2025高考数学专项复习第23讲 定点问题(含解析).docx
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1、2025高考数学专项复习第23讲 定点问题(含解析)第23讲 定点问题 一选择题(共1小题)1已知圆,点为直线上一动点,过点向圆引两条切线、,、为切点,则直线经过定点ABCD二解答题(共18小题)2已知圆的圆心坐标为,且该圆经过点(1)求圆的标准方程;(2)若点也在圆上,且弦长为8,求直线的方程;(3)直线交圆于,两点,若直线,的斜率之积为2,求证:直线过一个定点,并求出该定点坐标3已知椭圆的离心率为,点在椭圆上,点是椭圆的右焦点(1)求椭圆的方程;(2)过点的直线与椭圆交于,两点,则在轴上是否存在一点,使得轴平分?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由4已知椭圆的离心率是,一个顶点是,点
2、,是椭圆上异于点的任意两点,且(1)求椭圆的方程;(2)试问直线是否过定点?若是,请求出定点坐标;若不是,请说明理由5已知,分别为椭圆的左,右顶点,为的上顶点,为椭圆外一点,与的另一交点为,与的另一交点为,且(1)求椭圆的标准方程;(2)证明:直线过定点6已知抛物线的焦点与双曲线的一个焦点重合,为直线上的动点,过点作抛物线的两条切线,切点分别为,(1)求抛物线的方程;(2)证明直线过定点7已知椭圆过点,离心率为(1)求椭圆的方程;(2)过点分别作斜率为、的椭圆的动弦、,设、分别为线段、的中点,若,是否存在一个定点,使得其在直线上,若存在,求出该定点的坐标;若不存在,请说明理由8已知左焦点为的椭
3、圆过点过点分别作斜率为,的椭圆的动弦,设,分别为线段,的中点(1)求椭圆的标准方程;(2)若为线段的中点,求;(3)若,求证直线恒过定点,并求出定点坐标9已知椭圆,为其左焦点,点,分别为椭圆的左、右顶点,且,(1)求椭圆的方程;(2)过点作两条射线分别与椭圆交于、两点(均异于点,且,证明:直线恒过轴上的一个定点10已知椭圆的左右顶点分别为,点为椭圆上异于,的任意一点()求直线与的斜率之积;()过点作与轴不重合的任意直线交椭圆于,两点证明:以为直径的圆恒过点11已知点,抛物线,过点的动直线交抛物线于,两点,直线交抛物线于另一点,为坐标原点(1)求;(2)证明:直线恒过定点12已知点,和抛物线,为
4、坐标原点,过点的动直线交抛物线于、,直线交抛物线于另一点,如图(1)证明:为定值;(2)若的面积为,求向量与的夹角;(3)证明直线恒过一个定点13已知抛物线的焦点为,是抛物线上一点,且在第一象限,满足,(1)求抛物线的方程;(2)已知经过点的直线交抛物线于,两点,经过定点和的直线与抛物线交于另一点,问直线是否恒过定点,如果过定点,求出该定点,否则说明理由14已知直线与抛物线相交于,两点,满足定点,是抛物线上一动点,设直线,与抛物线的另一个交点分别是,(1)求抛物线的方程;(2)求证:当点在抛物线上变动时(只要点、存在且不重合),直线恒过一个定点;并求出这个定点的坐标15已知直线与抛物线交于,、
5、两点,过点与直线垂直的直线交抛物线于点,如图所示(1)求抛物线的焦点坐标;(2)求经过、两点的直线与轴交点的坐标;(3)过抛物线的顶点任意作两条互相垂直的直线,过这两条直线与抛物线的交点、的直线是否恒过定点,如果是,指出此定点,并证明你的结论;如果不是,请说明理由16过抛物线上一点作直线交抛物线于另一点()若直线的斜率为1,求线段的长;()不过点的动直线交抛物线于,两点,且以为直径的圆经过点,问动直线是否恒过定点如果有求定点坐标,如果没有请说明理由17如图所示,已知椭圆的离心率为,的右焦点到直线的距离为(1)求椭圆的方程;(2)设椭圆的右顶点为,不经过点的直线与椭圆交于,两点,且以为直径的圆过
