代入,整理得,又因?yàn)槎c(diǎn)T的坐標(biāo)與的取值無關(guān),所以,解得,所以存在定點(diǎn)T(2,1)恒在直線MN上.當(dāng)時(shí),T是線段MN的中點(diǎn),設(shè),直線MN的斜率為,則,兩式相減,整理得,即,所以當(dāng)時(shí),直線MN的方程為,即.2.(2022·全國·統(tǒng)考高考真題)已知橢圓E的中心為坐標(biāo)原點(diǎn),對稱軸為x軸、y軸,且過兩點(diǎn).(1)求E的方程;(2)設(shè)過點(diǎn)的直線交E于M,N兩點(diǎn),過M且平行于x軸的直線與線段AB交于點(diǎn)T,點(diǎn)H滿足.證明:直線HN過定點(diǎn).【答案】(1)(2)【分析】(1)將給定點(diǎn)代入設(shè)出的方程求解即可;(2)設(shè)出直線方程,與橢圓C的方程聯(lián)立,分情況討論斜率是否存在,即可得解.【詳解】(1)解:設(shè)橢圓E的方程為,過,則,解得,,所以橢圓E的方程為:.(2),所以,①若過點(diǎn)的直線斜率不存在,直線.代入,可得,,代入AB方程,可得,由得到.求得HN方程:,過點(diǎn).②若過點(diǎn)的直線斜率存在,設(shè).聯(lián)立得,可得,,且聯(lián)立可得可求得此時(shí),將,代入整理得,將代入,得顯然成立,綜上,可得直線HN過定點(diǎn)【點(diǎn)睛】求定點(diǎn)、定值問題常見的方法有兩種:①從特殊入手,求出定值,再證明這個(gè)值與變量無關(guān);②直接推理、計(jì)算,并在計(jì)算推理的過程中消去變量,從而得到定值.3.(北京·高考真題)已知橢圓:的離心率為,點(diǎn)和點(diǎn)都在橢圓上,直線交軸于點(diǎn).(Ⅰ)求橢圓的方程,并求點(diǎn)的坐標(biāo)(用,表示);(Ⅱ)設(shè)為原點(diǎn),點(diǎn)與點(diǎn)關(guān)于軸對稱,直線交軸于點(diǎn).問:軸上是否存在點(diǎn),使得?若存在,求點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,說明理由.【答案】(Ⅰ),;(Ⅱ)存在點(diǎn).【詳解】(Ⅰ)由于橢圓:過點(diǎn)且離心率為,,,橢圓的方程為.,直線的方程為:,令,;(Ⅱ),直線的方程為:,直線PB與x軸交于點(diǎn)N,令,則.設(shè),,,則,所以,(注:點(diǎn)在橢圓上,),則,存在點(diǎn)使得.考點(diǎn):1.求橢圓方程;2.求直線方程及與坐標(biāo)軸的交點(diǎn);3.存在性問題.4.(全國·高考真題)設(shè)橢圓的右焦點(diǎn)為,過的直線與交于兩點(diǎn),點(diǎn)的坐標(biāo)為.(1)當(dāng)與軸垂直時(shí),求直線的方程;(2)設(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),證明:.【答案】(1)的方程為或;(2)證明見解析.【分析】(1)根據(jù)與軸垂直,且過點(diǎn),求得直線的方程為,代入橢圓方程求得點(diǎn)的坐標(biāo)為或,利用兩點(diǎn)式求得直線的方程;(2)方法一:分直線與軸重合、與軸垂直、與軸不重合也不垂直三種情況證明,特殊情況比較簡單,也比較直觀,對于一般情況將角相等通過直線的斜率的關(guān)系來體現(xiàn),從而證得結(jié)果.【詳解】(1)由已知得,的方程為.由已知可得,點(diǎn)的坐標(biāo)為或.所以的方程為或.(2)[方法一]:【通性通法】分類+常規(guī)聯(lián)立當(dāng)與軸重合時(shí),.當(dāng)與軸垂直時(shí),為的垂直平分線,所以.當(dāng)與軸不重合也不垂直時(shí),設(shè)的方程為,,則,直線、的斜率之和為.由得.將代入得.所以,.則.從而,故、的傾斜角互補(bǔ),所以.綜上,.[方法二]:角平分線定義的應(yīng)用當(dāng)直線l與x軸重合或垂直時(shí),顯然有.當(dāng)直線l與x軸不垂直也不重合時(shí),設(shè)直線l的方程為,交橢圓于,.由得.由韋達(dá)定理得.點(diǎn)A關(guān)于x軸的對稱點(diǎn),則直線的方程為.令,,則直線過點(diǎn)M,.[方法三]:直線參數(shù)方程的應(yīng)用設(shè)直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)).(*)將(*)式代入橢圓方程中,整理得.則,.又,則,即.所以.[方法四]:【最優(yōu)解】橢圓第二定義的應(yīng)用當(dāng)直線l與x軸重合時(shí),.當(dāng)直線l與x軸不重合時(shí),如圖,過點(diǎn)A,B分別作準(zhǔn)線的垂線,垂足分別為C,D,則有軸.由橢圓的第二定義,有,,得,即.由軸,有,即,于是,且.可得,即有.[方法五]:角平分線定理逆定理+極坐標(biāo)方程的應(yīng)用橢圓以右焦點(diǎn)為極點(diǎn),x軸正方向?yàn)闃O軸,得.設(shè)..所以,.由角平分線定理的逆定理可知,命題得證.[方法六]:角平分線定理的逆定理的應(yīng)用設(shè)點(diǎn)O(也可選點(diǎn)F)到直線的距離分別為,根據(jù)角平分線定理的逆定理,要證,只需證.當(dāng)直線l的斜率為0時(shí),易得.當(dāng)直線l的斜率不為0時(shí),設(shè)直線l的方程為:.由方程組得恒成立,..直線的方程為:.因?yàn)辄c(diǎn)A在直線l上,所以,故.同理,..