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抛物线定值定点解析版

【答案】
【分析】
由题意得出 ,化简得到 ,设 ,联立方程组,利用韦达定理,求得 ,再利用三角形的面积公式 ,进而求得 的值,即可求解.
【详解】
设直线与抛物线交于 两点, ,
因为 ,可得 ,
即 ,可得 ,
可得 ,所以 ,得到 ,
设 ,代入抛物线 中,可得方程 ,
由韦达定理得 ,所以 ,
所以面积
,当且仅当 时,等号成立,即 ,解得 ,
【分析】
(1)设直线 ,联立 消元可得 ,然后由 得到 ,然后可证明 ;
(2)由(1)可得 ,同理可得 ,然后可得 四点共圆, 四点共圆, 四点共圆,然后证明 即可.
【详解】
(1)直线 的斜率显然存在,设直线 ,
联立 消元可得
由 可得
因为 ,所以 ,所以
(2)由(1)可得 ,同理可得
所以 四点共圆, 四点共圆, 四点共圆
所以 ,即直线 的斜率为定值 .
(3)设直线 的斜率为 ,所以直线 的斜率为 ,
则 ,
两类方程组 ,整理得 ,
即 ,可得 ,
联立方程组 ,可得 ,
即 ,可得
所以 ,
所以 ,整理得
所以直线 恒过 .
【点睛】
解答圆锥曲线的定点、定值问题的策略:
1、参数法:参数解决定点问题的思路:①引进动点的坐标或动直线中的参数表示变化量,即确定题目中核心变量(通常为变量 );②利用条件找到 过定点的曲线 之间的关系,得到关于 与 的等式,再研究变化量与参数何时没有关系,得出定点的坐标;
(Ⅱ)设 , 的方程分别为 , ,
联立方程组 ,整理得 ,
所以 ,则 ,同理
所以 ,
由 ,可得 ,
所以直线 的方程为
整理得 ,所以直线 恒过定点 .
【点睛】
解答圆锥曲线的定点、定值问题的策略:
1、参数法:参数解决定点问题的思路:①引进动点的坐标或动直线中的参数表示变化量,即确定题目中核心变量(通常为变量 );②利用条件找到 过定点的曲线 之间的关系,得到关于 与 的等式,再研究变化量与参数何时没有关系,得出定点的坐标;
2、由特殊到一般发:由特殊到一般法求解定点问题时,常根据动点或动直线的特殊情况探索出定点,再证明该定点与变量无关.
6.(2020·宁夏银川市·银川一中高三月考(理))在平面直角坐标系中,己知圆心为点Q的动圆恒过点 ,且与直线 相切,设动圆的圆心Q的轨迹为曲线 .
(Ⅰ)求曲线 的方程;
(Ⅱ)过点F的两条直线 、 与曲线 相交于A、B、C、D四点,且M、N分别为 、 的中点.设 与 的斜率依次为 、 ,若 ,求证:直线MN恒过定点.
对于C,因为 ,
当 时,等号成立,
又直线 过点 ,所以 ,故C正确;
对于D,因为直线 过点 ,所以 到直线 的距离最大值为4,故D正确.
故选:ACD.
【点睛】
解决本题的关键是利用抛物线的方程合理化简及韦达定理的应用,细心计算即可得解.
3.(2021·福建高三其他模拟)已知不过原点的动直线 交抛物线 于 两点, 为坐标原点,且 ,若 的面积的最小值为 ,则 ___________;直线 过定点,该定点的坐标为___________.
9.(2020·江西赣州市·高三其他模拟(理))已知抛物线 : 上有互异三点 , , .过 , , 三点做抛物线的切线分别交 轴与 , , 三点,记抛物线焦点为 .
(1)证明: ;
(2)若直线 , , 两两交于点 , , .证明:三角形 的外接圆过定点,并求出这个定点.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析,定点为 .
∴ ,即 .
∵ ,
∴切点有两个,设为 , ,则 , ,
当 时, ,则 , 或 , ,点 , 的坐标为 ,点 , , 共线.
当 时, ,则 , , 三点共线,
∴过两切点 , 的弦必过焦点,故C正确.
对于D,当直线 的斜率不存在时, , ,此时 ;
当直线 的斜率存在时,可知直线 的斜率为 ,则直线 的方程为 ,
(2)利用(1)再求得 点纵坐标,由 两点坐标求得直线 的斜率,然后得出直线 方程后可得定点坐标.
【详解】
(1)设切点 , , ,
∴切线 的斜率为 ,切线 ,
设 ,则有 ,化简得 ,
同理可的
∴ , 是方程 的两根,∴ , ,
,∴ 轴.
(2)∵ ,∴ .
. ,
∴直线 ,即 ,
∴直线 过定点 .
【点睛】
【详解】
解:(Ⅰ)由题意得,过点T的直线不与x轴平行,故设直线 ,设 , ,
联立 ,消去 得 ,
∴ , .
∴ ,∴ ,
∴ ,即 .
(Ⅱ)假设存在这样的点 ,设 ,
由(Ⅰ)知, , ,
由 和 关于 轴对称知, ,


