中小学教育资源及组卷应用平台
圆锥曲线中的探索性问题
“肯定顺推法”解决探索性问题,即先假设结论成立,用待定系数法列出相应参数的方程,倘若相应方程有解,则探索的元素存在(或命题成立),否则不存在(或不成立).
考法1 点、线的存在性问题
【例1】(2022·长沙一中模拟预测)已知椭圆C:9x2+y2=m2(m>0),直线l不过原点O且不平行于坐标轴,l与C有两个交点A,B,线段AB的中点为M.
(1)证明:直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值;
(2)若l过点,延长线段OM与C交于点P,四边形OAPB能否为平行四边形?若能,求此时l的斜率;若不能,说明理由.
【解题指导】
【解题技法】存在性问题的求解方法
(1)解决存在性问题通常采用“肯定项推法”,将不确定性问题明朗化。一般步骤:
①假设满足条件的曲线(或直线、点等)存在,用待定系数法设出;
2列出关于待定系数的方程(组);
③若方程(组)有实数解,则曲线(或直线、点等)存在,否则不存在。
(2)反证法与验证法也是求解存在性问题常用的方法
【跟踪训练】
【例3】(2022 深圳二模)已知圆,一动圆与直线相切且与圆外切.
(Ⅰ)求动圆圆心的轨迹的方程;
(Ⅱ)若经过定点的直线与曲线相交于、两点,是线段的中点,过作轴的平行线与曲线相交于点,试问是否存在直线,使得,若存在,求出直线的方程,若不存在,说明理由.
考法2 含参数的存在性问题
【例2】(2022·南京外国语学校模拟预测)如图,椭圆经过点,离心率,直线的方程为
(1)求椭圆的方程;
(2)是经过右焦点的任一弦(不经过点,设直线与直线相交于点,记,,的斜率分别为,,.问:是否存在常数,使得?若存在,求的值;若不存在,说明理由.
【解题指导】(1)点代入椭圆的方程→→离心率为→,,之间关系→解得,→椭圆的标准方程;
(2)先设出直线的方程为→联立椭圆的方程→关于的一元二次方程→设,,,→,→点的坐标→求,,→→求得参数的值;
【解题技法】字母参数值存在性问题的求解方法
求解字母参数值的存在性问题时,通常的方法是首先假设满足条件的参数值存在,然后利用这些条件并结合题目的其他已知条件进行推理与计算,若不出现矛盾,并且得到了相应的参数值,就说明满足条件的参数值存在;若在推理与计算中出现了矛盾,则说明满足条件的参数值不存在,同时推理与计算的过程就是说明理由的过程
【跟踪训练】
(2022·天津市第四中学模拟预测)在平面直角坐标系中,为坐标原点,动点到两点的距离之和为4.
(1)试判断动点的轨迹是什么曲线,并求其轨迹方程;
(2)已知直线与圆交于 两点,与曲线交于 两点,其中 在第一象限.为原点到直线的距离,是否存在实数,使得取得最大值,若存在,求出;不存在,说明理由.
1.(2023·安徽安庆·校考一模)在直角坐标平面中,的两个顶点的坐标分别为,两动点满足,向量与共线.
(1)求的顶点的轨迹方程;
(2)若过点的直线与(1)的轨迹相交于两点,求的取值范围.
(3)若为点的轨迹在第一象限内的任意一点,则是否存在常数,使得恒成立?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
2.(2023·湖南邵阳·统考二模)已知双曲线的右顶点为,左焦点到其渐近线的距离为2,斜率为的直线交双曲线于A,B两点,且.
(1)求双曲线的方程;
(2)过点的直线与双曲线交于P,Q两点,直线,分别与直线相交于,两点,试问:以线段为直径的圆是否过定点 若过定点,求出定点的坐标;若不过定点,请说明理由.
3.(2023·江西赣州·统考一模)已知抛物线为其焦点,点在上,且(为坐标原点).
(1)求抛物线的方程;
(2)若是上异于点的两个动点,当时,过点作于,问平面内是否存在一个定点,使得为定值?若存在,请求出定点及该定值:若不存在,请说明理由.
4.(2023·福建厦门·统考二模)已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为,左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线l交C丁A.B两点.当l⊥x轴时,△ABF2的面积为3.
(1)求C的方程;
(2)是否存在定圆E,使其与以AB为直径的圆内切?若存在,求出所有满足条件的圆E的方程;若不存在,请说明理由.
