1、斜率型定值型问题-2023 年高考数学之解密圆锥曲线命题点对点突破(全国通用)斜率型定值型问题-2023 年高考数学之解密圆锥曲线命题点对点突破(全国通用)一、斜率问题一、斜率问题1已知,椭圆 过点(1,32),两个焦点为(1,0),(1,0).()求椭圆 的方程;(),是椭圆 上的两个动点,如果直线 的斜率与 的斜率互为相反数,证明直线 的斜率为定值,并求出这个定值2已知椭圆 C 的中心在原点,一个焦点 =(0,2),且长轴长与短轴长的比是 2:1 ()求椭圆 C 的方程;()若椭圆 C 在第一象限的一点 P 的横坐标为 1,过点 P 作倾斜角互补的两条不同的直线 PA,PB 分别交椭圆 C
2、 于另外两点 A,B,求证:直线 AB 的斜率为定值;()在()的条件下,求PAB 面积的最大值3如图,已知点(2,2)是抛物线 :2=2 上一点,过点 作两条斜率相反的直线分别与抛物线交于 、两点,直线 的斜率为(0).()若直线 、恰好为圆(2)2+2=1 的切线,求直线 的斜率;()求证:直线 的斜率为定值.并求出当 为直角三角形时,的面积.二、斜率之和问题二、斜率之和问题4已知椭圆:22+22=1(0)的离心率=13,且椭圆经过点(1,83)(1)求椭圆的方程(2)不过点的直线:=+3与椭圆交于,两点,记直线,的斜率分别为1,2,试判断1+2是否为定值若是,求出该定值:若不是,请说明理
3、由5已知抛物线:2=2(0),点(2,2 2)在抛物线上.(1)求抛物线的准线方程;(2)过点(2,0)的直线与抛物线交于,两点,直线交轴于点,直线交轴于,记直线,的斜率分别为1,2,求证:1+2为定值.6如图,椭圆:22+22=1(0)经过点(0,1),且离心率为 22.(I)求椭圆 的方程;(II)经过点(1,1),且斜率为 的直线与椭圆 交于不同两点,(均异于点 ),问:直线 与 的斜率之和是否为定值?若是,求出此定值;若否,说明理由7已知椭圆 :22+22=1(0)的上顶点 与下顶点 在直线 :2+1=0 的两侧,且点 到 的距离是 到 的距离的 3 倍 ()求 的值;()设 与 交于
4、 ,两点,求证:直线 与 的斜率之和为定值8已知圆 和 轴相切于点(0,2),与 轴的正半轴交于 、两点(在 的左侧),且 =3.()求圆 的方程;()过点 任作一条直线与圆 :2+2=4 相交于点 、,连接 和 ,记 和 的斜率分别为 1,2,求证:1+2 为定值.9椭圆 C:22+22=1(ab0)的左、右焦点分别为 1,2,离心率为 32,过焦点 2 且垂直于x 轴的直线被椭圆 C 截得的线段长为 1 ()求椭圆 C 的方程;()已知点 M(0,-1),直线 l 经过点 N(2,1)且与椭圆 C 相交于 A,B 两点(异于点 M),记直线 MA 的斜率为 1,直线 MB 的斜率为 2,证
5、明 1+2 为定值,并求出该定值.10已知:点(1,2)是离心率为 22 的椭圆 :22+22=1(0)上的一点斜率为 2 的直线 BD 交椭圆 C 于 B、D 两点,且 A、B、D 三点不重合 ()求椭圆 C 的方程;()ABD 的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由?()求证:直线 AB、AD 的斜率之和为定值11已知椭圆 22+22=1(0)的焦距为 2,离心率为 22,右顶点为 .(I)求该椭圆的方程;(II)过点(2,2)作直线 交椭圆于两个不同点、,求证:直线 ,的斜率之和为定值.三、斜率之差问题三、斜率之差问题12椭圆 C:22+22=1(0)的离心率
6、=32,+=3(1)求椭圆 C 的方程;(2)如图,A,B,D 是椭圆 C 的顶点,P 是椭圆 C 上除顶点外的任意一点,直线 DP 交 x 轴于点 N,直线 AD 交 BP 于点 M,设 MN 的斜率为 m,BP 的斜率为 n,证明:2为定值四、斜率之积问题四、斜率之积问题13已知椭圆:22+22=1(0)的离心率为 12,点(1,32)在椭圆 C 上 (1)求椭圆 C 的方程;(2)若椭圆 C 的右顶点为 B,直线 l 过定点(3,0),且交椭圆 于 P,Q 两点(异于点B),试探究直线 与 的斜率的乘积是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由 14如图,在直角坐标系 中,圆 :2+