因?yàn)?,所以,即.綜上,.[方法七]:【通性通法】分類+常規(guī)聯(lián)立當(dāng)直線l與x軸重合或垂直時(shí),顯然有.當(dāng)直線l與x軸不垂直也不重合時(shí),設(shè)直線l的方程為,交橢圓于,.由得.由韋達(dá)定理得.所以,故、的傾斜角互補(bǔ),所以.[方法八]:定比點(diǎn)差法設(shè),,所以,由作差可得,,所以,,又,所以,,故,、的傾斜角互補(bǔ),所以.當(dāng)時(shí),與軸垂直,為的垂直平分線,所以.故.【整體點(diǎn)評】(2)方法一:通過分類以及常規(guī)聯(lián)立,把角相等轉(zhuǎn)化為斜率和為零,再通過韋達(dá)定理即可實(shí)現(xiàn),是解決該類問題的通性通法;方法二:根據(jù)角平分線的定義可知,利用點(diǎn)關(guān)于軸的對稱點(diǎn)在直線上,證直線過點(diǎn)即可;方法三:利用直線的參數(shù)方程證明斜率互為相反數(shù);方法四:根據(jù)點(diǎn)M是橢圓的右準(zhǔn)線與x軸的交點(diǎn),用橢圓的第二定義結(jié)合平面幾何知識(shí)證明,運(yùn)算量極小,是該題的最優(yōu)解;方法五:利用橢圓的極坐標(biāo)方程以及角平分線定理的逆定理的應(yīng)用,也是不錯(cuò)的方法選擇;方法六:類比方法五,角平分線定理的逆定理的應(yīng)用;方法七:常規(guī)聯(lián)立,同方法一,只是設(shè)直線的方程形式不一樣;方法八:定比點(diǎn)差法的應(yīng)用.5.(全國·統(tǒng)考高考真題)已知A、B分別為橢圓E:(a>1)的左、右頂點(diǎn),G為E的上頂點(diǎn),,P為直線x=6上的動(dòng)點(diǎn),PA與E的另一交點(diǎn)為C,PB與E的另一交點(diǎn)為D.(1)求E的方程;(2)證明:直線CD過定點(diǎn).【答案】(1);(2)證明詳見解析.【分析】(1)由已知可得:,,,即可求得,結(jié)合已知即可求得:,問題得解.(2)方法一:設(shè),可得直線的方程為:,聯(lián)立直線的方程與橢圓方程即可求得點(diǎn)的坐標(biāo)為,同理可得點(diǎn)的坐標(biāo)為,當(dāng)時(shí),可表示出直線的方程,整理直線的方程可得:即可知直線過定點(diǎn),當(dāng)時(shí),直線:,直線過點(diǎn),命題得證.【詳解】(1)依據(jù)題意作出如下圖象:由橢圓方程可得:,,,,橢圓方程為:(2)[方法一]:設(shè)而求點(diǎn)法證明:設(shè),則直線的方程為:,即:聯(lián)立直線的方程與橢圓方程可得:,整理得:,解得:或?qū)⒋胫本€可得:所以點(diǎn)的坐標(biāo)為.同理可得:點(diǎn)的坐標(biāo)為當(dāng)時(shí),直線的方程為:,整理可得:整理得:所以直線過定點(diǎn).當(dāng)時(shí),直線:,直線過點(diǎn).故直線CD過定點(diǎn).[方法二]【最優(yōu)解】:數(shù)形結(jié)合設(shè),則直線的方程為,即.同理,可求直線的方程為.則經(jīng)過直線和直線的方程可寫為.可化為.④易知A,B,C,D四個(gè)點(diǎn)滿足上述方程,同時(shí)A,B,C,D又在橢圓上,則有,代入④式可得.故,可得或.其中表示直線,則表示直線.令,得,即直線恒過點(diǎn).【整體點(diǎn)評】本題主要考查了橢圓的簡單性質(zhì)及方程思想,還考查了計(jì)算能力及轉(zhuǎn)化思想、推理論證能力,屬于難題.第二問的方法一最直接,但對運(yùn)算能力要求嚴(yán)格;方法二曲線系的應(yīng)用更多的體現(xiàn)了幾何與代數(shù)結(jié)合的思想,二次曲線系的應(yīng)用使得計(jì)算更為簡單.1.(2022·全國·高三專題練習(xí))已知橢圓C:=1(a>b>0)經(jīng)過點(diǎn)A,其長半軸長為2.(1)求橢圓C的方程;(2)設(shè)經(jīng)過點(diǎn)B(1,0)的直線l與橢圓C相交于D,E兩點(diǎn),點(diǎn)E關(guān)于x軸的對稱點(diǎn)為F,直線DF與x軸相交于點(diǎn)G,記△BEG與△BDG的面積分別為S1,S2,求的最大值.【答案】(1)(2)【分析】(1)按照題目所給的條件,可以直接算出結(jié)果;(2)將直線方程設(shè)為橫截式,用水平底鉛錘高表達(dá)面積,將其表示為關(guān)于的函數(shù),利用對勾函數(shù)求其最值.(1)由已知的a=2,假設(shè)橢圓的方程為,將點(diǎn)代入橢圓方程,得b=1,∴橢圓方程為.(2)作圖如下:設(shè)過點(diǎn)B的直線方程為(依題意,并且存在),點(diǎn),,則;聯(lián)立方程;解得:,…①…②,直線FD的方程為:,令y=0解得:,將①②并,代入,解得x=4,即點(diǎn);,,,,由于點(diǎn)D與點(diǎn)E必然在x軸的兩邊,與異號,∴=,,當(dāng)且僅當(dāng)m=2時(shí),取得最大值.2.(2023秋·浙江衢州·高二浙江省龍游中學(xué)校聯(lián)考期末)已知橢圓:的長軸長為4,離心率為,其左、右頂點(diǎn)分別為A、B,右焦點(diǎn)為F.(1)求橢圓的方程;(2)如圖,過右焦點(diǎn)F作不與x軸重合的直線交橢圓于C、D兩點(diǎn),直線AD和BC相交于點(diǎn)M,求證:點(diǎn)M在定直線上;(3)若直線AC與(2)中的定直線相交于點(diǎn)N,在x軸上是否存在點(diǎn)P,使得.