5.(2023·山西临汾·统考一模)已知用周长为36的矩形截某圆锥得到椭圆与矩形的四边都相切且焦距为,__________.
①为等差数列;②为等比数列.
(1)在①②中任选一个条件,求椭圆的标准方程;
(2)(1)中所求的左 右焦点分别为,过作直线与椭圆交于两点,为椭圆的右顶点,直线分别交直线于两点,求以为直径的圆是否过定点,若是求出该定点;若不是请说明理由
6.(2023·广东深圳·统考一模)已知双曲线E:与直线l:相交于A、B两点,M为线段AB的中点.
(1)当k变化时,求点M的轨迹方程;
(2)若l与双曲线E的两条渐近线分别相交于C、D两点,问:是否存在实数k,使得A、B是线段CD的两个三等分点?若存在,求出k的值;若不存在,说明理由.
7.(2023·湖北·统考模拟预测)已知椭圆的右顶点为A,左焦点为F,过点F作斜率不为零的直线l交椭圆于两点,连接,分别交直线于两点,过点F且垂直于的直线交直线于点R.
(1)求证:点R为线段的中点;
(2)记,,的面积分别为,,,试探究:是否存在实数使得?若存在,请求出实数的值;若不存在,请说明理由.
8.(2023·山东·日照一中校考模拟预测)已知双曲线的左、右焦点分别为,斜率为的直线l与双曲线C交于两点,点在双曲线C上,且.
(1)求的面积;
(2)若(O为坐标原点),点,记直线的斜率分别为,问:是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
9.(2023·湖南·模拟预测)已知椭圆的左、右焦点分别为,上顶点为,若△为等边三角形,且点在椭圆E上.
(1)求椭圆E的方程;
(2)设椭圆E的左、右顶点分别为,不过坐标原点的直线l与椭圆E相交于A、B两点(异于椭圆E的顶点),直线与y轴的交点分别为M、N,若,证明:直线过定点,并求该定点的坐标.
10.(2023·贵州毕节·统考一模)设抛物线的焦点为,点,过的直线交于,两点.当直线垂直于轴时,.
(1)求的方程;
(2)在轴上是否存在一定点,使得_________?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
从①点关于轴的对称点与,三点共线;②轴平分这两个条件中选一个,补充在题目中“__________”处并作答.
注:如果选择两个条件分别解答,则按第一个解答计分.
思路引导
母题呈现
模拟训练
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
圆锥曲线中的探索性问题
“肯定顺推法”解决探索性问题,即先假设结论成立,用待定系数法列出相应参数的方程,倘若相应方程有解,则探索的元素存在(或命题成立),否则不存在(或不成立).
考法1 点、线的存在性问题
【例1】(2022·长沙一中模拟预测)已知椭圆C:9x2+y2=m2(m>0),直线l不过原点O且不平行于坐标轴,l与C有两个交点A,B,线段AB的中点为M.
(1)证明:直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值;
(2)若l过点,延长线段OM与C交于点P,四边形OAPB能否为平行四边形?若能,求此时l的斜率;若不能,说明理由.
【解题指导】
【解析】(1)设直线l:y=kx+b(k≠0,b≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),M(xM,yM).
将y=kx+b代入9x2+y2=m2,得(k2+9)x2+2kbx+b2-m2=0,
故xM==,yM=kxM+b=.
于是直线OM的斜率kOM==-,即kOM·k=-9.
所以直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值.
(2)四边形OAPB能为平行四边形.
因为直线l过点,所以l不过原点且与C有两个交点的充要条件是k>0,k≠3.
由(1)得OM的方程为y=-x.
设点P的横坐标为xP.
由得x=,即xP=.
将点的坐标代入直线l的方程得b=,
因此xM=.
四边形OAPB为平行四边形,当且仅当线段AB与线段OP互相平分,即xP=2xM.
于是=2×,解得k1=4-,k2=4+.
因为ki>0,ki≠3,i=1,2,
所以当直线l的斜率为4-或4+时,四边形OAPB为平行四边形.
【解题技法】存在性问题的求解方法
(1)解决存在性问题通常采用“肯定项推法”,将不确定性问题明朗化。一般步骤:
①假设满足条件的曲线(或直线、点等)存在,用待定系数法设出;
2列出关于待定系数的方程(组);
③若方程(组)有实数解,则曲线(或直线、点等)存在,否则不存在。
(2)反证法与验证法也是求解存在性问题常用的方法
【跟踪训练】
【例3】(2022 深圳二模)已知圆,一动圆与直线相切且与圆外切.