7、2=4 与 轴负半轴交于点 ,过点 的直线 ,分别与圆 交于 ,两点 ()若=2,=12,求 的面积;()若直线 过点 (1,0),证明:为定值,并求此定值15设(,)是椭圆 225+216=1 上的点且 的纵坐标 0,点(5,0)、(5,0),试判断 是否为定值?若是定值,求出该定值;若不是定值,请说明理由16设(,)是椭圆 225+216=1 上的点且 的纵坐标 0,点(5,0)、(5,0),试判断 是否为定值?若是定值,求出该定值;若不是定值,请说明理由五、斜率之商问题五、斜率之商问题17如图,已知椭圆:24+2=1和圆:(4)2+(3)2=252(0 0,0)的左、右焦点分别为1,2,
8、点为线段1的中点,过2的直线与的右支交于(1,1),(2,2)两点,延长,分别与交于点,两点,若的离心率为 2,(3,7)为上一点.(1)求证:1221=2(21);(2)已知直线和直线的斜率都存在,分别记为1,2,1 0,判断21是否为定值?若是,求出该定值;若不是,说明理由.19已知椭圆:22+22=1(0)的右焦点为 F,长轴长为 4,离心率为12过点(4,0)的直线与椭圆 C 交于 A,B 两点(1)求椭圆 C 的标准方程;(2)设直线,的斜率分别为1,2(2 0),求证:12为定值20在平面直角坐标系中,1,2两点的坐标分别为(2,0),(2,0),直线1,2相交于点M 且它们的斜率
9、之积是34,记动点 M 的轨迹为曲线 E过点(1,0)作直线 l 交曲线 E 于 P,Q 两点,且点 P 位于 x 轴上方记直线1,2的斜率分别为1,2(1)证明:12为定值:(2)设点 Q 关于 x 轴的对称点为1,求 1面积的最大值21已知椭圆 :22+22=1(0)的长轴长为 4,焦距为 2 2()求椭圆 的方程;()过动点(0,)(0)的直线交 轴与点 ,交 于点,(在第一象限),且 是线段 的中点.过点 作 轴的垂线交 于另一点 ,延长 交 于点 .()设直线,的斜率分别为 1,2,证明 21 为定值;()求直线 的斜率的最小值.六、斜率综合问题六、斜率综合问题22如图.矩形 ABC
10、D 的长=2 3,宽=12,以 AB 为左右焦点的椭圆:22+22=1恰好过 CD 两点,点 P 为椭圆 M 上的动点.(1)求椭圆 M 的方程,并求 的取值范围;(2)若过点 B 且斜率为 k 的直线交椭圆于 MN 两点(点 C 与 MN 两点不重合),且直线 CMCN 的斜率分别为1、2,试证明1+22为定值.23已知椭圆:22+22=1(0)的离心率为32,(2,1)为椭圆上一点.(1)求椭圆的标准方程.(2)若过点(2,0)且斜率为的直线与椭圆相交于,两点,记直线,的斜率分别为1,2,试问1+22是否是定值?若是,求出此定值;若不是,请说明理由.答案解析部分答案解析部分1【答案】解:(
11、)由题意 =1,设椭圆方程为 21+2+22=1,因为点(1,32)在椭圆上,所以 11+2+942=1,解得 2=3,2=34 舍去所求椭圆方程为 24+23=1()设直线 方程为 =(1)+32,代入 24+23=1 得(3+42)2=4(32)+42123=0设(,),(,),点(1,32)在直线 上则=421233+42,=(1)+32;直线 的斜率与直线 的斜率互为相反数,在上式中用 代替 得=42+1233+42,=(1)+32,直线 的斜率=(+)+2=12所以直线 的斜率为定值2【答案】解:()设椭圆 C 的方程为 22+22=1(0)由题意 2=2+2:=2:1=2,解得 a
12、24,b22所以,椭圆 C 的方程为 24+22=1 故点 P(1,2)()由题意知,两直线 PA,PB 的斜率必存在,设 PB 的斜率为 k,则 PB 的直线方程为 2=(1)由 2=(1)24+22=1 得,(2+2)2+2(2)+(2)24=0 设 A(xA,yA),B(xB,yB),则=1 =22 222+2,同理可得=2+2 222+2则=4 22+2,=(1)(1)=82+2.所以直线 AB 的斜率=2 为定值()设 AB 的直线方程为 =2+,由 =2+,24+22=1.得 42+2 2+24=0.由 =(2 2)216(24)0,得 2 0),由直线 与圆(2)2+2=1 相切
