专题18 圆锥曲线中的定点问题-2021年高考数学高分突破冲刺练(全国通用)(解析版)
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专题18 圆锥曲线中的定点问题-2021年高考数学高分突破冲刺练(全国通用)(解析版)

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资料简介
专题 18 圆锥曲线中的定点问题 一.选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.点  1,1P 是抛物线 2:C y x 上一点,斜率为 k 的直线l 交抛物线 C 于点 A ,B ,且 PA PB ,设直线 PA , PB 的斜率分别为 1k , 2k ,则( ) A. 1 2k k k  B. 1 2 1 1 1 k k k   C.直线 l 过点 1, 2 D.直线 l 过点 1,2 【解析】设  2 1 1,A x x ,  2 2 2,B x x ,则 2 1 1 1 1 1 11 xk xx    , 2 2 2 2 2 1 11 xk xx    , 2 2 1 2 1 2 1 2 x xk x xx x    ,所以 1 2 2k k k   . 直线 l 的方程为   2 1 1 2 1y x x x x x    ,即  1 2 1 2y x x x x x   , 因为 PA PB ,所以  1 21 1 1x x    ,即 1 2 1 22x x x x    , 代入方程整理得   1 22 1y x x x    ,则直线 l 过点 1,2 .故选:D. 2.已知直线 l 过抛物线 2 8y x 的焦点 F ,且与抛物线相交于 A , B 两点,点 B 关于 x 轴的对称点为 1B , 直线 1AB 与 x 轴相交于C 点,则点C 的坐标为( ) A. 4,0 B. 3,0 C. 2,0 D. 1,0 【解析】由题意  2,0F ,如图所示,设直线 : 2l x ty  ,  1 1,A x y ,  2 2,B x y ,  1 2 2,B x y , 联立 2 2 8 x ty y x     ,得 2 8 16 0y ty   ,   ,  1 2 8y y t  , 1 2 16y y   ,    1 1 2 1 2 1 2 1 2 8 8 2 2AB y y tk x x ty ty y y        , 直线 1AB 的方程为  2 2 1 2 8y y x xy y    ,设直线 1AB 与 x 轴相交于  ,0C m 点,   2 2 1 2 80 y m xy y    ,得  2 1 2 2 8 y y ym x   .  点  2 2,B x y 在抛物线上, 2 2 28y x ,即 2 2 28 0x y  ,      22 2 1 2 2 22 2 2 8 28 162 28 8 8 8 y y y x yty ym ty            , 点  2,0C  .故选:C. 3.已知直线 l 与抛物线 2 6y x 交于不同的两点 A ,B ,直线OA,OB 的斜率分别为 1k , 2k ,且 1 2 3k k  , 则直线l 恒过定点( ) A. ( 6 3,0) B. ( 3 3,0) C. ( 2 3,0) D. ( 3,0) 【解析】设直线l 为 x my n  ,联立 2 6 x my n y x     ,消去 x 可得 2 6 6 0y my n   , 设  1 1,A x y ,  2 2,B x y ,所以 1 2 6y y n  , 因为 1 2 3k k  ,即 1 2 1 2 3y y x x   ,所以 1 2 2 2 1 2 1 2 36 36 36 6 6 y y y y y y n    , 所以 2 3n   ,所以 2 3x my  ,所以直线 l 一定过点  2 3,0 ,故选:C 4.在直线 y=-2 上任取一点 Q,过 Q 作抛物线 x2=4y 的切线,切点分别为 A,B,则直线 AB 恒过的点的 坐标为( ) A.(0,1) B.(0,2) C.(2,0) D.