(Ⅰ)求动圆圆心的轨迹的方程;
(Ⅱ)若经过定点的直线与曲线相交于、两点,是线段的中点,过作轴的平行线与曲线相交于点,试问是否存在直线,使得,若存在,求出直线的方程,若不存在,说明理由.
【解析】(Ⅰ)设,则由题意,,
,
化简可得动圆圆心的轨迹的方程为;
(Ⅱ)设,,,.
由题意,设直线的方程为,联立抛物线方程可得,
,①,
②,③
假设存在,,使得,则④,
⑤,
,
代入化简可得,
,
存在直线,使得,
考法2 含参数的存在性问题
【例2】(2022·南京外国语学校模拟预测)如图,椭圆经过点,离心率,直线的方程为
(1)求椭圆的方程;
(2)是经过右焦点的任一弦(不经过点,设直线与直线相交于点,记,,的斜率分别为,,.问:是否存在常数,使得?若存在,求的值;若不存在,说明理由.
【解题指导】(1)点代入椭圆的方程→→离心率为→,,之间关系→解得,→椭圆的标准方程;
(2)先设出直线的方程为→联立椭圆的方程→关于的一元二次方程→设,,,→,→点的坐标→求,,→→求得参数的值;
【解析】(1)椭圆经过点,可得①,
由离心率得,即,则②,代入①解得,,,
故椭圆的方程为.
(2)由题意可设的斜率为,则直线的方程为③
代入椭圆方程并整理得
设,,,,
,④
在方程③中,令得,的坐标为,
从而,,,
注意到,,共线,则有,即有,
所以,
⑤,
④代入⑤得,
又,所以.
故存在常数符合题意.
【解题技法】字母参数值存在性问题的求解方法
求解字母参数值的存在性问题时,通常的方法是首先假设满足条件的参数值存在,然后利用这些条件并结合题目的其他已知条件进行推理与计算,若不出现矛盾,并且得到了相应的参数值,就说明满足条件的参数值存在;若在推理与计算中出现了矛盾,则说明满足条件的参数值不存在,同时推理与计算的过程就是说明理由的过程
【跟踪训练】
(2022·天津市第四中学模拟预测)在平面直角坐标系中,为坐标原点,动点到两点的距离之和为4.
(1)试判断动点的轨迹是什么曲线,并求其轨迹方程;
(2)已知直线与圆交于 两点,与曲线交于 两点,其中 在第一象限.为原点到直线的距离,是否存在实数,使得取得最大值,若存在,求出;不存在,说明理由.
【解析】(1)由题意知,,又,所以,动点的轨迹是椭圆.
由椭圆的定义可知,,,又因为所以,
故的轨迹方程.
(2)由题设可知,、一个椭圆外,一个在椭圆内;、一个在内,一个在外,在直线上的四点满足:
由
消去得:,恒成立.
设,,由韦达定理,
得,
.
所以,到距离,,
当且仅当,即时等号成立.
验证可知满足题意.
,
1.(2023·安徽安庆·校考一模)在直角坐标平面中,的两个顶点的坐标分别为,两动点满足,向量与共线.
(1)求的顶点的轨迹方程;
(2)若过点的直线与(1)的轨迹相交于两点,求的取值范围.
(3)若为点的轨迹在第一象限内的任意一点,则是否存在常数,使得恒成立?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)设,由知,由且向量与共线,知在边的中垂线上,由此能求出的顶点的轨迹方程;
(2)设,过点的直线方程为,代入双曲线方程,得,再由根的判别式和韦达定理即可求出的取值范围;
(3)通过由特殊到一般的方法进行求解.
【详解】(1)设,由知,
是的重心,.
且向量与共线,在边的中垂线上,
,
又,
化简得,
即所求的轨迹方程是.
(2)设,过点的直线方程为,
代入得,
,
且,解得.
,则或,
,
则的取值范围是.
(3)设,则,即.
当轴时,,
即,故猜想.
当不垂直轴时,,
.
又与同在内,
.
故存在,使恒成立.
【点睛】轨迹问题一般方法有三种:定义法,相关点法.
定义法:(1)判断动点的运动轨迹是否满足某种曲线的定义;
(2)设标准方程,求方程中的基本量
(3)求轨迹方程
相关点法:(1)分析题目:与动点相关的点在已知曲线上;
(2)寻求关系式,,;
(3)将,代入已知曲线方程;
(4)整理关于,的关系式得到M的轨迹方程
2.(2023·湖南邵阳·统考二模)已知双曲线的右顶点为,左焦点到其渐近线的距离为2,斜率为的直线交双曲线于A,B两点,且.