6、,求证:直线恒过定点,并求出此定点坐标18已知椭圆的左顶点是,左焦点为,上顶点为(1)当的面积为时,求的值;(2)若直线交椭圆于,两点(不同于,以线段为直径的圆过点,试探究直线是否过定点,若存在定点,求出这个定点的坐标,若不存在定点,请说明理由19已知椭圆的左右顶点分别为、,点为椭圆上异于,的任意一点()求直线与的斜率乘积的值;()设,过点作与轴不重合的任意直线交椭圆于,两点,则是否存在实数,使得以为直径的圆恒过点?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由第23讲 定点问题 参考答案与试题解析一选择题(共1小题)1已知圆,点为直线上一动点,过点向圆引两条切线、,、为切点,则直线经过定点ABCD【
7、解答】解:因为是直线的任一点,所以设,因为圆的两条切线、,切点分别为、,所以,则点、在以为直径的圆上,即是圆和圆的公共弦,则圆心的坐标是,且半径的平方是,所以圆的方程是,又,得,即公共弦所在的直线方程是:,即,由得,所以直线恒过定点,故选:二解答题(共18小题)2已知圆的圆心坐标为,且该圆经过点(1)求圆的标准方程;(2)若点也在圆上,且弦长为8,求直线的方程;(3)直线交圆于,两点,若直线,的斜率之积为2,求证:直线过一个定点,并求出该定点坐标【解答】(1)解:设圆的标准为,把代入得,故圆的标准方程为(2)解:当直线的斜率不存在时,直线的方程为,此时弦长为8,符合题意;当直线的斜率存在时,设
8、直线的方程为,联立方程,则,所以,根据弦长为8,可得,解得,所以直线的方程为,综上所述,直线的方程为或;(3)证明:当直线斜率不存在时,设,直线,的斜率之积为2,即,点在圆上,联立,无解,舍去,当直线斜率存在时,设直线,联立方程,代入,得,化简得,直线的方程为:,所以过定点3已知椭圆的离心率为,点在椭圆上,点是椭圆的右焦点(1)求椭圆的方程;(2)过点的直线与椭圆交于,两点,则在轴上是否存在一点,使得轴平分?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由【解答】解:(1)由题意得解得:,所以椭圆的方程为(2)由题意可知直线的斜率不为0,若直线斜率存在,设直线的方程为,联立得由题意可知恒成立,所以,
9、假设在轴上存在一点,使得轴平分,则,所以所以,所以,所以,所以,所以,所以若直线斜率不存在时,则,两点关于轴对称,当点坐标为时,轴平分综上所述,在轴上存在一点,使得轴平分4已知椭圆的离心率是,一个顶点是,点,是椭圆上异于点的任意两点,且(1)求椭圆的方程;(2)试问直线是否过定点?若是,请求出定点坐标;若不是,请说明理由【解答】解:(1)由题意得,解得,所以椭圆方程为(2)由知直线,的斜率存在且不为0设直线的斜率为,直线的方程为,得解得或当时,即,用代替,得于是直线的斜率,直线的方程为,整理得,当,时,对任意的,恒成立,所以直线过定点5已知,分别为椭圆的左,右顶点,为的上顶点,为椭圆外一点,与
10、的另一交点为,与的另一交点为,且(1)求椭圆的标准方程;(2)证明:直线过定点【解答】解:(1)由题意知,所以,解得,故椭圆的标准方程为证明:(2)设直线的方程为,联立,消去得,则有,所以,即,因为,所以,解得,所以直线的方程为,故直线过定点6已知抛物线的焦点与双曲线的一个焦点重合,为直线上的动点,过点作抛物线的两条切线,切点分别为,(1)求抛物线的方程;(2)证明直线过定点【解答】解:(1)由题意可得双曲线的焦点为,即有抛物线的焦点,则,所以抛物线的方程为:;(2)证明:设,设切线方程为,联立得:,由设两条切线的斜率分别为,则,由知等根为,故设,则,所以直线的方程为:,化简得所以直线过定点7