(1,0) 【解析】设  , 2Q t  ,  1 1,A x y ,  2 2,B x y ,抛物线方程变为 21 4y x ,则 1 2y x  , 则在点 A 处的切线方程为  1 1 1 1 2y y x x x   ,化简得 1 1 1 2y x x y   ,同理,在点 B 处的切线方程为 2 2 1 2y x x y   ,又点  , 2Q t  的坐标适合这两个方程,代入得 1 1 12 2 x t y    , 2 2 12 2 x t y    , 这说明  1 1,A x y ,  2 2,B x y 都满足方程 12 2 xt y    ,则直线 AB 的方程为 12 2y tx   , 直线 AB 恒过点 0,2 ,故选 B. 5.直线 l 与抛物线C : 2 2y x 交于 A ,B 两点,O 为坐标原点,若直线OA,OB 的斜率 1k , 2k 满足 1 2 2 3k k  , 则l 一定过点( ) A. 3,0 B.( )3,0 C. 1,3 D, 2,0 【解析】设直线l 的方程为 y kx b  ,由方程组 2 2{y x y kx b    得  2 2 22 2 0k x kb x b    , 设  1 1,A x y ,  2 2,B x y ,则 2 1 2 1 22 2 2 2 ,kb bx x x xk k     , 由 1 2 1 2 1 2 2 3 y yk k x x   得   1 2 1 2 1 2 1 22 3 2 3x x y y x x kx b kx b        2 2 1 2 1 22 3 3 3 0k x x kb x x b      ,整理可得: 3b k , 所以  3 3y kx k k x    ,所以直线l 一定过点 3,0 ,故选 A. 6.已知抛物线  香䁕 的焦点为 焦点 是抛物线 上异于坐标原点的任意一点,过点 点 的直线 交 䁕 轴的 正半轴于点 ,且 点焦 同在一个以 为圆心的圆上,另有直线 ̵ ,且 ̵ 与抛物线 相切于点 ,则直线 点经过的定点的坐标是( ) A. Ͳ焦ǡ B. Ͳ焦 C. ǡ焦Ͳ D. 焦Ͳ【解析】 香䁕焦 Ͳ焦ǡ ,设 点 Ͳ焦 Ͳ 香 , 点焦 都在以同一个以 为圆心的圆上, 䁕 ǡ Ͳ Ͳ 香 ǡ Ͳ Ͳ 香 ǡ ,解得 䁕 Ͳ 香 焦 Ͳ焦 Ͳ 香 , 点 Ͳ 香 Ͳ 香 ͲͲ Ͳ 䁕̵ ,得 香 , 从而得 香 焦 香 Ͳ , 点 的方程为 䁕 Ͳ 香 香 Ͳ Ͳ 香 香 Ͳ Ͳ Ͳ , 化为 䁕 香Ͳ 香Ͳ ǡ ,过 Ͳ焦ǡ 点,故答案为 Ͳ焦ǡ . 7.已知点 ,A B 在抛物线 2y x 上且位于 x 轴的两侧, 2OA OB   (其中O 为坐标原点),则直线 AB 一定 过点( ) A. (2,0) B. 1 ,02      C. (0,2) D. 10, 2      【解析】当直线 AB 的斜率为 0 时,直线 AB 与抛物线只有 1 个交点,不符合题意, 所以直线 AB 的斜率不为 0,设其方程为 x ky m  ,因为点 ,A B 在抛物线 2y x 上, 所以设    2 2, , ,A A B BA y y B y y ,所以 2 2 2A B A BOA OB y y y y     , 解得 1A By y  或 2A By y   .又因为 ,A B 两点位于 x 轴的两侧,所以 2A By y   . 联立 2 , , y x x ky m      得 2 20, 4 0y ky m k m       ,所以 2A By y m    , 即 2m  ,所以直线 AB 的方程为 2x ky  ,所以直线 AB 一定过点 (2,0) .故选:A. 8.《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,第九章“勾股”,讲述了“勾股定理”及一些应用.直角 三角形的两直角边与斜边的长分别称“勾”“股”“弦”,且“勾 2+股 2=弦 2”,设直线 l 交抛物线 21 4y x 于 A ,B 两点,若 OA , OB 恰好是 Rt OABV 的“勾”“股”(O 为坐标原点),则此直线l 恒过定点( ) A. 1 ,04      B. 1 ,02      C. 0,2 D. 0,4 【解析】设直线 AB 的方程为 y kx b  ,  1 1,A x y ,  2 2,B x y , 由 2 4 y kx b x y     得 2 4 4 0x kx b   , 由根与系数的关系可得: 1 2 4x x k  , 1 2 4x x b  , 若 OA , OB 恰好是 Rt OABV 的“勾”“股”(O 为坐标原点), 可得 2 2 2OA OB AB  ,所以OA OB ,即OA OB  , 所以 1 2 1 2 0OA OB x x y y     ,  22 2 1 2 1 2 1 2 1 1 1 4 4 16y y x x x x   , 所以    2 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 14 4 016 16OA OB x x y y x x x x b b            , 即 2 4 0b b  ,解得 4b  或 0b  (舍) 所以直线 AB 的方程为 4y kx  ,恒过点 0,4 ,故选:D 9.