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专题3.16 圆锥曲线中的定点、定值问题大题专项训练(30道)
【人教A版2019选择性必修第一册】
姓名:___________班级:___________考号:___________
1.(2021秋•庐阳区校级期中)已知抛物线C:y2=2px(p>0)上一点P(x0,2)到焦点F的距离|PF|=2x0.
(1)求C的方程;
(2)点M、N在C上,且PM⊥PN,PD⊥MN,D为垂足.证明:存在定点Q,使得|DQ|为定值.
2.(2021秋•徐州期中)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F到双曲线x23-y2=1的渐近线的距离为1.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若抛物线C上一点P到F的距离是4,求P的坐标;
(3)若不过原点O的直线l与抛物线C交于A、B两点,且OA⊥OB,求证:直线l过定点.
3.(2021•运城模拟)已知P(1,2)在抛物线C:y2=2px上.
(1)求抛物线C的方程;
(2)A,B是抛物线C上的两个动点,如果直线PA的斜率与直线PB的斜率之和为2,证明:直线AB过定点.
4.(2021•洛阳模拟)设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点P(4,m)(m>0)是抛物线C上一点,且|PF|=5.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若A,B为抛物线C上异于P的两点,且PA⊥PB,记点A,B到直线y=﹣4的距离分别为a,b,求证:ab为定值.
5.(2021秋•海曙区校级期中)设A,B为双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右顶点,直线l过右焦点F且与双曲线C的右支交于M,N两点,当直线l垂直于x轴时,△AMN为等腰直角三角形.
(1)求双曲线C的离心率;
(2)若双曲线左支上任意一点到右焦点F点距离的最小值为3,
(ⅰ)求双曲线方程;
(ⅱ)已知直线AM,AN分别交直线x=a2于P,Q两点,当直线l的倾斜角变化时,以PQ为直径的圆是否过x轴上的定点,若过定点,求出定点的坐标;若不过定点,请说明理由.
6.(2021•上城区校级开学)已知椭圆:y24+x2=1,过椭圆左顶点A的直线l1交抛物线y2=2px(p>0)于B,C两点,且BC→=2CA→,经过点C点直线l2与椭圆交于D,E两点,且kl1=-2kl2.
(1)证明:直线l2过定点.
(2)求四边形ADBE的面积最大值及p的值.
7.(2021•凉山州模拟)已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为12,且经过点(﹣2,0).
(1)求椭圆的方程;
(2)直线x﹣my﹣1=0交椭圆于不同的两点A,B,是否存在一定点T(t,0)满足AT→•BT→为定值?若存在,求出定点T;若不存在,请说明理由.
8.(2021•九龙坡区校级开学)如图,已知抛物线y2=2px(p>0)上一点M(2,m)到焦点F的距离为3,直线l与抛物线交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,且y1>0,y2<0,OA→•OB→=12(O为坐标原点).
(1)求抛物线的方程;
(2)求证:直线l过定点.
9.(2021秋•广东月考)在平面直角坐标系xOy中,已知动点P到点F(2,0)的距离与它到直线x=32的距离之比为233.记点P的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)过点F作两条互相垂直的直线l1,l2.l1交曲线C于A,B两点,l2交曲线C于S,T两点,线段AB的中点为M,线段ST的中点为N.证明:直线MN过定点,并求出该定点坐标.
10.(2021秋•河南月考)已知抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,且点F与圆M:(x+4)2+y2=1上点的距离的最大值为17+1.
(1)求p;
(2)已知直线l:y=kx+4与C相交于A,B两点,过点B作平行于y轴的直线BD交直线l':y=﹣4于点D.问:直线AD是否过y轴上的一定点?若过定点,求出该定点的坐标;若不过定点,试说明理由.
11.(2021•全国Ⅰ卷开学)已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的离心率为62,且该双曲线经过点P(3,22).
(1)求双曲线C的方程;
(2)设斜率分别为k1,k2的两条直线l1,l2均经过点Q(2,1),且直线l1,l2与双曲线C分别交于A,B两点(A,B异于点Q),若k1+k2=1,试判断直线AB是否经过定点,若存在定点,求出该定点坐标;若不存在,说明理由.