(1)求双曲线的方程;
(2)过点的直线与双曲线交于P,Q两点,直线,分别与直线相交于,两点,试问:以线段为直径的圆是否过定点 若过定点,求出定点的坐标;若不过定点,请说明理由.
【分析】(1)根据点到直线的距离公式即可求解,进而联立直线与双曲线方程,根据弦长公式即可求解,
(2)联立直线与曲线的方程得韦达定理,根据圆的对称性可判断若有定点则在轴上,进而根据垂直关系得向量的坐标运算,即可求解.
【详解】(1)∵双曲线的左焦点到双曲线的一条渐近线的距离为,而,∴.
∴双曲线的方程为.
依题意直线的方程为.
由 消去y整理得:,
依题意:,,点A,B的横坐标分别为,
则.
∵,∴.
∴,∴.
即,解得或(舍去),且时,,
∴双曲线的方程为.
(2)依题意直线的斜率不等于0,设直线的方程为.
由消去整理得:,
∴,.
设,,则,.
直线的方程为,令得:,∴.
同理可得.由对称性可知,若以线段为直径的圆过定点,则该定点一定在轴上,
设该定点为,则,,
故
.
解得或.
故以线段为直径的圆过定点和.
【点睛】关键点睛:本题解题的关键是根据圆的对称性可判断定点在坐标轴上,结合向量垂直的坐标运算化简求解就可,对计算能力要求较高.
3.(2023·江西赣州·统考一模)已知抛物线为其焦点,点在上,且(为坐标原点).
(1)求抛物线的方程;
(2)若是上异于点的两个动点,当时,过点作于,问平面内是否存在一个定点,使得为定值?若存在,请求出定点及该定值:若不存在,请说明理由.
【分析】(1)由点在抛物线上及三角形面积列方程求出参数p,即可得方程;
(2)法一:设,,利用求得,讨论与轴是否垂直,求直线所过的定点;法二:设直线的方程为,联立抛物线及韦达定理、得;最后结合确定的轨迹,即可确定定点和定值;
【详解】(1)因为点在上,则,而,所以,
,所以,故该抛物线的方程为.
(2)法一:设,不妨设,
,则,解得,
①当与轴不垂直时,,
此时直线的方程为:,整理得
,则的方程为:,则直线恒过定点
由,即,故在以为直径的圆上,该圆方程为,
即当为该圆心时,为定值;
②当轴时,,此时,而,故;
当时,也满足,
综上,平面内存在一个定点,使得为定值4
法二:设直线的方程为
联立,且,
由韦达定理得:,
由,即,解得,
即,直线恒过定点,
由,即,故在以为直径的圆上,该圆方程为,
即定点为该圆心时,为定值;
【点睛】关键点点睛:第二问,根据求纵坐标乘积,并确定直线过的定点坐标,最后利用判断的轨迹,即可得结论.
4.(2023·福建厦门·统考二模)已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为,左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线l交C丁A.B两点.当l⊥x轴时,△ABF2的面积为3.
(1)求C的方程;
(2)是否存在定圆E,使其与以AB为直径的圆内切?若存在,求出所有满足条件的圆E的方程;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)由椭圆的离心率及△ABF2的面积为3,列出两个基本量的方程求解即可;
(2)根据对称性可知,圆E的圆心在轴上,利用直线l特殊位置时求出符合条件的圆E的方程,一般情况下前进性验证即可.
【详解】(1)已知椭圆C的离心率为,所以;
由当l⊥x轴时,△ABF2的面积为3,得,即,又,
所以,又,则,椭圆方程为.
(2)当l⊥x轴时,以AB为直径的圆的圆心为F1,半径;
当l为x轴时,以AB为直径的圆的圆心为O,半径;
因为直线l过点F1,所以以AB为直径的所有圆关于轴两两对称的,
根据对称性可知,圆E与以AB为直径的圆内切时,圆心在轴上.设圆心E,半径为R,
当以AB为直径的圆在圆E内部与E相切时,
则,,故,
又,所以, ,即,,圆E的方程为;
当以AB为直径的圆在圆E外部与E相切时,
则,,故,又,
所以, ,即,,圆E的方程为;
当直线l斜率不为零时,设直线l的方程为,,,
联立,得,
则,,
所以AB的中点即以AB为直径的圆的圆心,半径,当圆E的方程为时,
,
此时,所以以AB为直径的圆与E相切.