已知抛物线 2: 4C x y ,过点  2,1P 引抛物线的两条弦 PA 、 PB ,分别交抛物线于 ,A B 两点,且 AP BP ,则直线 AB 恒过定点坐标为( ) A. 2,5 B. 2,2 C. 3,3 D. 3,5 【解析】设 2 1 1, 4 xA x     , 2 2 2 , 4 xB x     ,由 AP BP 可得: 2 2 1 2 1 2 1 14 4 12 2 x x x x       , 化简可得:  1 2 1 22 20x x x x    ,直线 AB 斜率为 2 2 1 2 1 2 1 2 4 4 4 x x x xk x x    , 所以   2 1 1 2 14 4 x x xy x x   ,即 1 2 1 2 4 4 x x x xy x  ,    1 21 2 1 22 20 2 54 4 4 x xx x x xy x x        ,令 2x   可得 5y  , 所以直线直线 AB 恒过定点  2,5 ,故选:A 10.抛物线 2 4x y 内接 Rt OABV (O 为坐标原点)的斜边 AB 过定点( ). A. (4,0) B. (0,4) C. (2,0) D. (0,2) 【解析】设  1 1,A x y ,  2 2,B x y ,直线OA的方程为 y kx ,∵OA OB , ∴直线OB 的方程为: 1 y xk ,联立 2 4 y kx x y    ,解得  24 ,4A k k . 同理解得 2 4 4,B k k     .∴ 2 2 44 1 44 AB k kk k kk k      , ∴斜边 AB 所在直线方程为 2 14 ( 4 )y k k x kk        .令 0x  ,则 4y  , ∴抛物线 2 4x y 内接 Rt OAB△ (O 为坐标原点)的斜边 AB 过点 (0,4) .故选:B 11.已知椭圆 2 2 14 x y  的上顶点为 ,A B C、 为椭圆上异于 A 的两点,且 AB AC ,则直线 BC 过定 点( ) A. (1,0) B. ( 3,0) C. 10, 2      D. 30, 5     【解析】设直线 BC 的方程为 x ky m  ,    1 1 2 2, ,B x y C x y、 ,则由 2 2 14 x ky m x y     整理得 2 2 24 2 4 0k y mky m     ,所以 2 1 2 1 22 2 2 4,4 4 mk my y y yk k      ,   2 2 2 2 2 1 2 1 2 1 2 2 2 4 2 4 4 m mkx x k y y mk y y m k mk mk k          , 因为  0,1A ,    1 1 2 2, 1 , 1A x yB C x yA   , , AB AC  , 所以     1 2 1 2 1 2 1 2 1 21 1 1x x y y x x y y y yAB AC          2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 2 4 2 1 2 5 3 04 4 4 4 m mk m mkk mk m km m kk k k k                解得 m k  或 3 5m k , 当 m k  时,直线 BC 的方程为  1x ky k k y    , 直线过 0,1 点而  0,1A ,而 ,A B C、 不在同一直线上,不合题意; 当 3 5m k 时,直线 BC 的方程为 3 3 5 5x ky k k y       ,直线过 30, 5     ,符合题意. 故选:D. 12.定义:若点  0 0,P x y 在椭圆   2 2 2 2 0x y a ba b     上,则以 P 为切点的切线方程为: 0 0 2 2 1x x y y a b   .