11、已知椭圆过点,离心率为(1)求椭圆的方程;(2)过点分别作斜率为、的椭圆的动弦、,设、分别为线段、的中点,若,是否存在一个定点,使得其在直线上,若存在,求出该定点的坐标;若不存在,请说明理由【解答】解:(1)椭圆过点,离心率为,解得,椭圆的方程为(2)由题意得,设,直线的方程为,即,代入椭圆方程并化简,得:,同理,直线的方程为,即,此时直线过定点,当时,直线即为轴,此时也过点综上,直线恒过定点,且定点坐标为8已知左焦点为的椭圆过点过点分别作斜率为,的椭圆的动弦,设,分别为线段,的中点(1)求椭圆的标准方程;(2)若为线段的中点,求;(3)若,求证直线恒过定点,并求出定点坐标【解答】(1)解:由
12、题意,且右焦点,所求椭圆方程为;(2)解:设,则,可得;(3)证明:由题意,设,直线的方程为,即,代入椭圆方程并化简得,同理,当时,直线的斜率直线的方程为即此时直线过定点当时,直线即为轴,此时亦过点综上,直线恒过定点,且坐标为9已知椭圆,为其左焦点,点,分别为椭圆的左、右顶点,且,(1)求椭圆的方程;(2)过点作两条射线分别与椭圆交于、两点(均异于点,且,证明:直线恒过轴上的一个定点【解答】(1)解:,又,整理得,则椭圆的方程为;(2)证明:由已知直线与轴不垂直,假设其过定点,设其方程为,联立,得设,则,即化简得:,若,则与重合,不合题意,整理得综上,直线过定点10已知椭圆的左右顶点分别为,点
13、为椭圆上异于,的任意一点()求直线与的斜率之积;()过点作与轴不重合的任意直线交椭圆于,两点证明:以为直径的圆恒过点【解答】解:()设点,则有,即,()证明:设,与轴不重合,设直线,由化简得,;由题意可知成立,且;将代入上式并化简得,即以为直径的圆恒过点11已知点,抛物线,过点的动直线交抛物线于,两点,直线交抛物线于另一点,为坐标原点(1)求;(2)证明:直线恒过定点【解答】解:(1)设点,由题意,设直线,由得,又,(2)证明:设,直线的斜率为,直线的斜率为,直线的斜率为,三点共线,即,即,即,直线的方程是,即,由式可知,代入上式,得,令,解得,直线恒过定点12已知点,和抛物线,为坐标原点,过
14、点的动直线交抛物线于、,直线交抛物线于另一点,如图(1)证明:为定值;(2)若的面积为,求向量与的夹角;(3)证明直线恒过一个定点【解答】证明:设点,、三点共线,即,(2分)(5分)解:设,则,(8分)又,与的夹角为(10分)()证明:设点,、三点共线,即,即,(12分),直线的方程是,即,即,由式,代入上式,得,直线过定点13已知抛物线的焦点为,是抛物线上一点,且在第一象限,满足,(1)求抛物线的方程;(2)已知经过点的直线交抛物线于,两点,经过定点和的直线与抛物线交于另一点,问直线是否恒过定点,如果过定点,求出该定点,否则说明理由【解答】解:(1)由抛物线的方程可得焦点,满足,的的坐标为,
15、在抛物线上,所以,即,解得,所以抛物线的方程为:;(2)设,则,直线的斜率,则直线的方程为:,即,同理可得直线的方程整理可得,将,分别代入,的方程可得,消可得,易知直线,则直线的方程为:,即,故,所以,因此直线恒过定点14已知直线与抛物线相交于,两点,满足定点,是抛物线上一动点,设直线,与抛物线的另一个交点分别是,(1)求抛物线的方程;(2)求证:当点在抛物线上变动时(只要点、存在且不重合),直线恒过一个定点;并求出这个定点的坐标【解答】解:(1)设,联立,整理可得:,所以可得,进而可得,由,可得:,即,可得,所以抛物线的方程为:;(2)证明:设,由,三点共线可得,即,整理可得:,所以,同理可
