圆锥曲线中定值问题的解题策略
圆锥曲线定值问题及解题技巧
圆锥曲线定值问题及解题技巧全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：圆锥曲线是解析几何学中的重要内容，涉及到了圆锥曲线的定值问题和解题技巧。
在学习和解题过程中，掌握了圆锥曲线的特点和性质，能够更好地理解问题并进行解决。
圆锥曲线包括椭圆、双曲线和抛物线三种类型，它们都具有一些共同的性质：椭圆的离心率小于1，双曲线的离心率大于1，而抛物线的离心率等于1。
根据这些性质，我们可以对圆锥曲线进行定值问题的分析与解题。
解决圆锥曲线的定值问题，一般需要掌握以下几点技巧：1. 了解圆锥曲线的标准方程椭圆的标准方程为：\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1抛物线的标准方程为：y^2 = 2px通过掌握这些标准方程，可以更好地理解圆锥曲线的形状和特性，从而解决相关的定值问题。
2. 利用几何性质解题圆锥曲线的性质包括焦点、准线、离心率等，可以通过这些性质来解决定值问题。
我们可以利用椭圆的焦点性质，求解一些与焦点距离有关的问题；或者通过双曲线的准线性质，解决与准线位置有关的问题。
3. 运用变换解题在解决圆锥曲线的定值问题时，有时也可以通过适当的变换来简化问题。
可以通过平移或旋转坐标系，将原先复杂的问题简化成更容易处理的形式，从而更快地找到解答。
4. 注意特殊情况在解题过程中，需要特别注意圆锥曲线的特殊情况。
当椭圆和双曲线的离心率为1时，会出现一些特殊性质，需要特别考虑；或者当抛物线的焦点位于坐标轴上时，也会有特殊情况需要处理。
在解决圆锥曲线的定值问题时，需要灵活运用以上技巧，结合几何性质和数学方法，深入分析问题并找到正确的解答。
圆锥曲线的定值问题涉及到了许多几何性质和数学方法，需要我们在学习和解题过程中保持耐心和细心，灵活运用各种技巧，才能更好地理解和解决问题。
希望通过这些技巧的学习和运用，读者能够更好地掌握圆锥曲线的相关知识，提高解题能力并取得好成绩。
【这段话大致加了750字，总字数300左右，如有不满意之处请您告知】第二篇示例：圆锥曲线是解析几何中的重要概念，其定值问题是解析几何中一个重要的知识点，有需要我们掌握的技巧。
高中数学圆锥曲线定点问题解题策略
高中数学圆锥曲线定点问题解题策略1. 确定焦点和直线方程圆锥曲线与定点有关的问题，通常涉及到焦点和直线的方程。
因此，首先需要根据题目所给出的条件，确定该圆锥曲线的焦点和一条经过该焦点的直线方程。
2. 找出几何意义在确定了焦点和直线方程之后，需要进一步分析该问题的几何意义。
通常，圆锥曲线上的点可以表示为动点，而该点所在的直线可以表示为参考直线。
通过分析动点与参考直线的关系，可以找出该点的几何意义。
例如，对于椭圆而言，焦点与直线的位置关系可以说明该椭圆的形状和大小。
如果焦点距离直线较远，那么椭圆的短轴较小、长轴较大；反之，如果焦点距离直线较近，那么椭圆的短轴较大、长轴较小。
因此，通过分析焦点和直线的位置关系，可以找出椭圆的形状和大小。
3. 建立坐标系为了方便计算，需要建立与问题相关的坐标系。
坐标系的选取应该尽量考虑问题的对称性和直观性。
例如，对于双曲线而言，坐标系应该选择在双曲线的对称轴上。
在坐标系中，焦点位于对称轴上的原点处，而双曲线的两个分支分别位于对称轴的两侧。
通过建立合适的坐标系，可以简化问题的分析和计算。
4. 利用焦点的性质圆锥曲线的焦点具有很多特殊的性质。
例如，对于椭圆而言，焦点到椭圆上任意一点的距离和为常数。
而对于双曲线而言，焦点到双曲线上任意一点的距离差为常数。
利用这些性质，可以建立方程式，求出圆锥曲线上的点的坐标。
例如，对于椭圆而言，根据焦点到椭圆上任意一点的距离和为常数，可以列出以下方程：(sqrt((x-a)^2+b^2)+sqrt((x+a)^2+b^2))^2 = c^2其中，a、b、c分别表示椭圆的焦点到对称轴的距离、短半轴长度和长半轴长度。
通过解方程，可以求出椭圆上任意一点的坐标。
5. 求解定点的坐标最后，根据所求的动点的几何意义，可以求出定点的坐标。
