1、五十二定点、定值、探索性问题(建议用时:45分钟)A组全考点巩固练1(2021榆林市高三检测)已知AB是过抛物线y24x焦点F的弦,O是原点,则()A2B4 C3D3D解析:设A,B,故y1y2.易知直线斜率不为0,设AB:xmy1.联立方程得到y24my40,故y1y24,故y1y23.2已知直线xy10与双曲线1(ab0)相交于P,Q两点,且OPOQ(O为坐标原点),则()A1 B C2 DC解析:设P(x1,y1),Q(x2,y2)联立方程整理得(ab)x22axaab0,所以x1x2,x1x2,y1y2(x11)(x21)x1x2(x1x2)1.由OPOQ,得0,得x1x2y1y20,
2、所以0,即1,则,所以2,故选C.3(2020泰安高三月考)已知F1,F2分别为椭圆1的左、右焦点,M是椭圆上的一点,且在y轴的左侧,过点F2作F1MF2的平分线的垂线,垂足为N.若|ON|2(O为坐标原点),则|MF2|MF1|等于()A4B2 C DA解析:延长F2N交MF1的延长线于点P,如图因为MN为F1MF2的平分线,且F2NMN,所以|MF2|MP|,所以|MF2|MF1|MP|MF1|F1P|.因为O,N分别为F1F2,F2P的中点,所以ON为PF1F2的中位线,所以|ON|F1P|2,所以|MF2|MF1|F1P|2|ON|4.4(2020亳州市高三二模)已知F为椭圆C:1的左
3、焦点,O为坐标原点,点P在椭圆C上且位于x轴上方,点A(3,4)若直线OA平分线段PF,则PAF的大小为()A60B90C120D无法确定B解析:设椭圆的上顶点为B(0,4),因为A(3,4),F(3,0)故AFx轴,ABy轴则四边形ABOF为矩形,所以当P在点B处时满足直线OA平分线段PF.故PAFBAF90.5已知椭圆和双曲线有共同的焦点F1,F2,P是它们的一个交点,且F1PF2,记椭圆和双曲线的离心率分别为e1,e2,则()A4B2 C2D3A解析:设椭圆的长半轴长为a1,双曲线的实半轴长为a2,不妨设点P在第一象限,根据椭圆和双曲线的定义,得|PF1|PF2|2a1,|PF1|PF2
4、|2a2,所以|PF1|a1a2,|PF2|a1a2.又|F1F2|2c,F1PF2,所以在F1PF2中,|F1F2|2|PF1|2|PF2|22|PF1|PF2|cosF1PF2,即4c2(a1a2)2(a1a2)22(a1a2)(a1a2)cos ,化简得3aa4c2,两边同除以c2,得4.故选A.6(多选题)(2020青岛市高三模拟)设A,B是抛物线yx2上的两点,O是坐标原点,下列结论成立的是()A若OAOB,则|OA|OB|2B若OAOB,则直线AB过定点(1,0)C若OAOB,则点O到直线AB的距离不大于1D若直线AB过抛物线的焦点F,且|AF|,则|BF|1ACD解析:对于B项,
5、设直线AB的方程为ykxb,A(x1,y1),B(x2,y2)将直线AB的方程代入抛物线方程yx2,得x2kxb0,则x1x2k,x1x2b.因为OAOB,所以kOAkOBx1x2b1,所以b1.于是直线AB的方程为ykx1,该直线过定点(0,1)故B不正确对于C项,点O到直线AB的距离d1,C正确对于A项,|OA|OB|.所以|OA|OB|2正确对于D项,由题得y1.所以y1,所以x2,得x.不妨取x.所以k,所以直线AB的方程为yx,所以b.由题得|AB|y1y2y1y2k(x1x2)2bk22b.所以|BF|1.所以D正确7(2020昆明市高三模拟)已知椭圆C:1(ab0)的左、右焦点分
6、别为F1,F2,点A,B分别为椭圆的上、下顶点,直线AF1与椭圆C的另一个交点为E.若F1AF260,则直线BE的斜率为_解析:由F1AF260,得a2c,bc.设E(m,n),即有1,则.因为A(0,b),B(0,b),所以kEAkEB.又kEAkAF1,所以kEB.8(2020东北三省四市教研联合体高考模拟)点P(1,t)(t0)是抛物线C:y24x上一点,F为C的焦点(1)若直线OP与抛物线的准线l交于点Q,求QFP的面积;(2)过点P作两条倾斜角互补的直线分别与C交于M,N两点,证明:直线MN的斜率是定值(1)解:将P(1,t)代入y24x得t2.则直线OP:y2x,准线l:x1,所以
7、Q(1,2)所以SQFP|OF|yPyQ|2,(2)证明:设M(x1,y1),N(x2,y2)由题可知,kMPkNP0,所以0,所以0,所以0,所以y1y24,所以kMN1.9在平面直角坐标系xOy中,M为直线yx2上一动点,过点M作抛物线C:x2y的两条切线MA,MB,切点分别为A,B,N为AB的中点(1)证明:MNx轴;(2)直线AB是否恒过定点?若是,求出这个定点的坐标;若不是,请说明理由(1)证明:设切点A(x1,x),B(x2,x),y2x,所以切线MA的斜率为2x1,切线MA:yx2x1(xx1)设M(t,t2),则有t2x2x1(tx1),化简得x2tx1t20.同理可得x2tx