12.(2021•山东模拟)已知抛物线C:y2=4x.
(1)若C与圆G:(x﹣4)2+y2=13在第一象限内交于M,N两点,求直线MN的方程;
(2)直线l过点D(﹣1,0)交C于A,B两点,点B关于x轴的对称点为E,直线AE交x轴于点P,求证:P为定点.
13.(2021春•温州期中)已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,且F为圆(x﹣1)2+y2=16的圆心.过F点的直线l交抛物线于圆分别为A,C,D,B(从上到下).
(1)求抛物线方程并证明|AC||BD|是定值;
(2)若△AOC,△BOD的面积比是4:1,求直线l的方程.
14.(2021•朝阳区校级四模)如图,已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,A(x1,y1),B(x2,y2),P(x3,y3),Q(x4,y4)四点都在抛物线上,直线AP与直线BQ相交于点F,且直线AB过定点E(0,﹣1).
(1)求y1y3和y2y4的值;
(2)证明:
①1y1+1y2为定值;
②直线PQ斜率为定值,并求出该定值.
15.(2021•全国卷模拟)已知定点C(﹣3,0),D(3,0),动点M满足:直线MC,MD的斜率之积为-49.
(1)求动点M的轨迹方程;
(2)设M的轨迹为G.直线I过抛物线y2=45x的焦点且与C相交于不同的两点A,B.在x轴上是否存在一个定点P(m,0),使得PA→⋅PB→的值为定值?若存在,写出P点的坐标;若不存在,说明理由.
16.(2021•天心区校级模拟)设A,B为双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右顶点,直线l过右焦点F且与双曲线C的右支交于M,N两点,当直线l垂直于x轴时,△AMN为等腰直角三角形.
(1)求双曲线C的离心率;
(2)已知直线AM,AN分别交直线x=a2于P,Q两点,当直线l的倾斜角变化时,以PQ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.
17.(2021•贵州模拟)已知定点A(0,﹣1),B(0,1),曲线L上的任一点M都有AM→⋅AB→=|MB→|⋅|AB→|.
(1)求曲线L的方程;
(2)点Q(﹣2,﹣2),动直线l与曲线L交于C,D,与y轴交于点N,设直线CQ,DQ,NQ的斜率分别为k1,k2,k3,若1k1+1k2=2k3,证明:直线l恒过定点,并求出定坐标.
18.(2021•江苏模拟)已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>b>0)的两个焦点为F1,F2,一条渐近线方程为y=bx,且双曲线C经过点D(2,1).
(1)求双曲线C的方程;
(2)设点P在直线x=m(y≠±m,0<m<1,且m为常数)上,过点P作双曲线C的两条切线PA,PB,切点为A,B,求证:直线AB过某一个定点.
19.(2021秋•杭州期中)已知圆C的方程为:x2+(y+1)2=r2(r>0).
(Ⅰ)已知过点M(12,-52)的直线l交圆C于A,B两点,若r=1,|AB|=3,求直线l的方程;
(Ⅱ)如图,过点N(﹣1,1)作两条直线分别交抛物线y=x2于点P、Q,并且都与动圆C相切,求证:直线PQ经过定点,并求出定点坐标.
20.(2021秋•嘉定区校级月考)已知双曲线C的中心在原点,D(1,0)是它的一个顶点.d→=(1,2)是它的一条渐近线的一个方向向量.
(1)求双曲线C的方程;
(2)设P(0,1),M为双曲线右支上动点,当|PM|取得最小时,求四边形ODMP的面积;
(3)若过点(﹣3,0)任意作一条直线与双曲线C交于A,B两点(A,B都不同于点D),求证:DA→•DB→为定值.
21.(2021秋•浙江期中)已知点P是曲线C上任意一点,点P到点F(1,0)的距离与到y轴的距离之差为1.
(1)求曲线C的方程;
(2)设直线l1,l2为曲线C的两条互相垂直切线,切点为A,B,交点为点M.