当圆E的方程为时,
,
此时,所以以AB为直径的圆与E相切.
综上圆E的方程或.
【点睛】与圆锥曲线相关的圆问题方法点睛
因为圆的方程在圆锥曲线的求解过程中计算量比较大,所以往往不直接进行求解,而是由特殊位置求解圆的方程或者找到其特征,再一般情况下进行验证即可.
5.(2023·山西临汾·统考一模)已知用周长为36的矩形截某圆锥得到椭圆与矩形的四边都相切且焦距为,__________.
①为等差数列;②为等比数列.
(1)在①②中任选一个条件,求椭圆的标准方程;
(2)(1)中所求的左 右焦点分别为,过作直线与椭圆交于两点,为椭圆的右顶点,直线分别交直线于两点,求以为直径的圆是否过定点,若是求出该定点;若不是请说明理由
【分析】(1)周长为36的矩形截某圆锥得到椭圆与矩形的四边都相切,可得,若选①,结合为等差数列与,联立解方程组可求得;若选②,则为等比数列与已知条件列方程组即可解得.
(2)分直线斜率存在或斜率不存在两种情况分类讨论,直线的斜率不存在时,的方程为,根据对称性即可求得点的坐标,代入的方程求得点的坐标,即可写出圆的方程,并求出定点坐标;当直线斜率存在时,设直线的方程为与椭圆方程联立,韦达定理写出两根之和,两根之积,同理求出四个点的坐标,写出以为直径的圆的标准方程,化简求定点.
【详解】(1)选①,由题意解得
所以的标椎方程为.
选②,由题意解得
所以的标椎方程为.
(2)①当直线的斜率不存在时,的方程为,不妨设在轴上方,则,
的方程为,令,得,
所以,同理,
所以以为直径的圆的标准方程为.
②当直线的斜率存在时,设的方程为,
联立得,
由韦达定理得.
因为,所以的方程为,
令,得,即的坐标为,
同理的坐标为,
所以以为直径的圆的标准方程为
将韦达定理代入并整理得,
令,则,解得或.
当斜率不存在时,令,则,解得或.
由①②知,以为直径的圆过和.
6.(2023·广东深圳·统考一模)已知双曲线E:与直线l:相交于A、B两点,M为线段AB的中点.
(1)当k变化时,求点M的轨迹方程;
(2)若l与双曲线E的两条渐近线分别相交于C、D两点,问:是否存在实数k,使得A、B是线段CD的两个三等分点?若存在,求出k的值;若不存在,说明理由.
【分析】(1)设,,,联立直线l与双曲线E的方程,消去y,得,根据已知直线l与双曲线E相交于A、B两点,得且,即且,由韦达定理,得,
则,,联立消去k,得,再根据的范围得出的范围,即可得出答案;
(2)设,,根据双曲线E的渐近线方程与直线l的方程联立即可得出,,则,即线段AB的中点M也是线段CD的中点,若A,B为线段CD的两个三等分点,则,结合弦长公式列式得,即可化简代入得出,即可解出答案.
【详解】(1)设,,,
联立直线l与双曲线E的方程,得,
消去y,得.
由且,得且.
由韦达定理,得.
所以,.
由消去k,得.
由且,得或.
所以,点M的轨迹方程为,其中或.
(2)双曲线E的渐近线方程为.
设,,联立得,同理可得,
因为,
所以,线段AB的中点M也是线段CD的中点.
若A,B为线段CD的两个三等分点,则.
即,.
而,.
所以,,解得,
所以,存在实数,使得A、B是线段CD的两个三等分点.
7.(2023·湖北·统考模拟预测)已知椭圆的右顶点为A,左焦点为F,过点F作斜率不为零的直线l交椭圆于两点,连接,分别交直线于两点,过点F且垂直于的直线交直线于点R.
(1)求证:点R为线段的中点;
(2)记,,的面积分别为,,,试探究:是否存在实数使得?若存在,请求出实数的值;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)设设,,,联立椭圆方程,可得根于系数的关系式,表示出的坐标,计算;继而求出直线的方程,求得点坐标,即可证明结论;
(2)利用(1)的分析,求得,进而表示出,,计算的结果, 再求得的表达式,即可求得与之间的关系,即可得出结论.
【详解】(1)证明:由题意知,,
设,,,
联立,得,,
则,,
直线的方程为,
令,得,所以,
同理,.
