1、大题考法专训(六) 圆锥曲线中的定点、定值、存在性问题A级中档题保分练1已知椭圆C:1(ab0)的离心率为,上顶点M到直线xy40的距离为3.(1)求椭圆C的方程;(2)设直线l过点(4,2),且与椭圆C相交于A,B两点,l不经过点M,证明:直线MA的斜率与直线MB的斜率之和为定值解:(1)由题意可得,解得所以椭圆C的方程为1.(2)证明:易知直线l的斜率恒小于0,设直线l的方程为y2k(x4),k0且k1,A(x1,y1),B(x2,y2),联立得(14k2)x216k(2k1)x64k(k1)0,则x1x2,x1x2,因为kMAkMB,所以kMAkMB2k(4k4)2k4(k1)2k(2k
2、1)1(为定值)2(2019济南模拟)已知抛物线C1:y22px(p0)与椭圆C2:1有一个相同的焦点,过点A(2,0)且与x轴不垂直的直线l与抛物线C1交于P,Q两点,P关于x轴的对称点为M.(1)求抛物线C1的方程;(2)试问直线MQ是否过定点?若是,求出该定点的坐标;若不是,请说明理由解:(1)由题意可知,抛物线的焦点为椭圆的右焦点,坐标为(1,0),所以p2,所以抛物线C1的方程为y24x.(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),M(x3,y3),因为点P与点M关于x轴对称,所以y3y1,设直线PQ的方程为xty2,代入y24x得,y24ty80,所以y1y28,设直线MQ的方程为
3、xmyn,代入y24x得,y24my4n0,所以y2y34n,因为y3y1,所以y2(y1)y1y24n8,即n2,所以直线MQ的方程为xmy2,必过定点(2,0)3已知椭圆C:1(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,其离心率为,短轴长为2.(1)求椭圆C的标准方程;(2)过定点M(0,2)的直线l与椭圆C交于G,H两点(G在M,H之间),设直线l的斜率k0,在x轴上是否存在点P(m,0),使得以PG,PH为邻边的平行四边形为菱形?如果存在,求出m的取值范围;如果不存在,请说明理由解:(1)由已知,得解得所以椭圆C的标准方程为1.(2)设直线l的方程为ykx2(k0),联立消去y并整理得,(
4、34k2)x216kx40,由0,解得k.设G(x1,y1),H(x2,y2),则y1kx12,y2kx22,x1x2.假设存在点P(m,0),使得以PG,PH为邻边的平行四边形为菱形,则PGPH(x1x22m,k(x1x2)4),GH(x2x1,y2y1)(x2x1,k(x2x1),(PGPH)GH0,即(1k2)(x1x2)4k2m0,所以(1k2)4k2m0,解得m.因为k,所以m0,当且仅当4k时等号成立,故存在满足题意的点P,且m的取值范围是.B级拔高题满分练1(2019开封模拟)已知椭圆C:1(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,上顶点为M,MF1F2为等腰直角三角形,且其面积为
5、1.(1)求椭圆C的方程;(2)过点M分别作直线MA,MB交椭圆C于A,B两点,设这两条直线的斜率分别为k1,k2,且k1k22,证明:直线AB过定点解:(1)由题意得a21,a,又bc,a2b2c2,b1,椭圆C的方程为y21.(2)证明:由(1)得M(0,1)当直线AB的斜率不存在时,设A(x0,y0),则B(x0,y0),由k1k22得2,得x01.当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为ykxm(m1),A(x1,y1),B(x2,y2)由可得(12k2)x24kmx2m220,则8(2k2m21)0,x1x2,x1x2.由k1k22,得2,即2,(22k)x1x2(m1)(x1x2
6、),(22k)(2m22)(m1)(4km),由m1,得(1k)(m1)km,mk1,即ykxmkxk1k(x1)1,故直线AB过定点(1,1),经检验,当k0或k2时,直线AB与椭圆C有两个交点,满足题意综上所述,直线AB过定点(1,1)2设椭圆C:1(ab0)的离心率为,圆O:x2y22与x轴正半轴交于点A,圆O在点A处的切线被椭圆C截得的弦长为2.(1)求椭圆C的方程;(2)设圆O上任意一点P处的切线交椭圆C于M,N两点,试判断|PM|PN|是否为定值?若是定值,求出该定值;若不是定值,请说明理由解:(1)设椭圆的半焦距为c,由椭圆的离心率为,知bc,ab,则椭圆C的的方程为1.易求得A
7、(,0),则点(,)在椭圆上,所以1,解得所以椭圆C的方程为1.(2)当过点P且与圆O相切的切线斜率不存在时,不妨设切线方程为x,由(1)知,M(,),N(,),(,),(,),0,OMON.当过点P且与圆O相切的切线斜率存在时,可设切线方程为ykxm,M(x1,y1),N(x2,y2),则,即m22(k21)联立消去y,得(12k2)x24kmx2m260,则0,x1x2,x1x2,(x1,y1),(x2,y2),x1x2y1y2x1x2(kx1m)(kx2m)(1k2)x1x2km(x1x2)m2(1k2)kmm20,OMON.综上所述,圆O上任意一点P处的切线交椭圆C于点M,N,都有OM
8、ON,在RtOMN中,由OMPNOP,可得|PM|PN|OP|22为定值3已知椭圆C:1(ab0)的左、右焦点分别为F1(1,0),F2(1,0),点A在椭圆C上(1)求椭圆C的标准方程;(2)是否存在斜率为2的直线,使得当直线与椭圆C有两个不同交点M,N时,能在直线y上找到一点P,在椭圆C上找到一点Q,满足PMNQ?若存在,求出直线的方程;若不存在,说明理由解:(1)设椭圆C的焦距为2c,则c1,因为A在椭圆C上,所以2a|AF1|AF2|2,因此a,b2a2c21,故椭圆C的方程为y21.(2)不存在满足条件的直线,证明如下:假设存在斜率为2的直线,满足条件,则设直线的方程为y2xt,设M(x1,y1),N(x2,y2),P,Q(x4,y4),MN的中点为D(x0,y0),由消去x,得9y22tyt280,所以y1y2,且4t236(t28)0,故y0,且3t3.由PMNQ,得(x4x2,y4y2),所以有y1y4y2,y4y1y2t.(也可由PMNQ,知四边形PMQN为平行四边形,而D为线段MN的中点,因此D也为线段PQ的中点,所以y0,可得y4)又3t3,所以y41,与椭圆上点的纵坐标的取值范围是1,1矛盾因此不存在满足条件的直线