(ⅰ)求点M的轨迹方程;
(ⅱ)求证:直线AB过定点,并求出定点坐标.
22.(2021秋•河南月考)已知抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,且点F与圆M:(x+4)2+y2=1上点的距离的最大值为17+1.
(1)求p;
(2)若O为坐标原点,直线l:y=kx+4与C相交于A,B两点,问:OA→•(OF→-BF→)是否为定值?若为定值,求出该定值;若不为定值,试说明理由.
23.(2021春•徐汇区校级月考)过双曲线x2-y24=1的右支上的一点P作一直线l与两渐近线交于A、B两点,其中P是AB的中点.
(1)求双曲线的渐近线方程;
(2)若P纵坐标为2时,求直线l的方程;
(3)求证:|OA|•|OB|是一个定值.
24.(2021春•黔西南州期末)已知椭圆C:x2a2+y2=1(a>1)的焦点与双曲线D:x22-y2t=1(t>0)的焦点相同,且D的离心率为62.
(1)求C与D的方程;
(2)若P(0,1),直线l:y=﹣x+m与C交于A,B两点,且直线PA,PB的斜率都存在.
①求m的取值范围;
②试问两直线PA,PB的斜率之积是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
25.(2021•全国Ⅲ卷模拟)已知曲线C上的点都在y轴及其右侧,且C上的任一点P到y轴的距离比它到圆F:x2+y2﹣2x+1516=0的圆心的距离小1.
(1)求曲线C的方程;
(2)过点F分别作直线l1,l2,其中直线l1交曲线C于点A,B,直线l2交曲线C于点M,N,且直线AM过定点D(0,2),求证:直线BN的斜率为定值.
26.(2021春•湖南期末)设点P为双曲线E:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)上任意一点,双曲线E的离心率为3,右焦点与椭圆G:x2t+6+y2t+3=1(t>0)的右焦点重合.
(1)求双曲线E的标准方程;
(2)过点P作双曲线两条渐近线的平行线,分别与两渐近线交于点A,B,求证:平行四边形OAPB的面积为定值,并求出此定值.
27.(2021•汕头二模)已知双曲线方程为x2a2-y2b2=1,F1,F2为双曲线的左、右焦点,离心率为2,点P为双曲线在第一象限上的一点,且满足PF1→•PF2→=0,|PF1||PF2|=6.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)过点F2作直线1交双曲线于A、B两点,则在x轴上是否存在定点Q(m,0)使得QA→⋅QB→为定值,若存在,请求出m的值和该定值,若不存在,请说明理由.
28.(2021秋•青羊区校级期中)已知椭圆C:x2a2+y2b2==1(a>b>0)与椭圆x2+2y2=6的焦点相同,且椭圆C过点(-3,12).
(1)求椭圆C的方程;
(2)是否存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆C恒有两个交点A,B,且OA⊥OB,(O为坐标原点),若存在,求出该圆的方程;若不存在,说明理由;
(3)P是椭圆C上异于上顶点A1,下顶点A2的任一点,直线PA1,PA2,分别交x轴于点N,M,若直线OT与过点M,N的圆G相切,切点为T.证明:线段OT的长为定值,并求出该定值.
29.(2021•辽宁模拟)已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的一个焦点坐标为(3,0),其中一条渐近线的倾斜角的正切值为22,O为坐标原点.
(1)求双曲线C的方程;
(2)直线l与x轴正半轴相交于一点D,与双曲线C右支相切(切点不为右顶点),且l分别交双曲线C的两条渐近线于M,N两点,证明:△MON的面积为定值,并求出该定值.
30.(2021秋•南岸区校级期中)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为63,两焦点与短轴两顶点围成的四边形的面积为42.
(1)若P为椭圆C上一点,且∠F1PF2=60°,求△PF1F2的面积;
(2)我们称圆心在椭圆C上运动,半径为a2的圆是椭圆C的“卫星圆”,过原点O作椭圆C的“卫星圆”的两条切线,分别交椭圆C于A,B两点,若直线OA,OB的斜率存在,记为k1,k2.
①求证:k1•k2为定值;
②试问|OA|2+|OB|2是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
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