若存在,求出點(diǎn)P坐標(biāo);若不存在,請說明理由.【答案】(1)(2)證明見解析(3)存在點(diǎn)或滿足題意.【分析】(1)根據(jù)橢圓的幾何性質(zhì)列式求出可得結(jié)果;(2)設(shè)直線方程為,、,代入,得到和,寫出直線和的方程,利用和求出點(diǎn)的橫坐標(biāo),根據(jù)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為定值可得點(diǎn)M在定直線上;(3)假設(shè)存在點(diǎn)滿足題意,求出的坐標(biāo),根據(jù)求出即可得解.【詳解】(1)由題可知,所以,由,得,所以,所以橢圓的方程為.(2)由題可知,,,且直線的斜率不為0,設(shè)直線方程為,、,由消去得,恒成立,所以,,所以,所以,所以直線方程為,直線方程為,聯(lián)立,消去得,得,得,得,所以點(diǎn)的橫坐標(biāo)為定值,所以點(diǎn)M在定直線:上.(3)假設(shè)存在點(diǎn)滿足題意,直線的方程為,由(2)可知點(diǎn),,則,解得或,所以存在點(diǎn)或滿足題意.3.(2023·全國·高三專題練習(xí))已知橢圓的離心率為,且過點(diǎn),A,B分別為橢圓E的左,右頂點(diǎn),P為直線上的動(dòng)點(diǎn)(不在x軸上),與橢圓E的另一交點(diǎn)為C,與橢圓E的另一交點(diǎn)為D,記直線與的斜率分別為,.(Ⅰ)求橢圓E的方程;(Ⅱ)求的值;(Ⅲ)證明:直線過一個(gè)定點(diǎn),并求出此定點(diǎn)的坐標(biāo).【答案】(Ⅰ);(Ⅱ);(Ⅲ)證明見解析,定點(diǎn)坐標(biāo).【分析】(Ⅰ)根據(jù)離心率以及點(diǎn)列出滿足的方程,結(jié)合求解出的值,則橢圓方程可求;(Ⅱ)設(shè)出點(diǎn)坐標(biāo),根據(jù)斜率的定義分別表示出,由此求解出的值;(Ⅲ)寫出的直線方程,分別與橢圓方程聯(lián)立然后求解出點(diǎn)的坐標(biāo),根據(jù)點(diǎn)的坐標(biāo)寫出直線的方程,并求解出所過的定點(diǎn)坐標(biāo).【詳解】(1)由條件可知:且,解得,所以橢圓的方程為;(2)因?yàn)?,設(shè),所以,所以;(3)設(shè),所以,因?yàn)?,所以,所以,所以,所以,所以,又因?yàn)?,所以,所以,所以,所以,所以,所以,所以,所以,所以,所以直線過定點(diǎn).【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:解答圓錐曲線的定點(diǎn)問題的策略:(1)參數(shù)法:參數(shù)解決定點(diǎn)問題的思路:①引進(jìn)動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)或動(dòng)直線中的參數(shù)表示變化量,即確定題目中核心變量(通常為變量);②利用條件找到與過定點(diǎn)的曲線之間的關(guān)系,得到關(guān)于與的等式,再研究變化量與參數(shù)何時(shí)沒有關(guān)系,得出定點(diǎn)的坐標(biāo);(2)由特殊到一般法:由特殊到一般法求解定點(diǎn)問題時(shí),常根據(jù)動(dòng)點(diǎn)或動(dòng)直線的特殊情況探索出定點(diǎn),再證明該定點(diǎn)與變量無關(guān).4.(2023·全國·高三專題練習(xí))已知橢圓的左焦點(diǎn)為,且過點(diǎn).(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)已知分別為橢圓的左、右頂點(diǎn),為直線上任意一點(diǎn),直線分別交橢圓于不同的兩點(diǎn).求證:直線恒過定點(diǎn),并求出定點(diǎn)坐標(biāo).【答案】(1);(2)證明見解析,定點(diǎn)為.【解析】(1)利用橢圓定義先求解出的值,然后根據(jù)求解出的值,則橢圓方程可求;(2)設(shè)出點(diǎn)坐標(biāo),再分別聯(lián)立直線與橢圓方程從而得到的坐標(biāo),由此確定出直線的方程,分析直線的方程完成證明并求解出定點(diǎn)坐標(biāo).【詳解】(1)橢圓的一個(gè)焦點(diǎn),則另一個(gè)焦點(diǎn)為,由橢圓的定義知:,所以,解得.又,所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)設(shè),則直線,與聯(lián)立可得,所以,所以,所以,所以,又直線,與聯(lián)立可得,所以,所以,所以,所以所以直線的斜率為=所以直線所以直線恒過定點(diǎn),且定點(diǎn)坐標(biāo)為.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:圓錐曲線中過定點(diǎn)問題的兩種求解方法:(1)若設(shè)直線方程為或,則只需要將已知條件通過坐標(biāo)運(yùn)算轉(zhuǎn)化為之間的線性關(guān)系,再用替換或用替換代入直線方程,則定點(diǎn)坐標(biāo)可求;(2)若不假設(shè)直線的方程,則需要將直線所對應(yīng)線段的兩個(gè)端點(diǎn)的坐標(biāo)表示出來,然后選擇合適的直線方程形式表示出直線方程,由此確定出定點(diǎn)坐標(biāo).5.(2023·全國·高三專題練習(xí))橢圓有兩個(gè)頂點(diǎn)過其焦點(diǎn)的直線與橢圓交于兩點(diǎn),并與軸交于點(diǎn),直線與交于點(diǎn).