所以
,
直线,令得,所以,
则,故点R为线段的中点.
(2)由(1)知,,
又,
所以.
由(1)知点R为线段的中点,
故
,
所以.
故存在,使得.
【点睛】难点点睛:解答直线和圆锥曲线的位置关系类的题目时,解决问题的思路想法不是很困难,一般利用直线方程和圆锥曲线方程联立,可得根与系数的关系,结合题设进行化简求值等,但难点在于计算的复杂性,以及计算量较大,并且大多为字母参数的运算,因此要十分细心.
8.(2023·山东·日照一中校考模拟预测)已知双曲线的左、右焦点分别为,斜率为的直线l与双曲线C交于两点,点在双曲线C上,且.
(1)求的面积;
(2)若(O为坐标原点),点,记直线的斜率分别为,问:是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
【分析】(1)设,根据两点间长度得出与,即可根据已知列式解出,即可得出答案;
(2)根据第一问得出双曲线的方程,设,直线l的方程为,根据韦达定理得出,即可根据直线方程得出与,则根基两点斜率公式得出,化简代入即可得出答案.
【详解】(1)依题意可知,,
则,
,
又,所以,
解得(舍去),
又,所以,
则,
所以的面积.
(2)由(1)可,解得,
所以双曲线C的方程为,
设,则,则,,
设直线l的方程为,与双曲线C的方程联立,消去y得:,
由,得,
由一元二次方程根与系数的关系得,
所以,
,
则,
故为定值.·
9.(2023·湖南·模拟预测)已知椭圆的左、右焦点分别为,上顶点为,若△为等边三角形,且点在椭圆E上.
(1)求椭圆E的方程;
(2)设椭圆E的左、右顶点分别为,不过坐标原点的直线l与椭圆E相交于A、B两点(异于椭圆E的顶点),直线与y轴的交点分别为M、N,若,证明:直线过定点,并求该定点的坐标.
【分析】(1)由已知条件,椭圆的定义及的关系可知和,再设出椭圆的方程,最后将点代入椭圆的方程即可求解;
(2)设点,,由直线的方程即可求出点的坐标,由的方程即可求出点的坐标,由已知条件可知,分直线的斜率存在和直线的斜率不存在两种情况分别求解,得出直线的方程,即可判断出直线恒过定点的坐标.
【详解】(1)∵△为等边三角形,且,
∴,
又∵,∴,
设椭圆的方程为,
将点代入椭圆方程得,解得,
所以椭圆E的方程为.
(2)由已知得,设,,
则直线的斜率为,直线的方程为,
即点坐标为,
直线的斜率为,直线的方程为,
即点坐标为,
∵,∴,∴,
又∵,,
∴,即,
整理得,
①若直线的斜率存在时,设直线的方程为,
将直线方程与椭圆方程联立得,
其中,
,,
即,,,
所以或,
当时,直线的方程为,此时直线恒过点,
当时,直线的方程为,此时直线恒过点,
②若直线的斜率不存在时,
由得,
即,解得或,
此时直线的方程为或,
所以此时直线恒过点或,
综上所述,直线恒过点或.
10.(2023·贵州毕节·统考一模)设抛物线的焦点为,点,过的直线交于,两点.当直线垂直于轴时,.
(1)求的方程;
(2)在轴上是否存在一定点,使得_________?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
从①点关于轴的对称点与,三点共线;②轴平分这两个条件中选一个,补充在题目中“__________”处并作答.
注:如果选择两个条件分别解答,则按第一个解答计分.
【分析】(1)当直线垂直于轴时,点的横坐标为,根据抛物线的定义,,则C的方程可求;
(2)若选①,设直线的方程为:,与抛物线方程联立,结合韦达定理求得直线的斜率,得直线的方程即可判断;
若选②,设直线的方程为:,与抛物线方程联立,设,由题意,结合韦达定理得对任意的恒成立,则,得出答案.
【详解】(1)当直线垂直于轴时,点的横坐标为
根据抛物线的定义,,
则抛物线方程为:.
(2)若选①,若直线轴,则该直线与曲线只有一个交点,不合题意,
,设直线的方程为:,设,,
联立,得,恒成立
得,
直线的斜率
直线的方程为
由,化简得
直线过定点,存在
若选②,若直线轴,则该直线与曲线只有一个交点,不合题意,
,设直线的方程为:
设,,设
联立,得,恒成立
得,
轴平分
,即对任意的恒成立,则.
存在.
思路引导
母题呈现
模拟训练
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)