已 知椭圆 2 2 : 13 2 x yC   ,点 M 为直线 2 6 0x y   上一个动点,过点 M 作椭圆C 的两条切线 MA ,MB , 切点分别为 A , B ,则直线 AB 恒过定点( ) A. 1 1,2 3     B. 1 1,2 3     C. 1 2,2 3     D. 1 2,2 3     【解析】因为点 M 在直线 2 6 0x y   上,设  2 6,M t t ,  1 1,A x y ,  2 2,B x y , 所以 MA 的方程为 1 1 13 2 x x y y  ,又 M 在 MA 上,所以  1 12 6 13 2 x t y t   ①, 同理可得  2 22 6 13 2 x t y t   ②; 由①②可得 AB 的方程为  2 6 13 2 x t yt   ,即  2 2 6 3 6x t yt   , 即   4 3 12 6 0x y t x    ,所以 4 3 0 12 6 0 x y x      ,解得 1 2 2 3 x y      ,故直线恒过定点 1 2,2 3     故选:C 二.填空题 13.《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,第九章“勾股”,讲述了“勾股定理”及一些应用.直角 三角形的两直角边与斜边的长分别称“勾”,“股”,“弦”,且“勾 2 +股 2 =弦 2 ”设直线 l 交抛物线 21 4y x 于 ,A B 两点,若 ,OA OB 恰好是 Rt OAB 的“勾”"股”(O 为坐标原点),则此直线l 恒过定点__________. 【解析】设直线 AB 的方程为 y kx b  ,    1 1 2 2, , ,A x y B x y , 由 2 4 y kx b x y     ,得 2 4 4 0x kx b   ,则 1 2 1 24 , 4x x k x x b    , 若 ,OA OB 恰好是 Rt OABV 的“勾”“股”( O 为坐标原点), 可得 2 2 2OA OB AB  ,所以OA OB ,即OA OB  , 所以 1 2 1 2 0OA OB x x y y     ,  22 2 1 2 1 2 1 2 1 1 1 4 4 16y y x x x x   , 所以    2 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 14 4 016 16OA OB x x y y x x x x b b            , 即 2 4 0b b  ,解得 4 0b b 或 (舍),所以直线 AB 的方程为 4y kx  ,恒过点 0,4 14.已知抛物线 2 2y px ( 0p  )和动直线 :l y kx b  ( 0k  , 0b≠ )交于两点 1 1( , )A x y , 2 2( , )B x y , 直角坐标系原点为 O,记直线的斜率分别为 OAk , OBk ,且 3OA OBk k  恒成立,则当 k 变化时直线 l 恒经 过的定点为_______________. 【解析】将直线与抛物线联立,消去 y ,得 2 2 2(2 2 ) 0k x kb p x b    , 1 2 2 2 2kb px x k     , 2 1 2 2 bx x k  ; 3OA OBk k   , 1 2 1 23y y x x  , 1 2 1 2( )( )y y kx b kx b    2 2 1 2 1 2( )k x x kb x x b    2bp k  ; 2 2 2 3bp b k k   , 解得 2 3 pkb  , 2 2( ) 3 3 pk py kx k x     ,令 2 3 px   ,得 0y  , 直线过定点 2 ,0 3 p    . 15.已知抛物线 2: 2 ( 0)E x py p  的焦点为 F , 0(2, )A y 是 E 上一点,且 2AF  ,设点 B 是 E 上异于 点 A 的一点,直线 AB 与直线 3y x  交于点 P ,过点 P 作 x 轴的垂线交 E 于点 M 则直线 BM 过定点, 定点坐标为__________. 【解析】由题意得 0 0 22 2 4 pAF y py       ,解得 0 2 1 p y    ,所以,抛物线 E 的标准方程为 2 4x y . 