(1)當(dāng)時(shí),求直線的方程;(2)當(dāng)點(diǎn)異于兩點(diǎn)時(shí),證明:為定值.【答案】(1);(2)證明見解析.【分析】(1)先由題意求出橢圓方程,直線不與兩坐標(biāo)軸垂直,設(shè)的方程為,然后將直線方程與橢圓方程聯(lián)立方程組,消去,利用根與系數(shù)的關(guān)系,再由弦長公式列方程可求出的值,從而可得直線方程;(2)表示直線,的方程,聯(lián)立方程組可得而代入化簡可得,而,則可得的結(jié)果【詳解】(1)由題意,橢圓的方程為易得直線不與兩坐標(biāo)軸垂直,故可設(shè)的方程為,設(shè),由消去整理得,判別式由韋達(dá)定理得,①故,解得,即直線的方程為.(2)證明:直線的斜率為,故其方程為,直線的斜率為,故其方程為,由兩式相除得即由(1)知,故解得.易得,故,所以為定值1【能力提升】1.(2023·全國·高三專題練習(xí))橢圓方程,平面上有一點(diǎn).定義直線方程是橢圓在點(diǎn)處的極線.已知橢圓方程.(1)若在橢圓上,求橢圓在點(diǎn)處的極線方程;(2)若在橢圓上,證明:橢圓在點(diǎn)處的極線就是過點(diǎn)的切線;(3)若過點(diǎn)分別作橢圓的兩條切線和一條割線,切點(diǎn)為,,割線交橢圓于,兩點(diǎn),過點(diǎn),分別作橢圓的兩條切線,且相交于點(diǎn).證明:,,三點(diǎn)共線.【答案】(1)或;(2)證明見解析;(3)證明見解析.【分析】(1)將代入橢圓方程計(jì)算得點(diǎn)的坐標(biāo),再寫出極線方程即可;(2)寫出點(diǎn)處的極線方程,先討論的情況,可得處的極線就是過點(diǎn)的切線;再討論的情況,將橢圓方程與極線方程聯(lián)立,消元得關(guān)于的一元二次方程,計(jì)算得判別式,即可證明;(3)分別寫出過點(diǎn),N的切線方程,從而可得割線的方程,再寫出切點(diǎn)弦的方程,根據(jù)割線過點(diǎn),代入割線方程計(jì)算,從而可得,,三點(diǎn)共線.【詳解】(1)由題意知,當(dāng)時(shí),,所以或.由定義可知橢圓在點(diǎn)處的極線方程為,所以橢圓在點(diǎn)處的極線方程為,即點(diǎn)處的極線方程為,即(2)因?yàn)樵跈E圓上,所以,由定義可知橢圓在點(diǎn)處的極線方程為,當(dāng)時(shí),,此時(shí)極線方程為,所以處的極線就是過點(diǎn)的切線.當(dāng)時(shí),極線方程為.聯(lián)立,得..綜上所述,橢圓在點(diǎn)處的極線就是過點(diǎn)的切線;(3)設(shè)點(diǎn),,,由(2)可知,過點(diǎn)的切線方程為,過點(diǎn)N的切線方程為.因?yàn)椋歼^點(diǎn),所以有,則割線的方程為;同理可得過點(diǎn)的兩條切線的切點(diǎn)弦的方程為.又因?yàn)楦罹€過點(diǎn),代入割線方程得.所以,,三點(diǎn)共線,都在直線上.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:解答直線與橢圓的題目時(shí),時(shí)常把兩個(gè)曲線的方程聯(lián)立,消去(或)建立一元二次方程,然后借助根與系數(shù)的關(guān)系,并結(jié)合題設(shè)條件建立有關(guān)參變量的等量關(guān)系.2.(2022·全國·高三專題練習(xí)),與點(diǎn)對應(yīng)的極線方程為,我們還知道如果點(diǎn)在圓上,極線方程即為切線方程;如果點(diǎn)在圓外,極線方程即為切點(diǎn)弦所在直線方程.同樣,對于橢圓,與點(diǎn)對應(yīng)的極線方程為.如上圖,已知橢圓C:,,過點(diǎn)P作橢圓C的兩條切線PA,PB,切點(diǎn)分別為A,B,則直線AB的方程為;直線AB與OP交于點(diǎn)M,則的最小值是.【答案】(或);.【分析】(1)根據(jù)已知直接寫出直線AB的方程;(2)求出,再求出,利用基本不等式求解.【詳解】解:(1)由題得AB:,即,(2),,∴的方向向量,所以,即.故答案為:;.3.(2023·全國·高三練習(xí))已知雙曲線:(,)實(shí)軸端點(diǎn)分別為,,右焦點(diǎn)為,離心率為2,過點(diǎn)且斜率1的直線與雙曲線交于另一點(diǎn),已知的面積為.(1)求雙曲線的方程;(2)若過的直線與雙曲線交于,兩點(diǎn),試探究直線與直線的交點(diǎn)是否在某條定直線上?若在,請求出該定直線方程;如不在,請說明理由.【答案】(1)(2)在定直線方程上【分析】(1)聯(lián)立直線方程與雙曲線方程,可得點(diǎn),進(jìn)而根據(jù)三角形面積公式即可求出的值;(2)分直線斜率和不存在兩種情況討論,求出兩直線交點(diǎn),代入化簡即可求解.【詳解】(1)設(shè)直線的方程為,聯(lián)立,得,又,,代入上式得,即,∴,解得,∴,,∴雙曲線的方程為.(2)當(dāng)直線點(diǎn)的斜率不存在時(shí),,,直線的方程為,直線的方程為,聯(lián)立直線與直線的方程可得的,當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè)直線的方程為,,,聯(lián)立得,∴,,∴直線的方程為,直線的方程為,聯(lián)立直線與直線的方程可得:,兩邊平方得,又,滿足,∴,∴,∴,或,(舍去)綜上,在定直線上,且定直線方程為.4.(2023·全國·高三專題練習(xí))已知、分別為橢圓:的上、下焦點(diǎn),其中也是拋物線的焦點(diǎn),點(diǎn)是與在第二象限的交點(diǎn),且.