圆锥曲线中的探究(存在)性问题-(通用版)(解析版)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
圆锥曲线中的探究(存在)性问题
圆锥曲线中探究(存在)性问题常常是条件不完备的情况下探讨某些结论能否成立,探索(存在)性问题主要考查学生探索解题途径,解决非传统完备问题的能力,是命题者根据学科特点,将数学知识有机结合并赋予新的情境创设而成的,要求学生自己观察、分析、创造性地运用所学知识和方法解决问题,它能很好地考查数学思维能力以及科学的探索精神.
圆锥曲线中探索问题的求解策略
1).此类问题一般分为探究条件、探究结论两种.若探究条件,则可先假设条件成立,再验证结论是否成立,成立则存在,不成立则不存在;若探究结论,则应先求出结论的表达式,再针对其表达式进行讨论,往往涉及对参数的讨论.
2).求解步骤:假设满足条件的元素(点、直线、曲线或参数)存在,用待定系数法设出,列出关于待定系数的方程组,若方程组有实数解,则元素(点、直线、曲线或参数)存在,否则,元素(点、直线、曲线或参数)不存在. 题型1 探究点线关系问题
1.(2020·上海市七宝中学高三期末)已知直线过椭圆:的右焦点,且直线交椭圆于两点,点在直线上的射影依次为点.(1)求椭圆的方程;(2)若直线交轴于点,且,当变化时,探究的值是否为定值?若是,求出的值;否则,说明理由;(3)连接,试探究当变化时,直线与是否相交于定点?若是,请求出定点的坐标,并给予证明;否则,说明理由.
【答案】(1);
(2)是定值,;(3)是,定点,证明见解析 【分析】(1)根据直线过定点,可求出椭圆的右焦点坐标,从而可求出椭圆中的值,再结合椭圆中,可求出的值,即可得到椭圆的方程;(2)设直线交椭圆于,联立
,得到关于的一元二次方程,利用韦达定理,并结合及,可得到:1l x my =+C 22
213
x y a +=F l
C ,A B ,,A F B :4l x '=,,
D K
E C l y M 12,MA A
F MB BF λλ==m 12λλ+12λλ+,AE BD m AE BD 22
143
x y +=1283λλ+=-5(,0)2l ()1,0c 23b =a l ()()1122,,,A x y B x y 2
2
14
31
x y x my =+=+⎧⎪⎨⎪⎩y 1MA AF λ=2MB BF λ=
的表达式,进而可证明;(3)令,可知直线与相交于,进而
讨论时,直线与也相交于即可. 【详解】(1)直线过定点,所以椭圆的右焦点为,即,
又椭圆中,所以,∴椭圆:.
(2)易知,且直线与轴的交点为,直线交椭圆于, 联立,得,所以,
所以,, 又,可得,所以,
又,同理可得,所以, 因为, 所以,故的值是定值,且. (3)若,则直线为,此时四边形为矩形,根据对称性可知直线与相交于的中点,易知; 若,由(2)知,可知, 所以直线的方程为,
12λλ+1283λλ+=-0m =AE BD 5,02N ⎛⎫
⎪⎝⎭
0m ≠AE BD 5,02N ⎛⎫
⎪⎝⎭
:1l x my =+()1,0C ()1,0F 1c =C 23b =222314a b c =+=+=C 22
143
x y
+=0m ≠l y 10,M m ⎛
⎫
-
⎪⎝⎭
l ()()1122,,,A x y B x y 2214
31x y x my =+=+⎧⎪⎨⎪⎩()2234690m y my ++-=()()222
36363414410m m m ∆=++=+>122634m y y m +=-
+12
29
34
y y m =-+1MA AF λ=111111(,)(1,)x y x y m
λ+=--1111my λ=--2MB BF λ=221
1my λ=--
12
12
1112()m y y λλ+=--+212212121163423493
y y m m m
y y y y m ⎛⎫+++==-⋅-=
⎪+⎝⎭1212111128
2()233m m y y m λλ+=--
+=--⋅=-12λλ+1283
λλ+=-0m =l 1x =ABED AE BD ,F K N 5,02N ⎛⎫
⎪⎝⎭
0m ≠()()1122,,,A x y B x y ()()124,,4,D y E y AE 21
21
(4)4y y y y x x --=
--
当时,, 所以点在直线上,同理可知,点也在直线上. 所以时,直线与也相交于定点. 综上所述,变化时,直线与相交于定点. 【点睛】求定值问题,常见的方法:(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关; (2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.
2.(2021·江苏高三)如图,在平面直角坐标系中,,是椭圆的左、右顶点,
.是右焦点,过点任作直线交椭圆于,两点.
(1)求椭圆的方程;(2)试探究直线与直线的交点是否落在某条定直线上?若是,请求出该定直线的方程;若不是,请说明理由.
【答案】(1);(2)直线与直线的交点落在定直线上.
【分析】(1)根据题中条件,求出,即可得出椭圆方程;
(2)设直线方程为,设,,联立直线与椭圆方程,由韦达定理,得
52x =
2112211221211
12(4)3()2(41)3()3()422(4)2(4)y y x y y y my y y y y y x x x --------=+-==---211213()22(4)
y y my y x +-=-2221169
321818343402(4)2(4)(34)
m m m m m m x x m --⨯-⨯-+++===--+5,02N ⎛⎫
⎪⎝⎭AE 5,02N ⎛⎫
⎪⎝⎭
BD 0m ≠AE BD 5,02N ⎛⎫
⎪⎝⎭
m AE BD 5,02N ⎛⎫
⎪⎝⎭
xOy A B 22
221(0)x y a b a b
+=>>AB =2
e =
F F l M N AM BN P 2212x y +=AM BN P 2x =,a b MN 1x my =+()11,M x y ()22,N x y