设点  1 1,B x y 、  2 2,M x y ,设直线 BM 的方程为 y kx b  , 联立 2 4 y kx b x y     ,消去 y 得 2 4 4 0x kx b   , 由韦达定理得 1 2 4x x k  , 1 2 4x x b  , 由 MP x 轴以及点 P 在直线 3y x  上,得  2 2, 3P x x  , 则由 A 、 P 、 B 三点共线,得 2 1 2 1 4 1 2 2 x kx b x x     , 整理得     1 2 1 21 2 4 1 2 6 0k x x k x b x b        , 将韦达定理代入上式并整理得  12 2 3 0x k b    , 由点 B 的任意性,得 2 3 0k b   ,得 3 2b k  , 所以,直线 BM 的方程为  2 3 2 3y kx k k x      ,即直线 BM 过定点  2,3 . 16.已知双曲线 2 2: 13 yC x   的右焦点为 F ,过点 F 的直线 l 与双曲线相交于 P 、Q 两点,若以线段 PQ 为直径的圆过定点 M ,则 MF  ______. 【解析】点 F 的坐标为 2,0 ,双曲线的方程可化为 2 23 3x y  , ①当直线 l 的斜率不存在时,点 P 、Q 的坐标分别为  2,3 、 2, 3 , 此时以线段 PQ 为直径的圆的方程为  2 22 9x y   ; ②当直线 l 的斜率存在时,设点 P 、Q 的坐标分别为  1 1,x y , 2 2,x y , 记双曲线 C 的左顶点的坐标为  1,0A  ,直线l 的方程为  2y k x  , 联立方程   2 23 3 2 x y y k x      ,消去 y 后整理为   2 2 2 23 4 3 4 0k x k x k     , 2 4 2 2 2 3 0 16 4(3 )(3 4 ) 36(1 ) 0 k k k k k            ,即 3k   时, 有 2 1 2 2 2 1 2 2 4 3 3 4 3 kx x k kx x k        ,     2 2 1 2 1 2 1 2 1 22 2 2 4y y k x x k x x x x         , 2 2 2 2 2 2 2 3 4 8 943 3 3 k k kk k k k          ,  1 11,AP x y  ,  2 21,AQ x y  ,     1 2 1 2 1 2 1 2 1 21 1 1AP AQ x x y y x x x x y y             2 2 2 2 2 2 2 2 3 4 4 9 31 1 03 3 3 3 k k k k k k k k            . 故以线段 PQ 为直径的圆过定点  1,0M  , 3MF  . 三.解答题(解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.已知椭圆C : 2 2 2 2 1( 0)x y a ba b     ,直线 l: 4 3 3 0x y   过椭圆的左焦点 F,与椭圆C 在第 一象限交于点 M,三角形 MFO 的面积为 3 4 ,A、B 分别为椭圆的上下顶点,P、Q 是椭圆上的两个不同的 动点 (1)求椭圆C 的标准方程; (2)直线 PA 的斜率为 PAk ,直线 QB 的斜率为 QBk ,若 2 0PA QBk k  ,问直线 PQ 是否过定点,若过定 点,求出定点;否则说明理由. 【解析】(1)直线 l : 4 3 3 0x y   过左焦点 F ,所以  3,0F  , 3c  , 又由 1 332 4OMF MS y   △ 可知 1= 2My .从而椭圆经过点 13 2      , . 由椭圆定义知 1 12 12 42 4a     ,即 2a  ,故椭圆的方程为 C : 2 2 14 x y  ; (2)设直线 PA 的方程为 1y kx  ,则 QB 的方程为 2 1y kx   , 由 2 2 1 4 4 y kx x y      得  2 24 1 8 0k x kx   ,从而点 P 坐标为 2 2 2 8 1 4,4 1 4 1 k k k k        , 由 2 2 2 1 4 4 y kx x y       得  2 216 1 16 0k x kx   ,从而点 Q 坐标为 2 2 2 16 16 1,16 1 16 1 k k k k        , 由条件知 0k  ,从而直线 PQ 的斜率存在, 28 1 4PQ kk k  . 所以直线 PQ 的方程为 2 2 2 2 1 4 8 1 8 4 1 4 4 1 k k ky xk k k          , 即 28 1 34 ky xk   ,过定点 0,3 ,故直线 PQ 过定点  0,3 . 18.