(1)求橢圓的方程;(2)已知點(diǎn)和圓:,過點(diǎn)的動(dòng)直線與圓相交于不同的兩點(diǎn),在線段上取一點(diǎn),滿足:,,(且).求證:點(diǎn)總在某定直線上.【答案】(1);(2).【分析】(1)設(shè),由已知得,可求得點(diǎn)M的坐標(biāo),代入橢圓的方程中可求得,可得橢圓的方程;(2)由向量的坐標(biāo)運(yùn)算和向量相等的條件,以及點(diǎn)在圓上可得出點(diǎn)Q所在的直線.【詳解】(1)設(shè),因?yàn)辄c(diǎn)M在拋物線上,且,所以,解得,又點(diǎn)M在拋物線上,所以,且,即,解得,所以橢圓的方程;(2)設(shè),,因?yàn)?,所以,即有,又,所以,即有,所以得:,又點(diǎn)A、B在圓上,所以,又,所以,故點(diǎn)Q總在直線上.【點(diǎn)睛】本題考查橢圓和拋物線的簡單幾何性質(zhì),以及直線與圓的交點(diǎn)問題,屬于較難題.5.(2022秋·福建泉州·高三統(tǒng)考期末)曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,左、右頂點(diǎn)分別為,C上的點(diǎn)M(不在x軸上)滿足,且直線的斜率之積等于.(1)求C的方程;(2)過點(diǎn)的直線l交C于A,B兩點(diǎn),若,其中,證明:.【答案】(1)(2)證明見解析【分析】(1)由橢圓定義可得到,再利用斜率公式及直線的斜率之積等于,列出方程,化簡對比系數(shù)可得;(2)分直線l的斜率為0和不為0兩種情況討論,利用可得到T在定直線上,且該直線是的中垂線即可得到證明.【詳解】(1)因?yàn)镃上的點(diǎn)M滿足,所以C表示焦點(diǎn)在x軸上的橢圓,且,即,,所以,設(shè),則,①所以直線的斜率,直線的斜率,由已知得,即,②由①②得,所以C的方程為(2)當(dāng)直線l的斜率為0時(shí),A與重合,B與重合,,,成立.當(dāng)直線l的斜率不為0時(shí),設(shè)l的方程為聯(lián)立方程組,消x整理得所以,解得或設(shè),則,由,得,所以設(shè),由,得,所以,所以,所以點(diǎn)T在直線上,且,所以是等腰三角形,且,所以,綜上,【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)晴:本題第二問突破點(diǎn)是證明T在定直線上,且該直線是的垂直平分線,從而得到,考查學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力,轉(zhuǎn)化化歸思想.6.(2023秋·北京·高三中關(guān)村中學(xué)??奸_學(xué)考試)已知橢圓M:(a>b>0)過A(-2,0),B(0,1)兩點(diǎn).(1)求橢圓M的離心率;(2)設(shè)橢圓M的右頂點(diǎn)為C,點(diǎn)P在橢圓M上(P不與橢圓M的頂點(diǎn)重合),直線AB與直線CP交于點(diǎn)Q,直線BP交x軸于點(diǎn)S,求證:直線SQ過定點(diǎn).【答案】(1);(2)證明見解析.【分析】(1)由已知兩點(diǎn)坐標(biāo)得,求得后可得離心率;(2)直線方程為,設(shè)(,),,.由三點(diǎn)共線求得點(diǎn)坐標(biāo)(用點(diǎn)坐標(biāo)表示),由共線求得點(diǎn)坐標(biāo)(用點(diǎn)坐標(biāo)表示),寫出直線的方程,把代入化簡對方程變形可得定點(diǎn)坐標(biāo).【詳解】解:(1)因?yàn)辄c(diǎn),都在橢圓上,所以,.所以.所以橢圓的離心率.(2)由(1)知橢圓的方程為,.由題意知:直線的方程為.設(shè)(,),,.因?yàn)槿c(diǎn)共線,所以有,,所以.所以.所以.因?yàn)槿c(diǎn)共線,所以,即.所以.所以直線的方程為,即.又因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓上,所以.所以直線的方程為.所以直線過定點(diǎn).【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題考查求橢圓的離心率,考查橢圓的直線過定點(diǎn)問題,解題方法是設(shè)橢圓上的點(diǎn)坐標(biāo),利用三點(diǎn)共線變?yōu)橄蛄科叫?,求得直線交點(diǎn)的坐標(biāo),得出直線方程,再由在橢圓上,代入化簡湊配出定點(diǎn)坐標(biāo).7.(2023·全國·高三專題練習(xí))在平面直角坐標(biāo)系中,如圖,已知的左、右頂點(diǎn)為、,右焦點(diǎn)為,設(shè)過點(diǎn)的直線、與橢圓分別交于點(diǎn)、,其中,,.(1)設(shè)動(dòng)點(diǎn)滿足,求點(diǎn)的軌跡;(2)設(shè),,求點(diǎn)的坐標(biāo);(3)設(shè),求證:直線必過軸上的一定點(diǎn)(其坐標(biāo)與無關(guān)).【答案】(1);(2);(3)證明見解析.【分析】(1)根據(jù)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程可得、、的坐標(biāo),設(shè)動(dòng)點(diǎn),根據(jù)條件,結(jié)合兩點(diǎn)間距離公式,化簡即可得解;(2)根據(jù),代入橢圓方程即可求得、的坐標(biāo),進(jìn)而求得直線與直線的方程,聯(lián)立兩條直線方程即可求得交點(diǎn)的坐標(biāo);(3)設(shè)出直線與直線的方程,分別聯(lián)立橢圓方程即可表示出、的坐標(biāo),討論與,并分別求得的值,即可求得所過定點(diǎn)的坐標(biāo).