16、得,三点共线,所以直线的方程:,整理可得:,将,的值代入直线方程可得:,所以解得:,所以直线过定点15已知直线与抛物线交于,、两点,过点与直线垂直的直线交抛物线于点,如图所示(1)求抛物线的焦点坐标;(2)求经过、两点的直线与轴交点的坐标;(3)过抛物线的顶点任意作两条互相垂直的直线,过这两条直线与抛物线的交点、的直线是否恒过定点,如果是,指出此定点,并证明你的结论;如果不是,请说明理由【解答】解:(1)抛物线的方程化为,(2分)抛物线的焦点坐标为(4分)(2)联立方程组,解得点坐标为(6分)联立方程组,解得点坐标为(7分)所以直线的方程为,(8分)令,解得点的坐标为(9分)(3)结论:过抛物
17、线的顶点任意作两条互相垂直的直线,过这两条直线与抛物线的交点的直线恒过定点(10分)证明如下:设过抛物线的顶点的一条直线为,则另一条为,联立方程组,解得点坐标为(11分)联立方程组,解得点坐标为,(12分)所以直线的方程为,(13分)令,解得直线恒过定点(14分)16过抛物线上一点作直线交抛物线于另一点()若直线的斜率为1,求线段的长;()不过点的动直线交抛物线于,两点,且以为直径的圆经过点,问动直线是否恒过定点如果有求定点坐标,如果没有请说明理由【解答】解:()把点的坐标代入抛物线可得,所以抛物线的方程为:,由题意可得直线的方程为:,即,与抛物线联立,整理可得:,解得:或,可得交点或,所以;
18、()设直线为:,联立直线与抛物线的方程:,整理可得:,即,因为,所以,整理可得:,整理可得:,即,可得不是恒成立,或(符合,所以直线为:,即,直线恒过点17如图所示,已知椭圆的离心率为,的右焦点到直线的距离为(1)求椭圆的方程;(2)设椭圆的右顶点为,不经过点的直线与椭圆交于,两点,且以为直径的圆过,求证:直线恒过定点,并求出此定点坐标【解答】解:(1)椭圆的离心率为,即(2分)椭圆的右焦点到直线的距离为,(4分)解得,又,故椭圆的方程为(5分)(2)由题意可知,直线的斜率为0时,不合题意,不妨设直线的方程为,由,消去得,设,则,(7分)以为直径的圆过椭圆右顶点,即(9分),解得或(舍(11分
19、)故直线恒过定点(12分)18已知椭圆的左顶点是,左焦点为,上顶点为(1)当的面积为时,求的值;(2)若直线交椭圆于,两点(不同于,以线段为直径的圆过点,试探究直线是否过定点,若存在定点,求出这个定点的坐标,若不存在定点,请说明理由【解答】解:(1)由椭圆方程:,则,由三角形的面积,则,解得:,的值为;(2)由线段过直径的圆过点,则,设直线的斜率为,则直线的斜率为,为,设,则,整理得:,则,则,故,则,直线的方程为,同理可得:,当的斜率不存在时,显然可得,此时,则圆心为,由直线总穿过轴,证明当的斜率存在时,也过点,当的斜率存在时,综上可知:过定点,19已知椭圆的左右顶点分别为、,点为椭圆上异于
20、,的任意一点()求直线与的斜率乘积的值;()设,过点作与轴不重合的任意直线交椭圆于,两点,则是否存在实数,使得以为直径的圆恒过点?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由【解答】解:()设点,则有,即,()假设存在实数,使得以为直径的圆恒过点;设,与轴不重合,设直线的方程为,由化简得,由题意可知成立,且,;,将,代入上式可得,即,即,即,解得,(舍去)或故第24讲 定值问题 一解答题(共19小题)1已知中心为坐标原点,以坐标轴为对称轴的双曲线过点,且点在轴上的射影恰为该双曲线的一个焦点()求双曲线的方程;()命题:“过椭圆的一个焦点作与轴不垂直的任意直线”交椭圆于、两点,线段的垂直平分线交轴于点
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