已知椭圆 2 2 2 2: 1( 0)x yC a ba b     经过点 1( 3, )2P ,且离心率 3 2e  . (1)求椭圆C 的方程; (2)已知斜率存在的直线 l 与椭圆相交于 A,B 两点,点 4 3( ,0)3Q 总满足 AQO BQO   ,证明:直 线 l 过定点. 【解析】(1)因为椭圆 2 2 2 2: 1( 0)x yC a ba b     的离心率 3 2e  . 所以 2 2 2 2 31 ( )2 be a    ,即 2 24a b , 又椭圆 2 2 2 2: 1( 0)x yC a ba b     经过点 1( 3, )2P ,代入椭圆方程可得 2 2 3 1 14a b   , 联立方程组可得 2 2 2 2 3 1 14 4 a b a b      ,解得 2 4a  , 2 1b  . 所以椭圆 C 的方程为 2 2 14 x y  . (2)设直线 l 的方程为 y kx m  , 1 1( , )A x y , 2 2( , )B x y , 联立方程组 2 2 14 x y y kx m       消去 y 得 2 2 2(1 4 ) 8 4 4 0k x kmx m     , 2 216(4 1) 0k m     ,即 2 24 1m k  , 1 2 2 8 1 4 kmx x k    , 2 1 2 2 4 4 1 4 mx x k   , 因为 AQO BQO   ,所以 0AQ BQk k  , 1 2 1 2 0 1 2 1 2 0 3 4 3 4 3 4 34 3 3 3 3 AQ B y y kx m kx mk k x x x x            , 即 1 2 2 1 4 3 4 3( )( ) ( )( )3 3kx m x kx m x     1 2 1 2 4 3 8 32 ( )( ) 03 3kx x m k x x m      得 2 24 3 8 32 (4 4) 8 ( ) (1 4 ) 03 3k m km m k m k      , 化简得 3m k  ,直线 l 的方程为 ( 3)y k x  ,所以,直线 l 恒过定点 ( 3,0) . 19.设椭圆   2 2 2 2: 1 0x yC a ba b     ,O 为原点,点  4,0A 是 x 轴上一定点,已知椭圆的长轴长等于 OA , 离心率为 3 2 . (1)求椭圆C 的方程; (2)直线 :l y kx t  与椭圆C 交于两个不同点 M 、 N ,已知 M 关于 y 轴的对称点为 M , N 关于原 点O 的对称点为 N,若 M 、 N满足  1OA OM ON          ,求证:直线 l 经过定点. 【解析】(1)由题意,椭圆 C 的长轴长等于 OA ,离心率为 3 2 , 可得 2 4 3 2 a c a   ,解得 2 3 a c   ,所以 2 2 1b a c   , 所以椭圆 C 的方程为 2 2 14 x y  ; (2)设  1 1,M x y 、  2 2,N x y ,则  1 1,M x y  、  2 2,N x y   , 由  1OA OM ON          ,可得  1OA OM ON       , 则  OA ON OM ON        ,即 N A N M    , 所以, A 、 M 、 N三点共线,所以 AM ANk k  , 又由 1 1 1 14 4AM y yk x x      , 2 2 4AN yk x   , 则                 1 2 2 1 1 2 2 11 2 1 2 1 2 1 2 4 4 4 4 04 4 4 4 4 4AN AM y x y x kx t x kx t xy yk k x x x x x x                    , 整理得   1 2 1 22 4 8 0kx x k t x x t     .① 由 2 2 14 y kx t x y     ,可得  2 2 24 1 8 4 4 0k x ktx t     , 由韦达定理可得 1 2 2 8 4 1 ktx x k     , 2 1 2 2 4 4 4 1 tx x k   , 代入①,可得  2 2 2 8 44 42 8 04 1 4 1 kt k ttk tk k      ,整理得 k t , 所以直线 l 的方程为 y kx k  ,即  1y k x  ,即直线 l 恒过定点  1,0 . 20.已知椭圆 E :   2 2 2 2 1 0x y a ba b     .