13、,可得|20+22|1+2=1,解 =3.()设(,),(,).联立直线 与抛物线方程 2=(2)2=2,消去 可得:22+44=0,=44,=22,(2(1)22,22).用 代替 可得:=2+2,(2(1+)22,22).因此,=222=2+=12.即直线 的斜率为定值 12.1 当 =90 时,由 =1 得 =2,此时(2,2),(12,1),(92,3),求得|=325,|=2 5,=12|=12325 2 5=152.2 当 =90 时,可得 =1,此时(2,2),(0,0),(8,4),求得|=2 2,|=6 2,=12|=12 2 2 6 2=12.3 当 =90 时,无解.综上
14、所述,当 为直角三角形时,的面积为 152 或 12.4【答案】(1)解:根据题意得:=1322=212+6492=12=92=82=1,故椭圆的标准方程为29+28=1(2)解:因为直线不过点(1,83),且直线,的斜率存在,所以 173设(1,1),(2,2),联立方程组=+329+28=1,得(8+92)2+54+9=0,则1+2=548+92,12=98+92.由=(54)236(8+92)0,得219且 173因为1+2=1+831+1+2+832+1=1+1731+1+2+1732+1=212+(+173)(1+2)+34312+(1+2)+1,所以1+2=188+9254(+17
15、3)8+92+34398+92548+92+1=163(9254+17)9254+17=163.即1+2为定值,且1+2=163.5【答案】(1)解:将(2,2 2)代入:2=2,解得=2,:2=4的准线方程为=1.(2)解:设(1,1),(2,2),直线:=2,(0,3),(0,4),联立2=4=2,整理得24+8=0,由题意,=(4)24 8 0,即 2或 0,设(11),(22),12 0则 1+2=4(1)1+22,12=2(2)1+22,从而直线 与 的斜率之和+=1+11+2+12=1+21+2+21=2+(2)(11+12)=2+(2)1+212=2+(2)4(1)2(2)=2(
16、21)=2.7【答案】()由椭圆的方程可得(0,),(0,),由题意可得|2+1|5=3|2+1|5,解得 =1 或 =14 当 =14 时,点 ,都在直线 的下方,不符合题意,故 =1()联立 22+2=1,2+1=0,消去 可得(4+2)2+2232=0,设(1,1),(2,2),则 1+2=224+2,12=324+2 直线 与 的斜率之和+=1+11+2+12=121+321+122+322=1+32(11+12)=1+321+212=1+32224+2324+2=2 因此直线 与 的斜率之和为定值 28【答案】解:()依题意可设圆心 的坐标为(,2)(0),则圆 的半径为 .又|=3
17、,2=22+(32)2=254,解得 =52.圆 的方程为(52)2+(2)2=254.()由(52)2+(2)2=254,令 y=0 得 1=1,2=4,所以(1,0),(4,0).当直线 的斜率为 0 时,可知 1=2=0,即 1+2=0;当直线 的斜率不为 0 时,设直线 :=1+,将 =1+代入 2+2=4,整理得(2+1)2+23=0,=42+12(2+1)0.设(1,1),(2,2),1+2=22+1,12=32+1.1+2=1014+2024=113+223,=2123(1+2)(13)(23)=62+1+62+1(13)(23)=0.综上可知,1+2=0 为定值.9【答案】解:
18、()将 =代入 22+22=1 中,由 22=2 可得 2=42,所以弦长为 22,故有 22=1=322=2+2,解得 =2=1,所以椭圆 的方程为:24+2=1 ()若直线 l 的斜率不存在,即直线的方程为 x=2,与椭圆只有一个交点,不符合题意。设直线 l 的斜率为 k,若 k=0,直线 l 与椭圆只有一个交点,不符合题意,故 k0.所以直线 l 的方程为 1=(2),即 =2+1,直线 l 的方程与椭圆的标准方程联立得:24+2=1,=2+1 消去 y 得:(1+42)28(21)+16216=0,设(1,1),(2,2),则 1+2=8(21)1+42,12=162161+42,1=