【詳解】(1)設(shè)點(diǎn),則,,,由,得,化簡得,故所求點(diǎn)的軌跡為直線.(2)將,分別代入橢圓方程,以及,,得,,直線方程為,即,直線方程為,即,聯(lián)立方程組,解得,所以點(diǎn)的坐標(biāo)為.(3)點(diǎn)的坐標(biāo)為,直線的方程為,即,直線的方程為,即,分別與橢圓聯(lián)立方程組,同時(shí)考慮到,,解得、,若,且,得,此時(shí)直線的方程為,過點(diǎn);若,則,直線的斜率,直線的斜率,所以,所以直線過點(diǎn),因此直線必過軸上一定點(diǎn).8.(2023春·廣東廣州·高三統(tǒng)考階段練習(xí))已知雙曲線的中心在原點(diǎn)且一個(gè)焦點(diǎn)為,直線與其相交于A,B兩點(diǎn),若AB中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為.(1)求雙曲線的方程;(2)設(shè),為雙曲線實(shí)軸的兩個(gè)端點(diǎn),若過F的直線l與雙曲線C交于M,N兩點(diǎn),試探究直線與直線的交點(diǎn)Q是否在某條定直線上?若在,請求出該定直線方程;如不在,請說明理由.【答案】(1);(2)交點(diǎn)Q在定直線上,理由見解析.【分析】(1)令雙曲線的方程,由題意有,并聯(lián)立直線應(yīng)用韋達(dá)定理得到,即可得雙曲線參數(shù)并寫出方程;(2)討論直線l斜率存在性,并聯(lián)立雙曲線方程,應(yīng)用韋達(dá)定理和直線與直線方程判斷它們的交點(diǎn)是否在一條直線上即可.【詳解】(1)若雙曲線的方程且,,則,將代入雙曲線并整理得:,又直線與雙曲線交于A,B兩點(diǎn),故且,由AB中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,所以,則,所以,,故.(2)由(1),不妨令,,當(dāng)直線l斜率不存在時(shí),,則,此時(shí),,則交點(diǎn)為;當(dāng)直線l斜率存在時(shí),,代入并整理,得:,過F的直線l與雙曲線C交于M,N兩點(diǎn),故,令,則,,且,,聯(lián)立直線與直線得,所以,則,可得或(舍),綜上,交點(diǎn)Q在定直線上.9.(2023春·上?!じ呷谀┮阎獧E圓:()的離心率為,上、下頂點(diǎn)分別為,,直線經(jīng)過點(diǎn)且與橢圓交于,兩點(diǎn),當(dāng)時(shí),四邊形的面積為.(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.(2)若直線,交于點(diǎn),試判斷點(diǎn)是否在定直線上,若是,求出該直線方程;若不是,請說明理由.【答案】(1);(2)點(diǎn)在定直線上,.【分析】(1)由題意可得為的中點(diǎn),所以,由點(diǎn)可計(jì)算出,再由四邊形的面積公式可得關(guān)于的方程,再結(jié)合離心率以及即可求得的值,可得橢圓的方程;(2)設(shè):,,聯(lián)立直線與橢圓的方程,結(jié)合韋達(dá)定理可得、,求出直線,的方程,求得交點(diǎn)的坐標(biāo),化簡整理,可得點(diǎn)在定直線上.【詳解】(1)由題意知,當(dāng)時(shí),易得為的中點(diǎn),所以,又直線過點(diǎn),所以此時(shí)四邊形的面積又,,得,,所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)點(diǎn)在定直線上.

顯然直線的斜率存在,由題可設(shè):,,.將代入,得,則,,所以.由(1)知,,直線的方程為即.

①同理求得直線的方程為,即.

由①②得,所以,所以點(diǎn)在定直線上,且定直線的方程為.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:解決本題第(2)問的關(guān)鍵是利用根與系數(shù)的關(guān)系得到,后,能夠得到,所以,本題中動(dòng)直線經(jīng)過的定點(diǎn)在軸上,所以若交點(diǎn)在某條定直線上,則這條直線一定關(guān)于軸對稱,即證明交點(diǎn)的縱坐標(biāo)等于定值.10.(2023春·湖北武漢·高三??迹┰谄矫嬷苯亲鴺?biāo)系xOy中,已知點(diǎn),,設(shè)的內(nèi)切圓與AC相切于點(diǎn)D,且,記動(dòng)點(diǎn)C的軌跡為曲線T.(1)求T的方程;(2)設(shè)過點(diǎn)的直線l與T交于M,N兩點(diǎn),已知?jiǎng)狱c(diǎn)P滿足,且,若,且動(dòng)點(diǎn)Q在T上,求的最小值.【答案】(1)(2)【分析】(1)由切線長相等得,再結(jié)合橢圓的定義即可求得T的方程;(2)由解出點(diǎn)坐標(biāo),代入曲線T得,同理將點(diǎn)坐標(biāo)代入曲線T得到關(guān)系式,由得出動(dòng)點(diǎn)P軌跡,再利用直線和曲線T相切求得的最小值即可.【詳解】(1)不妨設(shè)的內(nèi)切圓與BC,BA分別相切于點(diǎn)E,F(xiàn),由切線長相等可知,,,∴,∴,∴動(dòng)點(diǎn)C的軌跡為以A,B為焦點(diǎn),長軸長為4的橢圓(且C不在直線AB上),設(shè)動(dòng)點(diǎn)C的軌跡方程為:,易知,且,解得,∴T的方程為:.