8、2t20.所以x1,x2是方程x22txt20的两根,所以x1x22t,x1x2t2,所以xNtxM,所以MNx轴(2)解:因为yN(xx)(x1x2)2x1x22t2t2,所以N(t,2t2t2)因为kABx1x22t,所以直线AB:y(2t2t2)2t(xt),即y22t,所以直线AB过定点.B组新高考培优练10直线l与抛物线C:y22x交于A,B两点,O为坐标原点,若直线OA,OB的斜率分别为k1,k2,且满足k1k2,则直线l过定点()A(3,0)B(0,3)C(3,0)D(0,3)A解析:设A(x1,y1),B(x2,y2)因为k1k2,所以.又y2x1,y2x2,所以y1y26.将
9、直线l:xmyb代入抛物线C:y22x得y22my2b0,所以y1y22b6,得b3,即直线l的方程为xmy3,所以直线l过定点(3,0)11(2020大连市检测)已知O为坐标原点,设F1,F2分别是双曲线x2y21的左、右焦点,P为双曲线左支上任一点,过点F1作F1PF2的角平分线的垂线,垂足为H,则|OH|()A1B2 C4 DA解析:如图,延长F1H交PF2于点Q.由PH为F1PF2的平分线及PHF1Q,可知|PF1|PQ|.根据双曲线的定义,得|PF2|PF1|2,从而|QF2|2.在F1QF2中,易知OH为中位线,故|OH|1.故选A.12(2020辽宁联考)已知椭圆C:1(ab0)
10、上存在两点M,N关于直线2x3y10对称,且线段MN中点的纵坐标为,则椭圆C的离心率是()A. B. C. D.B解析:设M(x1,y1),N(x2,y2),则1,1,两式相减可得0,即.因为线段MN中点的纵坐标为,所以2x310,解得x,于是,解得,所以椭圆C的离心率e.故选B.(或直接利用性质kMNkOP,其中P为线段MN的中点)13(多选题)如图,已知双曲线C:1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,左、右顶点分别为A,B,M在双曲线C上,且MF1x轴,直线MA,MB与y轴分别交于P,Q两点若|OP|e|OQ|(e为双曲线C的离心率),则下列说法正确的是()Ae1 BC直线OM的斜
11、率k2 D直线 AM的斜率k3AC解析:根据题意得A(a,0),B(a,0),F1(c,0),M,根据BOQBF1M,则,所以|OQ|.由AOPAF1M,可得,所以|OP|.根据|OP|e|OQ|,即e,整理可得ace(ca),即1ee(e1),即e22e1.因为e1,解得e1,故A正确又e1,故B错误因为|MF1|,所以直线OM的斜率ke2,故C正确直线AM的斜率k(e1)2,故D不正确故选AC.14(2021河南中原名校联考)直线l与抛物线y24x交于不同两点A,B,其中A(x1,y1),B(x2,y2)若y1y236,则直线l恒过点的坐标是_(9,0)解析:设直线l的方程为xmyn,则由
12、得y24my4n0,又y1y236,4n36,n9,直线l方程为xmy9,恒过点(9,0)15(2021武汉外国语学校高三模拟)已知椭圆C:1(ab0)的两个焦点分别为F1,F2,且F1是圆x2y24x70的圆心,点H的坐标为(0,b),且HF1F2的面积为2.(1)求椭圆C的方程;(2)是否存在直线y2xt与椭圆C相交于M,N两点,使得直线HM与HN的斜率之和为1?若存在,求此时的直线方程;若不存在,请说明理由解:(1)由x2y24x70,可得(x2)2y21,则圆心坐标为(2,0),即F1(2,0),所以半焦距c2.因为HF1F2的面积为2,所以b2c2,所以b1,所以a2b2c29,所以
13、椭圆C的方程为y21.(2)假设存在这样的直线满足题设条件设M(x1,y1),N(x2,y2)联立消去y可得37x236tx9(t21)0,所以(36t)24379(t21)0,解得tb0),把点(2,0),代入得解得所以椭圆C1的标准方程为y21.(2)(方法一)假设存在这样的直线l过抛物线焦点F(1,0)设直线l的方程为x1my,两交点坐标为M(x1,y1),N(x2,y2)由消去x,得(m24)y22my30,所以y1y2,y1y2,x1x2(1my1)(1my2)1m(y1y2)m2y1y21m m2.由,即0,得x1x2y1y20.将代入式,得0,解得m.所以存在直线l满足条件,且l的方程为y2x2或y2x2.(方法二)容易验证当直线l的斜率不存在时,不满足题意当直线l斜率存在时,假设存在直线l过抛物线焦点F(1,0)设其方程为yk(x1),与椭圆C1的交点坐标为M(x1,y1),N(x2,y2)由消去y,得(14k2)x28k2x4(k21)0. 于是x1x2,x1x2,y1y2k(x11)k(x21)k2x1x2(x1x2)1k2.由,即0,得x1x2y1y20.将代入式,得0,解得k2.所以存在直线l满足条件,且l的方程为y2x2或y2x2.