19、1+11,2=2+12,1+2=1+11+2+12=(1+1)2+(2+1)112=(12+1+1)2+(22+1+1)112=212+(2 2)2+(2 2)112=2(22)(1+2)12 把 1+2=8(21)1+42,12=162161+42 代入上式,得 1+2=2(22)8(21)16216=1,命题得证.10【答案】解:()=22=,12+22=1,2=2+2 =2,=2,=222+24=1()设直线 BD 的方程为 =2+=2+22+2=442+2 2+24=0 =82+64 02 2 0,解得 0,解得 2 0得2 4设(1,1),(2,2),则有1+2=2432+4,1 2
20、=3632+4,易知(1,0),12=111212=11+32+32=12+3112+32=12+3(1+2)3212+32=3632+43 2432+4323632+4+32=363 2432(32+4)36+32(32+4)=1所以12为定值-120【答案】(1)证明:设(,),由题可知+22=34,所以24+23=1(2)设直线 l 的方程为=+1,(1,1),(2,2),联立=+124+23=1,得(32+4)2+69=0,所以1+2=632+4,12=932+4,所以1=11+2,2=222,所以12=11+2222=(22)1(1+2)2=12112+32=932+4(632+42
21、)932+4+32=3+(32+4)29+3(32+4)2=13,所以12为定值(2)解:设1(1,1),由椭圆的对称性,不妨设 0,1=12(21)(21)=1121,1=12(11)(21)=111,而1=11=(1121)(111)=1(2+1)1=12=932+4=93+492 12=3 34,当2=43,即=2 33时,等号成立,此时 1的面积最大值为3 3421【答案】解:()设椭圆的半焦距为 c.由题意知 2=4,2=2 2,所以 =2,=22=2.所以椭圆 C 的方程为 24+22=1.()()设(0,0)(0 0,0 0),由 M(0,m),可得(0,2),(0,2).所以直
22、线 PM 的斜率 =20=0,直线 QM 的斜率=20=30.此时=3.所以 为定值3.()设(1,1),(2,2).直线 PA 的方程为 y=kx+m,直线 QB 的方程为 y=3kx+m.联立 =+,24+22=1,整理得(22+1)2+4+224=0.由 01=22422+1,可得 1=2(22)(22+1)0,所以 1=1+=2(22)(22+1)0+.同理 2=2(22)(182+1)0,2=6(22)(182+1)0+.所以 21=2(22)(182+1)02(22)(22+1)0=322(22)(182+1)(22+1)0,21=6(22)(182+1)0+2(22)(22+1)
23、0=8(62+1)(22)(182+1)(22+1)0,所以=2121=62+14=14(6+1).由 0,0 0,可知 k0,所以 6+1 2 6,等号当且仅当 =66 时取得.此时 482=66,即 =147,符号题意.所以直线 AB 的斜率的最小值为 62.22【答案】(1)解:由题意得=3.又点(3,12)在椭圆:22+22=1上,所以32+142=1,且22=3,所以=2,=1,故椭圆的方程为24+2=1.设点(,),由(3,0),(3,0)得=23+2=23+124=3242.又 2,2,所以 2,1(2)解:设过点且斜率为的直线方程为=(3),联立椭圆方程得(1+42)28 32
24、+1224=0.设两点 M(1,1)N(2,2),故1+2=8 321+42,12=12241+42.因为1+2=1121 3+2122 3=(12+12)3(1+2)12(1+2)+312 3(1+2)+3,其中12+12=212 3(1+2)=81+42,1+2=2 31+42,故1+2=81+42+61+424 321+42+312241+422421+42+3=2 3所以1+22=3为定值23【答案】(1)解:设椭圆的焦距为2,则42+12=12=2+2=32,解得2=82=22=6故椭圆的方程为28+22=1.(2)解:由题意可知直线的斜率存在,设直线:=(2),(1,1),(2,2).联立28+22=1,=(2),整理得(42+1)2162+1628=0,则1+2=16242+1,12=162842+1.因为(2,1),所以1=1112,2=2122,则1+22=1112+21222=12112+221222=112122=1+24122(1+2)+4=16242+14162842+132242+1+4=1.故1+22为定值-1.