(2)設(shè),,,∵,∴,若,則,,即P與R重合,與矛盾,∴,∴,,∴,代入,又,化簡得,同理可得,,∴,為方程的兩根,∵,∴,即,即動(dòng)點(diǎn)P在定直線:上,令直線:,當(dāng)與T相切時(shí),記,的距離為d,則,聯(lián)立可得,由,解得,又,∴,此時(shí),解得,,即切點(diǎn)為,且直線,的距離為,∴,當(dāng)Q點(diǎn)坐標(biāo)為,且時(shí),,即,聯(lián)立得,此時(shí),,且直線PR即直線l:,即顯然不過點(diǎn)和,符合題設(shè)條件,∴的最小值為.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵點(diǎn)在于利用解出點(diǎn)坐標(biāo),代入曲線T得關(guān)系式,同理將點(diǎn)坐標(biāo)代入曲線T得到關(guān)系式,進(jìn)而得到,為一元二次方程的兩根,由得出動(dòng)點(diǎn)P軌跡,將的最小值轉(zhuǎn)化為直線上一點(diǎn)和橢圓上一點(diǎn)距離的最小值即可求解.【真題感知】1.(2021·全國·統(tǒng)考高考真題)(多選)已知直線與圓,點(diǎn),則下列說法正確的是(

)A.若點(diǎn)A在圓C上,則直線l與圓C相切 B.若點(diǎn)A在圓C內(nèi),則直線l與圓C相離C.若點(diǎn)A在圓C外,則直線l與圓C相離 D.若點(diǎn)A在直線l上,則直線l與圓C相切【答案】ABD【分析】轉(zhuǎn)化點(diǎn)與圓、點(diǎn)與直線的位置關(guān)系為的大小關(guān)系,結(jié)合點(diǎn)到直線的距離及直線與圓的位置關(guān)系即可得解.【詳解】圓心到直線l的距離,若點(diǎn)在圓C上,則,所以,則直線l與圓C相切,故A正確;若點(diǎn)在圓C內(nèi),則,所以,則直線l與圓C相離,故B正確;若點(diǎn)在圓C外,則,所以,則直線l與圓C相交,故C錯(cuò)誤;若點(diǎn)在直線l上,則即,所以,直線l與圓C相切,故D正確.故選:ABD.2.(北京·高考真題)已知拋物線C:y2=2px過點(diǎn)P(1,1).過點(diǎn)作直線l與拋物線C交于不同的兩點(diǎn)M,N,過點(diǎn)M作x軸的垂線分別與直線OP,ON交于點(diǎn)A,B,其中O為原點(diǎn).(1)求拋物線C的方程,并求其焦點(diǎn)坐標(biāo)和準(zhǔn)線方程;(2)求證:A為線段BM的中點(diǎn).【答案】(1)拋物線C的焦點(diǎn)坐標(biāo)為,準(zhǔn)線方程為x=-;(2)見解析.【詳解】試題分析:(Ⅰ)代入點(diǎn)求得拋物線的方程,根據(jù)方程表示焦點(diǎn)坐標(biāo)和準(zhǔn)線方程;(Ⅱ)設(shè)直線l的方程為(),與拋物線方程聯(lián)立,再由根與系數(shù)的關(guān)系,及直線ON的方程為,聯(lián)立求得點(diǎn)的坐標(biāo)為,再證明.試題解析:(Ⅰ)由拋物線C:過點(diǎn)P(1,1),得.所以拋物線C的方程為.拋物線C的焦點(diǎn)坐標(biāo)為(,0),準(zhǔn)線方程為.(Ⅱ)由題意,設(shè)直線l的方程為(),l與拋物線C的交點(diǎn)為,.由,得.則,.因?yàn)辄c(diǎn)P的坐標(biāo)為(1,1),所以直線OP的方程為,點(diǎn)A的坐標(biāo)為.直線ON的方程為,點(diǎn)B的坐標(biāo)為.因?yàn)?,所?故A為線段BM的中點(diǎn).【名師點(diǎn)睛】本題考查了直線與拋物線的位置關(guān)系,考查了轉(zhuǎn)化與化歸能力,當(dāng)看到題目中出現(xiàn)直線與圓錐曲線時(shí),不需要特殊技巧,只要聯(lián)立直線與圓錐曲線的方程,借助根與系數(shù)的關(guān)系,找準(zhǔn)題設(shè)條件中突顯的或隱含的等量關(guān)系,把這種關(guān)系“翻譯”出來即可,有時(shí)不一定要把結(jié)果及時(shí)求出來,可能需要整體代換到后面的計(jì)算中去,從而減少計(jì)算量.3.(四川·高考真題)橢圓有兩頂點(diǎn)A(﹣1,0)、B(1,0),過其焦點(diǎn)F(0,1)的直線l與橢圓交于C、D兩點(diǎn),并與x軸交于點(diǎn)P.直線AC與直線BD交于點(diǎn)Q.(Ⅰ)當(dāng)|CD|=時(shí),求直線l的方程;(Ⅱ)當(dāng)點(diǎn)P異于A、B兩點(diǎn)時(shí),求證:為定值.【答案】(Ⅰ)y=x+1(Ⅱ)見解析【詳解】試題分析:(Ⅰ)根據(jù)橢圓有兩頂點(diǎn)A(﹣1,0)、B(1,0),焦點(diǎn)F(0,1),可知橢圓的焦點(diǎn)在y軸上,b=1,c=1,,可以求得橢圓的方程,聯(lián)立直線和橢圓方程,消去y得到關(guān)于x的一元二次方程,利用韋達(dá)定理和弦長公式可求出直線l的方程;(Ⅱ)根據(jù)過其焦點(diǎn)F(0,1)的直線l的方程可求出點(diǎn)P的坐標(biāo),該直線與橢圓交于C、D兩點(diǎn),和直線AC與直線BD交于點(diǎn)Q,求出直線AC與直線BD的方程,解該方程組即可求得點(diǎn)Q的坐標(biāo),代入即可證明結(jié)論.