解得 ,即存在这样的点 .
【点睛】
解题的关键是将两直线关于 轴对称,等价为 ,根据斜率关系,结合韦达定理,即可求解,考查计算化简的能力,属中档题.
【详解】
解法一:(1)设 ,
由 ,消去 得, ,
且 .
所以 ,此时直线 过定点 .
【点】
解答圆锥曲线的最值问题的方法与策略:
(1)几何转化代数法:若题目的条件和结论能明显体现几何特征和意义,则考虑利用圆锥曲线的定义、图形、几何性质来解决;
(2)函数取值法:若题目的条件和结论的几何特征不明显,则可以建立目标函数,再求这个函数的最值(或值域),常用方法:(1)配方法;(2)基本不等式法;(3)单调性法;(4)三角换元法;(5)导数法等,要特别注意自变量的取值范围.
(Ⅰ)求证: ;
(Ⅱ)试判断在 轴上是否存在点 ,使得直线 和直线 关于 轴对称.若存在,求出点 的坐标.若不存在,请说明理由.
【答案】(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)存在, .
【分析】
(Ⅰ)由题意设直线 ,设 , ,与抛物线联立,根据韦达定理,可得 , 的值,利用 ,即可得证;
(Ⅱ)假设存在这样的点 ,设 ,根据题意,可得 ,根据P,Q,T坐标,表示出 ,化简整理,即可得答案.
【分析】
(1)根据题意转化为动点 到直线 的距离和到点 的距离相等,结合抛物线的定义,即可求得曲线 的方程;
(2)由 和 ,分别联立方程组,求得 和 ,结合斜率公式,即可求解;
(3)由: , ,分别联立方程组 和 ,求得 ,求得直线 的方程,即可求解.
【详解】
(1)已知动点 到直线 的距离比到点 的距离大 ,
【详解】
对于A,根据题意可知 ,抛物线在点 处的切线斜率存在,
设点 处的切线方程为 ,与 联立,得 ,
由 ,得 ,即 ,则 ,解得 ,故切线方程为 ,即 ,故A正确.
对于B,当直线 的斜率不存在时,直线 的方程为 ,由题意 ,则 ,故B错误.
对于C,设点 ,过点 作抛物线的切线,
切点为 , 两边分别求导得 , ,
等价于动点 到直线 的距离和到点 的距离相等,
由抛物线的定义可得曲线 的轨迹时以 为焦点,以直线 为准线的方程,
且 ,所以曲线 的方程为 .
(2)设直线 的斜率为 ,
因为直线 的斜率与直线 的斜率互为相反数,所以直线 的斜率为 ,
则 ,
联立方程组 ,整理得 ,
即 ,可得
联立方程组 ,整理得 ,
即 ,可得
【答案】(1) ;(2) .
【分析】
解法一:(1)设 两点坐标,将直线方程与抛物线方程联立,根据一元二次方程根与系数关系、根的判别式、中点坐标公式求出 的坐标,最后根据斜率公式,结合基本不等式进行求解即可;
(2)利用弦长公式求出等边三角形的边长,最后利用等边三角形的性质,得到方程,求解方程即可求出点 的坐标.
【分析】
(1)利用垂直关系可得 ,将 , 两式相乘即可求出定值;
(2)利用点差法表示出直线斜率,再利用(1)中结论可得 ,即可得出定点.
【详解】
设A(x1,y1),B(x2,y2),中点P(x0,y0)
(1) ,
OA⊥OB, , ,
, ,



故A,B两点的横坐标之积,纵坐标之积分别为定值;
(2) , ,
解法二:(1)设出 两点的坐标,根据点在抛物线上,得到两个方程,再利用 两点在直线上、中点坐标公式求出 的坐标,最后根据斜率公式,结合基本不等式进行求解即可;
(2)将直线方程与抛物线方程联立,根据一元二次方程根与系数关系、根的判别式、两点间距离公式求出等边三角形的边长,最后利用等边三角形的性质,得到方程,求解方程即可求出点 的坐标.
4.(2021·江西高三其他模拟(文))在平面直角坐标系 中, 为直线 上的动点,过点 作抛物线 的两条切线 ,切点分别为 为 的中点.
(1)证明 轴;
(2)直线 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.
【答案】(1)证明见解析;(2)直线 恒过定点 .
【分析】
(1)设切点 , ,求出导数 ,由此可得切线斜率,得切线 方程 ,同时设 ,代入切线方程并整理,同理得 方程,从而可得 是方程 的两根,利用韦达定理得 ,求出 点横坐标可证得结论;
抛物线定值定点
1.(2021·全国高三其他模拟)已知抛物线 , 为 的焦点,过焦点 且倾斜角为 的直线交抛物线 于 , 两点,则下列说法正确的是()
A. 在点 处的切线方程为
B.
C.过抛物线 准线上的任意一点 作 的切线,则过两切点 , 的弦必过焦点
D.
【答案】ACD
【分析】
A:设 处的切线方程为 ,联立抛物线方程整理得 ,而 且 ,即可得 处的切线方程;B:利用特殊情况: x轴时求得 ;C:设 ,切点 ,结合 的两点表示、切点处导数的几何意义,列方程并讨论 判断 , , 三点是否共线;D:讨论直线 的斜率是否存在,确定等式是否成立即可.
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