左焦点  1,0F  ,点  0,2M 在椭圆 E 外部,点 N 为椭圆 E 上 一动点,且 NMF 的周长最大值为 2 5 4 . (1)求椭圆 E 的标准方程; (2)点 B 、C 为椭圆 E 上关于原点对称的两个点,A 为左顶点,若直线 AB 、 AC 分别与 y 轴交于 P 、Q 两 点,试判断以 PQ 为直径的圆是否过定点.如果是请求出定点坐标,如果不过定点,请说明理由. 【解析】(1)设右焦点为 1F ,则 2 2 1 1 2 5F M FM    max(| | | |) 4 2 5 5 4 5MN NF       , 1| | 2x NF a NF  1 1| | | | | | 2 2NF MN NF a MF aMN       , 即 N 点为 1MF 与椭圆的交点时,周长最大, 1 5,MF  所以 2 5 4 5 2, 1a a c      , 2 2 3b a c    ,所以椭圆 E 的标准方程为 2 2 14 3 x y  , (2)由(1)知  2,0A  ,设  0 0,B x y ,则  0 0,C x y  , 当直线 BC 斜率存在时,设其方程为 y kx , 联立 2 2 14 3 y kx x y    得 2 2 12 3 4x k   , 0 02 2 2 2 3 2 3, , : ( 2) 43 4 3 4 1 1 5 k kx y AB y x k k k          , 令 0x  ,得 2 2 2 2, 0, 4 41 1 1 13 3 k ky P k k               ,同理得 2 20, 1 1 3 kQ k k            , 2 2 2 43 12 2 3| | | |4 41 1 1 13 3 kk kPQ kk k          , 设 PQ 中点为S ,则 30, 2S k     , 所以以 PQ 为直径的圆得方程为 2 22 2 43 13 3 2 2 | | k x y k k                即 2 2 2 2 6 9 9 34 4x y yk k k      ,即 2 2 6 3 0x y yk     ,令 0y  ,得 3x   , 所以过点  3,0 和 3,0 ,且为定点. 当直线 BC 斜率不存在时,容易知道 (0, 3), (0, 3)B C  此时 (0, 3), (0, 3)P Q  所以以 PQ 为直径的圆是以原点为圆心, 3 为半径的圆,显然也过定点  3,0 和 3,0 综上,此圆过定点  3,0 和 3,0 21.已知椭圆   2 2 1 2 2: 0x yC a ba b     与双曲线 2 2 2 : 14  xC y 有两个相同的顶点,且 2C 的焦点到其渐 近线的距离恰好为 1C 的短半轴的长度. (1)求椭圆 1C 的标准方程; (2)过点       ,0 ,0 0,T t t a a   作不垂直于坐标轴的直线 l 与 1C 交于 A , B 两点,在 x 轴上是否存 在点 M ,使得 MT 平分 AMB ?若存在,求点 M 的坐标;若不存在,请说明理由. 【解析】(1)由题意可得 2a  , 双曲线 2C 的焦点为 5,0 ,渐近线方程为: 1 2y x  , 则焦点到渐近线的距离为 2 5 1 2 d b   ,所以 1b  , 则椭圆 1C 的标准方程为 2 2 14 x y  ; (2)存在点 M 使得 MT 平分 AMB , 由题知,直线 l 的斜率存在且不为 0,又直线过点  ,0T t , 则设直线 l 的方程为  y k x t  ,  1 1,A x y ,  2 2,B x y ,  ,0M m , 联立方程   2 2 14 y k x t x y      ,消去 y 整理可得:  2 2 2 2 21 4 8 4 4 0k x k tx k t   , 所以 2 1 2 2 8 1 4 k tx x k    , 2 2 1 2 2 4 4 1 4 k tx x k   , 因为 1 1 AM yk x m   , 2 2 BM yk x m   , 0AM BMk k  , 所以          1 2 2 1 1 2 0k x t x m k x t x m x m x m        , 即      1 2 2 1 0k x t x m k x t x m      , 因为 0k  ,所以      1 2 2 2 1x t x m x m x t x m        2 10 0x t x m     , 即   1 2 1 22 2 0x x t m x x tm     ,则   2 2 2 2 2 4 4 82 2 01 4 1 4 k t k tt m mtk k        , 化简可得 4mt  ,因为 0t  ,所以 4m t  , 综上,存在点 4 ,0M t      ,使得 MT 平分 AMB . 