1、圆锥曲线中的定点与定值问题A组夯实基础1(2018东北三校联合模拟)已知圆M:x2(y2)21,直线l:y1,动圆P与圆M相外切,且与直线l相切设动圆圆心P的轨迹为E.(1)求E的方程;(2)若点A,B是E上的两个动点,O为坐标原点,且16,求证:直线AB恒过定点(1)解:设P(x,y),则(y1)1x28y.所以E的方程为x28y.(2)证明:易知直线AB的斜率存在,设直线AB:ykxb,A(x1,y1),B(x2,y2)将直线AB的方程代入x28y中,得x28kx8b0,所以x1x28k,x1x28b.x1x2y1y2x1x28bb216b4,所以直线AB恒过定点(0,4)2(2018濮阳
2、模拟)已知椭圆C:1(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F2的直线l交椭圆于A,B两点,ABF1的周长为8,且AF1F2的面积最大时,AF1F2为正三角形(1)求椭圆C的方程;(2)若是椭圆C经过原点的弦,MNAB,求证:为定值(1)解:由已知A,B在椭圆上,可得|AF1|AF2|BF1|BF2|2a,又ABF1的周长为8,所以|AF1|AF2|BF1|BF2|4a8,即a2,由椭圆的对称性可得,AF1F2为正三角形当且仅当A为椭圆短轴顶点,则a2c,即c1,b2a2c23,则椭圆C的方程为1.(2)证明:若直线l的斜率不存在,即l:x1,求得|AB|3,|MN|2,可得4;若直线l的斜
3、率存在,设直线l:yk(x1),设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4),代入椭圆方程1,可得(34k2)x28k2x4k2120,有x1x2,x1x2,|AB|,由ykx代入椭圆方程,可得x,|MN|24,即有4.综上可得为定值4.3(2018娄底模拟)已知抛物线C:y22px(p0)的焦点F(1,0),O为坐标原点,A,B是抛物线C上异于O的两点(1)求抛物线C的方程;(2)若直线OA,OB的斜率之积为,求证:直线AB过x轴上一定点(1)解:因为抛物线y22px(p0)的焦点坐标为(1,0),所以1,所以p2.所以抛物线C的方程为y24x.(2)证明:当直线
4、AB的斜率不存在时,设A,B.因为直线OA,OB的斜率之积为,所以,化简得t232.所以A(8,t),B(8,t),此时直线AB的方程为x8.当直线AB的斜率存在时,设其方程为ykxb,A(xA,yA),B(xB,yB),联立方程组消去x,得ky24y4b0.由根与系数的关系得yAyB,因为直线OA,OB的斜率之积为,所以,即xAxB2yAyB0,即2yAyB0,解得yAyB32或yAyB0(舍去)所以yAyB32,即b8k,所以ykx8k,即yk(x8)综上所述,直线AB过定点(8,0)B组能力提升1(2018江西模拟)已知椭圆C:1(ab0)的离心率为,以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的
5、圆与直线xy20相切(1)求椭圆C的方程;(2)A,B分别为椭圆C的左、右顶点,动点M满足MBAB,直线AM与椭圆交于点P(与A点不重合),以MP为直径的圆交线段BP于点N,求证:直线MN过定点(1)解:以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线xy20相切原点到直线xy20的距离d,b,又椭圆C:1(ab0)的离心率为,e,则 ,a2,椭圆C的方程为1.(2)证明:设M(2,t),则直线AM的方程为y(x2),联立消去y得,x2x40,xAxP,则xP,yP(xP2).故kPB,又以MP为直径的圆上与线段BP交于点N,则MNBP,故直线MN方程为yt(x2),即yx,直线MN过定点O(0,
6、0)2(2018攀枝花模拟)已知右焦点为F2(c,0)的椭圆C:1(ab0)过点,椭圆C关于直线xc对称的图形过坐标原点(1)求椭圆C的方程;(2)若直线l:xmyn与椭圆C相交于A、B两点,以AB为直径的圆经过坐标原点O.试问:点O到直线AB的距离是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由解:(1)椭圆C过点,1,椭圆C关于直线xc对称的图形过坐标原点,a2c,由得a2,b,椭圆C的方程为:1.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),由可得(3m24)y26mny3n2120,36m2n24(3m24)(3n212)03m2n240,y1y2,y1y2.x1x2(my1n)(my2
7、n)m2y1y2mn(y1y2)n2,以AB为直径的圆经过坐标原点O,x1x2y1y20 n2(m21),满足0,点O到直线l的距离d,d2d, 点O到直线AB的距离为定值.3(2018黄山模拟)如图,已知M(x0,y0)是椭圆C:1上的任一点,从原点O向圆M:(xx0)2(yy0)22作两条切线,分别交椭圆于点P,Q. (1)若直线OP,OQ的斜率存在,并记为k1,k2,求证:k1k2为定值;(2)试问|OP|2|OQ|2是否为定值?若是,求出该值;若不是,说明理由(1)证明:因为直线OP:yk1x,OQ:yk2x与圆M相切,所以,化简得:(x2)k2x0y0k1y20,同理:(x2)k2x0y0k2y20,所以k1,k2是关于k的方程(x2)k22x0y0ky20的两个不相等的实数根,所以k1k2.因为点M(x0,y0)在椭圆C上,所以1,即y3x,所以k1k2为定值(2)解:|OP|2|OQ|2是定值,定值为9.理由如下:当M点坐标为(,)时,直线OP,OQ落在坐标轴上,显然有|OP|2|OQ|29.当直线OP,OQ不落在坐标轴上时,设P(x1,y1),Q(x2,y2),因为k1k2,所以yyxx,因为P(x1,y1),Q(x2,y2)在椭圆C上,所以即所以xx,整理得xx6,所以yy3,所以|OP|2|OQ|29.