专题2.1 以解析几何中定点、定值为背景的解答题-2018年高考数学备考优生百日闯关系列(江苏专版)(解析版).doc
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专题 压轴解答题
【名师综述】定值、定点、定线如图,在平面直角坐标系中,已知椭圆的离心率为,左焦点,直线与椭圆交于两点, 为椭圆上异于的点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若,以为直径的圆过点,求圆的标准方程;
(3)设直线与轴分别交于,证明: 为定值.
【答案】(1)(2)(3)见解析
【解析】
(2)设,则,且.①
∵以为直径的圆过点
∴
∴,
又∵,
∴.②
由①②解得: ,或(舍)
∴.[来源:学科网ZXXK]
又∵圆的圆心为的中点,半径为,
∴圆的标准方程为.
(3)设,则的方程为,若不存在,显然不符合条件.
令得;同理,
∴ 为定值.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆的离心率为,且过点. 为椭圆的右焦点, 为椭圆上关于原点对称的两点,连接分别交椭圆于两点.
⑴求椭圆的标准方程;
⑵若,求的值;
⑶设直线 的斜率分别为 ,是否存在实数,使得,若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】1)(2) (3)
【解析】
(2)若,由椭圆对称性,知,所以
此时直线方程为
由,得,解得舍去),
故
(3)设,则
直线的方程为,代入椭圆方程,得
,
因为是该方程的一个解,所以点的横坐标
又在直线上,所以
同理, 点坐标为 ,
所以
即存在,使得
类型二 定点问题
典例2 已知椭圆的左右焦点分别为 , 为椭圆的上顶点 为等边三角形且其面积为 为椭圆的右顶点.
(Ⅰ)求椭圆的方程
(Ⅱ)若直线与椭圆相交于两点不是左右顶点),且满足,试问直线是否过定点若过定点求出该定点的坐标否则说明理由.
【答案】(Ⅰ) ;)直线过定点,定点坐标为.
【解析】
)设 ,
联立得
又
因为椭圆的右顶点为
∴,即
∴,
∴,
∴.
解得: ,且均满足
当时, 的方程为,直线过定点,与已知矛盾;
当时, 的方程为,直线过定点
所以,直线过定点,定点坐标为
已知定点、,直线、相交于点,且它们的斜率之积为,记动点的轨迹为曲线.
(Ⅰ)求曲线的方程;
(Ⅱ)过点的直线与曲线交于、两点,是否存在定点,使得直线与斜率之积为定值,若存在求出坐标;若不存在请说明理由.
【答案】(1) 曲线的方程为 ;(2)见解析.
【解析】
(Ⅱ)由已知直线过点,
设的方程为,则联立方程组,
消去得 ,
设,则,
直线与斜率分别为 , ,
.
当时, ;当时, .
所以存在定点,使得直线与斜率之积为定值. 已知抛物线: ()的焦点是椭圆: ()的右焦点,且两曲线有公共点
(1)求椭圆的方程;
(2)椭圆的左、右顶点分别为, ,若过点且斜率不为零的直线与椭圆交于, 两点,已知直线与相较于点,试判断点是否在一定直线上?若在,请求出定直线的方程;若不在,请说明理由.
【答案】(1) (2) 点在定直线上
【解析】
, 解得
椭圆的方程为
(2)方法一
当点为椭圆的上顶点时,直线的方程为,此时点 ,则直线和直线,联立,解得
当点为椭圆的下顶点时,由对称性知: .
猜想点在直线上,证明如下:
由条件可得直线的斜率存在, 设直线
联立方程
消得: 有两个不等的实根,
设,则
则直线与直线
联立两直线方程得(其中为点横坐标)
将代入上述方程中可得
即
即证
将代入上式可得
,此式成立
∴点在定直线上.
方法二
由条件可得直线的斜率存在, 设直线
联立方程
消得: 有两个不等的实根,
设,则
,
由 , 三点共线,有:
由 , 三点共线,有:
上两式相比得
解得
∴点在定直线上.
【名师指点】设而不求方法、整体思想和消元的思想的运用可有效地简化运算[来源:Z#xx#k.Com]如图,设椭圆的左、右焦点分别为,点在椭圆上,,,的面积为.
(1)求该椭圆的标准方程;
(2)是否存在圆心在轴上的圆,使圆在轴的上方与椭圆两个交点,且圆在这两个交点处的两条切线相互垂直并分别过不同的焦点?若存在,求圆的方程,若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)存在满足条件的圆,其方程为.
【解析】
从而,由得,因此.
所以,故
因此,所求椭圆的标准方程为:
【精选名校模拟】
1.在平面直角坐标系中,已知直线与椭圆交于点 (在轴上方),且.设点在轴上的射影为,三角形的面积为2(如图1.
(1)求椭圆的方程;
2)设平行于的直线与椭圆相交,其弦的中点为.
①求证:直线的斜率为定值;
②设直线与椭圆相交于两点 (在轴上方),点为椭圆上异于 , , 一点,直线交于点 交于点,如图2,求证: 为定值.
【答案】1) (2) ①②
【解析】
(2)设平行的直线的方程为,且
① 联立,得到
所以 ;
故,直线的斜率为(定值
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