1、课后限时集训(五十七)圆锥曲线中的定点、定值问题建议用时:40分钟1(2020兰州模拟)已知动圆E经过定点D(1,0),且与直线x1相切,设动圆圆心E的轨迹为曲线C(1)求曲线C的方程;(2)设过点P(1,2)的直线l1,l2分别与曲线C交于A,B两点,直线l1,l2的斜率存在,且倾斜角互补,证明:直线AB的斜率为定值解(1)由已知,动点E到定点D(1,0)的距离等于E到直线x1的距离,由抛物线的定义知E点的轨迹是以D(1,0)为焦点,以x1为准线的抛物线,故曲线C的方程为y24x.(2)证明:由题意直线l1,l2的斜率存在,倾斜角互补,得斜率互为相反数,且不等于零设A(x1,y1),B(x2
2、,y2),直线l1的方程为yk(x1)2,k0.直线l2的方程为yk(x1)2,由得k2x2(2k24k4)x(k2)20,16(k1)20,已知此方程一个根为1,x11,即x1,同理x2,x1x2,x1x2,y1y2k(x11)2k(x21)2k(x1x2)2kk2k,kAB1,直线AB的斜率为定值1.2(2020江西九江三校6月考前模拟)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与圆C2相切(1)求p的值;(2)动点M在C1的准线上,动点A在C1上(不与坐标原点O重合),若C1在A点处的切线l2交y轴于点B,设,证明点N在定直线
3、上,并求该定直线的方程解(1)由题意得,直线l1的斜率k1tan 451,抛物线C1的焦点为,则直线l1的方程为yx.因为l1与C2相切,所以圆心C2(1,0)到直线l1:yx的距离d,解得p6.(2)法一:依题意设M(m,3),由(1)知抛物线C1的方程为x212y,即y,求导得y.设A(x1,y1)(x10),则以A为切点的切线l2的斜率k2,所以切线l2的方程为yx1(xx1)y1.令x0,则yxy112y1y1y1,即点B的坐标为(0,y1)则(x1m,y13),(m,y13),所以(x12m,6),连接ON,OM(图略),则(x1m,3)设点N的坐标为(x,y),则y3,所以点N在定
4、直线y3上法二:设M(m,3),由(1)知抛物线C1的方程为x212y.设直线l2的斜率为k2,A(x10),则以A为切点的切线l2的方程为yk2(xx1)x.联立得消去y并整理得x212k2x12k2x1x0.由(12k2)24(12k2x1x)0,求得k2.所以切线l2的方程为yx1(xx1)x.令x0,得点B的坐标为,则,所以(x12m,6),连接ON,OM(图略),则(x1m,3)设点N的坐标为(x,y),则y3,所以点N在定直线y3上3(2020全国卷)已知A,B分别为椭圆E:y21(a1)的左、右顶点,G为E的上顶点,8.P为直线x6上的动点,PA与E的另一交点为C,PB与E的另一
5、交点为D(1)求E的方程;(2)证明:直线CD过定点解(1)由题设得A(a,0),B(a,0),G(0,1)则(a,1),(a,1)由8得a218,即a3.所以E的方程为y21.(2)证明:设C(x1,y1),D(x2,y2),P(6,t)若t0,设直线CD的方程为xmyn,由题意可知3n3.由于直线PA的方程为y(x3),所以y1(x13)直线PB的方程为y(x3),所以y2(x23)可得3y1(x23)y2(x13)由于y1,故y,可得27y1y2(x13)(x23),即(27m2)y1y2m(n3)(y1y2)(n3)20.将xmyn代入y21得(m29)y22mnyn290.所以y1y2,y1y2.代入式得(27m2)(n29)2m(n3)mn(n3)2(m29)0.解得n3(舍去)或n.故直线CD的方程为xmy,即直线CD过定点.若t0,则直线CD的方程为y0,过点.综上,直线CD过定点.