1、专题检测(十六) 圆锥曲线中的定值、定点、证明问题大题专攻强化练1(2019全国卷)已知曲线C:y,D为直线y上的动点,过D作C的两条切线,切点分别为A,B.(1)证明:直线AB过定点(2)若以E为圆心的圆与直线AB相切,且切点为线段AB的中点,求该圆的方程解:(1)证明:设D,A(x1,y1),则x2y1.由于yx,所以切线DA的斜率为x1,故x1.整理得2tx12y110.设B(x2,y2),同理可得2tx22y210.故直线AB的方程为2tx2y10.所以直线AB过定点.(2)由(1)得直线AB的方程为ytx.由可得x22tx10.于是x1x22t,y1y2t(x1x2)12t21.设M
2、为线段AB的中点,则M.由于,而(t,t22),与向量(1,t)平行,所以t(t22)t0.解得t0或t1.当t0时,|2,所求圆的方程为x24;当t1时,|,所求圆的方程为x22.2(2019济南市学习质量评估)已知椭圆C:1(ab0)的离心率为,右焦点为F,且该椭圆过点.(1)求椭圆C的方程;(2)当动直线l与椭圆C相切于点A,且与直线x相交于点B时,求证:FAB为直角三角形解:(1)由题意得,1,又a2b2c2,所以b21,a24,即椭圆C的方程为y21.(2)证明:由题意可得直线l的斜率存在,设l:ykxm,联立得得(4k21)x28kmx4m240,判别式64k2m216(4k21)
3、(m21)0,得m24k210.设A(x1,y1),则x1,y1kx1mm,即A.易得B,F(,0),则,110,所以,即FAB为直角三角形,得证3.如图,设点A,B的坐标分别为(,0),(,0),直线AP,BP相交于点P,且它们的斜率之积为.(1)求点P的轨迹方程;(2)设点P的轨迹为C,点M,N是轨迹C上不同的两点,且满足APOM,BPON,求证:MON的面积为定值解:(1)设点P的坐标为(x,y),由题意得,kAPkBP(x),化简得,点P的轨迹方程为1(x)(2)证明:由题意可知,M,N是轨迹C上不同的两点,且APOM,BPON,则直线OM,ON的斜率必存在且不为0,kOMkONkAP
4、kBP.当直线MN的斜率为0时,设M(x0,y0),N(x0,y0),则得所以SMON|y0|2x0|.当直线MN的斜率不为0时,设直线MN的方程为xmyt,代入1,得(32m2)y24mty2t260,(*)设M(x1,y1),N(x2,y2),则y1,y2是方程(*)的两根,所以y1y2,y1y2,又kOMkON,所以,即2t22m23,满足0.又SMON|t|y1y2|,所以SMON.综上,MON的面积为定值,且定值为.4(2019福州市质量检测)已知抛物线C1:x22py(p0)和圆C2:(x1)2y22,倾斜角为45的直线l1过C1的焦点,且l1与C2相切(1)求p的值;(2)动点M
5、在C1的准线上,动点A在C1上,若C1在A点处的切线l2交y轴于点B,设,求证:点N在定直线上,并求该定直线的方程解:(1)依题意,设直线l1的方程为yx,因为直线l1与圆C2相切,所以圆心C2(1,0)到直线l1:yx的距离d.即,解得p6或p2(舍去)所以p6.(2)法一:依题意设M(m,3),由(1)知抛物线C1的方程为x212y,所以y,所以y,设A(x1,y1),则以A为切点的切线l2的斜率为k,所以切线l2的方程为yx1(xx1)y1.令x0,则yxy112y1y1y1,即B点的坐标为(0,y1),所以(x1m,y13),(m,y13),所以(x12m,6),所以(x1m,3)设N点坐标为(x,y),则y3,所以点N在定直线y3上法二:设M(m,3),由(1)知抛物线C1的方程为x212y,设l2的斜率为k,A,则以A为切点的切线l2的方程为yk(xx1)x,联立得,x212,因为144k248kx14x0,所以k,所以切线l2的方程为yx1(xx1)x.令x0,得B点坐标为,所以,所以(x12m,6),所以(x1m,3),所以点N在定直线y3上