22.已知动点 P 到点 ( 6,0) 的距离与到直线 4 6 3x   的距离之比为 3 2 . (1)求动点 的轨迹C 的标准方程; (2)过点 ( 4,0)A  的直线 l 交C 于 M,N 两点,已知点 ( 2, 1)B   ,直线 BM,BN 分别交 x 轴于点 E,F. 试问在 轴上是否存在一点 G,使得 0BE GF GE BF       ?若存在,求出点 G 的坐标;若不存在,请说 明理由. 【解析】(1)设点 ( , )P x y ,则 2 2( 6) 3 24 6| |3 x y x     ,化简得 2 2 18 2 x y  故动点 P 的轨迹 C 的标准方程为 2 2 18 2 x y  , (2)设直线 l 的方程为 4x ty  , 联立方程组 2 2 4 18 2 x ty x y     ,得 2 2( 4) 8 8 0t y ty    , 2 2 2 264 32( 4) 32 128 32( 4) 0,t t t t         得: 2t  或 2t   1 2 2 8 4 ty y t    , 1 2 2 8 4 y y t   . 设 3 4( ,0), ( ,0)E x F x ,定点G 存在,其坐标为 0( ,0)x ,  2, 1B   , 1 1 1 2BM yk ty    , 2 2 1 2BN yk ty   , 则 1 2 1 2 1 1: ( 2) 1, : ( 2) 12 1 y yBM y x BN y xty ty         , 令 0y  ,求出与 x 轴的交点 ,E F , 1 1 2 2 3 3 4 2 1 1 2 2 1 2 1 2( 2) 1 0, 2 , ( 2) 1 0, 22 1 2 2 y t y vx x x xy y y y                 ,  3 2,1BE x  ,  4 2,1BF x  ,  4 0 ,0GF x x  ,  3 0 ,0GE x x  , 0BE GF GE BF       即有: 3 4 0 4 3 0( 2)( ) ( 2)( ) 0,x x x x x x      即 3 4 3 4 3 4 02 2( ) ( 4) 0x x x x x x x      , 3 4 3 4 0 3 4 2 2( ) 4 x x x xx x x     , 3 4 3 4 3 4 0 3 4 3 4 2 2( 4) 8 2 8 24 4 x x x x x x x x xx x           3 4 3 4 3 4 3 4 2( 2 2 4) 4 4 16 24 x x x x x x x x         3 4 3 4 3 4 2( 2)( 2) 4( 4) 24 x x x x x x        3 4 3 4 2( 2)( 2) 2( 2) ( 2) x x x x               1 2 1 21 2 2 1 2 2 1 1 2 1 2 22 2 2 21 1 2 22 2 2 1 2 1 1 1 y t ty ty ty yy y t ty ty y ty y y y                 2 1 2 1 2 1 2 1 2 2 2 ( ) 4 22 ( 2)( ) 4 t y y t y y ty y t y y            2 2 2 2 2 2 22 2 8 8 162 4 8 84 4 428 2 88 42 4 44 4 t tt tt t t t t tt tt t               2 2 2 2 2 2 16 8( 4) 8 322 2 48 4( 4) 4 16 t t t t t t             ,即 0 4x   当直线l 与 x 轴重合时, 0 0( 2 2 2)(2 2 ) ( 2 2 )(2 2 2) 0,BE GF GE BF x x               解得 0 4.x   所以存在定点 G , G 的坐标为 ( 4,0) .

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