(Ⅰ)∵橢圓的焦點(diǎn)在y軸上,設(shè)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為(a>b>0),由已知得b=1,c=1,所以a=,橢圓的方程為,當(dāng)直線l與x軸垂直時(shí)與題意不符,設(shè)直線l的方程為y=kx+1,C(x1,y1),D(x2,y2),將直線l的方程代入橢圓的方程化簡得(k2+2)x2+2kx﹣1=0,則x1+x2=﹣,x1?x2=﹣,∴|CD|====,解得k=.∴直線l的方程為y=x+1;(Ⅱ)證明:當(dāng)直線l與x軸垂直時(shí)與題意不符,設(shè)直線l的方程為y=kx+1,(k≠0,k≠±1),C(x1,y1),D(x2,y2),∴P點(diǎn)的坐標(biāo)為(﹣,0),由(Ⅰ)知x1+x2=﹣,x1?x2=﹣,且直線AC的方程為y=,且直線BD的方程為y=,將兩直線聯(lián)立,消去y得,∵﹣1<x1,x2<1,∴與異號,==,y1y2=k2x1x2+k(x1+x2)+1==﹣,∴與y1y2異號,與同號,∴=,解得x=﹣k,故Q點(diǎn)坐標(biāo)為(﹣k,y0),=(﹣,0)?(﹣k,y0)=1,故為定值.考點(diǎn):直線與圓錐曲線的綜合問題點(diǎn)評:此題是個(gè)難題.本題考查了橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程和簡單的幾何性質(zhì)、直線與圓錐曲線的位置關(guān)系,是一道綜合性的試題,考查了學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力.體現(xiàn)了分類討論和數(shù)形結(jié)合的思想4.(北京·高考真題)已知橢圓的右焦點(diǎn)為,且經(jīng)過點(diǎn).(Ⅰ)求橢圓C的方程;(Ⅱ)設(shè)O為原點(diǎn),直線與橢圓C交于兩個(gè)不同點(diǎn)P,Q,直線AP與x軸交于點(diǎn)M,直線AQ與x軸交于點(diǎn)N,若|OM|·|ON|=2,求證:直線l經(jīng)過定點(diǎn).【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)見解析.【分析】(Ⅰ)由題意確定a,b的值即可確定橢圓方程;(Ⅱ)設(shè)出直線方程,聯(lián)立直線方程與橢圓方程確定OM,ON的表達(dá)式,結(jié)合韋達(dá)定理確定t的值即可證明直線恒過定點(diǎn).【詳解】(Ⅰ)因?yàn)闄E圓的右焦點(diǎn)為,所以;因?yàn)闄E圓經(jīng)過點(diǎn),所以,所以,故橢圓的方程為.(Ⅱ)設(shè)聯(lián)立得,,,.直線,令得,即;同理可得.因?yàn)?所以;,解之得,所以直線方程為,所以直線恒過定點(diǎn).【點(diǎn)睛】解決直線與橢圓的綜合問題時(shí),要注意:(1)注意觀察應(yīng)用題設(shè)中的每一個(gè)條件,明確確定直線、橢圓的條件;(2)強(qiáng)化有關(guān)直線與橢圓聯(lián)立得出一元二次方程后的運(yùn)算能力,重視根與系數(shù)之間的關(guān)系、弦長、斜率、三角形的面積等問題.5.(全國·高考真題)在直角坐標(biāo)系中,曲線C:y=與直線交與M,N兩點(diǎn),(Ⅰ)當(dāng)k=0時(shí),分別求C在點(diǎn)M和N處的切線方程;(Ⅱ)y軸上是否存在點(diǎn)P,使得當(dāng)k變動(dòng)時(shí),總有∠OPM=∠OPN?說明理由.【答案】(Ⅰ)或(Ⅱ)存在【詳解】試題分析:(Ⅰ)先求出M,N的坐標(biāo),再利用導(dǎo)數(shù)求出M,N.(Ⅱ)先作出判定,再利用設(shè)而不求思想即將代入曲線C的方程整理成關(guān)于的一元二次方程,設(shè)出M,N的坐標(biāo)和P點(diǎn)坐標(biāo),利用設(shè)而不求思想,將直線PM,PN的斜率之和用表示出來,利用直線PM,PN的斜率為0,即可求出關(guān)系,從而找出適合條件的P點(diǎn)坐標(biāo).試題解析:(Ⅰ)由題設(shè)可得,,或,.∵,故在=處的導(dǎo)數(shù)值為,C在處的切線方程為,即.故在=處的導(dǎo)數(shù)值為,C在處的切線方程為,即.故所求切線方程為或.(Ⅱ)存在符合題意的點(diǎn),證明如下:設(shè)P(0,b)為復(fù)合題意得點(diǎn),,,直線PM,PN的斜率分別為.將代入C得方程整理得.∴.∴==.當(dāng)時(shí),有=0,則直線PM的傾斜角與直線PN的傾斜角互補(bǔ),故∠OPM=∠OPN,所以符合題意.考點(diǎn):拋物線的切線;直線與拋物線位置關(guān)系;探索新問題;運(yùn)算求解能力6.(北京·高考真題)已知橢圓的離心率為,焦距為.斜率為的直線與橢圓有兩個(gè)不同的交點(diǎn)、.(Ⅰ)求橢圓的方程;(Ⅱ)若,求的最大值;(Ⅲ)設(shè),直線與橢圓的另一個(gè)交點(diǎn)為,直線與橢圓的另一個(gè)交點(diǎn)為.若、和點(diǎn)共線,求.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ);(Ⅲ).【分析】(Ⅰ)根據(jù)題干可得的方程組,求解的值,代入可得橢圓方程;(Ⅱ)設(shè)直線方程為,聯(lián)立,消整理得,利用根與系數(shù)關(guān)系及弦長公式表示出,求其最值;(Ⅲ)聯(lián)立直線與橢圓方程,根據(jù)韋達(dá)定理寫出兩根關(guān)系,結(jié)合三點(diǎn)共線,利用共線向量基本定理得出等量關(guān)系,可求斜率.【詳解】(Ⅰ)由題意得,所以,又,所以,所以,

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