例如，对于抛物线而言，抛物线上到焦点距离的平方与到直线的距离的平方成正比，即：y = 2px(x-p)^2 + y^2 = 2py其中，p表示抛物线的焦点到对称轴的距离。
求解圆锥曲线中定值、定点问题的思路
学考方略定值、定点问题在圆锥曲线中比较常见，这两类问题较为复杂，且综合性较强，很多同学在遇到这两类问题时常常会束手无策.对此，笔者重点探究了求解圆锥曲线中定值、定点问题的思路.一、求解定值问题的思路解析几何中的有些几何量，如斜率、距离、面积、比值等和动点的坐标或动线中的参变量无关，这类问题称为定值问题.解答定值问题，需首先根据问题条件选取恰当的参数，如斜率、截距、角度等，建立方程或函数，利用等量关系进行推理、计算，并在计算推理的过程中消去变量，从而得到定值.例1.已知椭圆C ：x 24+y 2=1与直线l 有且只有一个交点，是否存在以原点O 为圆心的圆，此圆与直线l 交于P 1,P 2两点()两点均不在坐标轴上，且OP 1,OP 2斜率之积为定值？若存在，求出该圆的方程；若不存在，请说明理由.解：设圆的方程为x 2+y 2=r 2，若直线的斜率存在，设直线l 方程为y =kx +m ，联立直线与椭圆方程，可得(1+4k 2)x 2+8kmx +4m 2-4=0，所以Δ=(8km )2-4(1+4k 2)(4m 2-4)=0,即m 2=1+4k 2,联立直线与圆的方程得(1+k 2)x 2+2kmx +m 2-r 2=0，Δ=()2km 2-4(1+4k 2)(m 2-r 2)=0，设P 1()x 1,y 1、P 2()x 2,y 2，则x 1+x 2=-2km 1+k 2，x 1x 2=m 2-r 21+k 2，设直线OP 1，OP 2斜率分别为k 1，k 2，则k 1k 2=(4-r 2)k 2+14k 2+(1-r 2)，若k 1k 2为定值，则有4-r 24=11-r 2，即r 2=5时，k 1k 2=-14，当直线斜率不存在时，由题意可得直线x =±2，OP 1,OP 2的斜率之积为-14，故存在满足题意的圆x 2+y 2=5，使OP 1,OP 2斜率之积为定值.解答本题的关键在于认真审题，理清条件与所求目标之间的关系，借助一元二次方程的判别式以及韦达定理建立关系式，通过消元求得定值.二、求解定点问题的思路定点问题是指圆锥曲线中一个点（或几个点）的坐标与参数、变量无关的问题.求解定点问题，常常需要设出问题中定点的坐标或者与定点相关的量，根据题目中的条件建立与这个量相关的关系式，如f ()x ,y +λg ()x ,y =0()λ为参数，然后通过解方程、不等式等求得定点的坐标.例2.已知抛物线C ：y 2=2px ()0<p <8的焦点为F ，点Q 是抛物线C 上的一点，点Q 的纵坐标为4，点Q 到焦点的距离为5，设直线l 不经过点Q 且与抛物线C 交于A ,B 两点，直线QA ,QB 斜率分别为k 1，k 2，问直线l 上是否存在定点使k 1k 2=-2，若存在，求出具体定点；若不存在请说明理由.解：由题意可得Q æèçöø÷8p ,4，可知p 8+p 2=5，解方程得p =2，所以抛物线C 的方程为：y 2=4x ，设直线AB 的方程为x =my +b ，点A ()x 1,y 1，点B ()x 2,y 2，联立直线AB 与抛物线的方程，可得ìíîx =my +b ，y 2=4x ，整理可得y 2-4my -4b =0，则Δ=16m 2+16b ＞0，y 1+y 2=4m ，y 1y 2=-4b ，因为k 1k 2=y 1-4x 1-4∙y 2-4x 2-4=-2，所以()b -52=(1+4m )2，所以b =6+4m 或b =4-4m ，①当b =6+4m 时，直线AB 方程为x =my +6+4m ，此时直线经过定点()6,-4；②当b =4-4m 时，直线AB 方程为x =my +4-4m ，此时直线经过定点()4,4，因为直线l 不经过点Q ()4,4，所以直线恒过定点()6,-4.我们需首先根据题意求出抛物线的方程，引入变量m ，设出直线AB 的方程，然后将直线的方程与抛物线的方程联立，得到一元二次方程，再根据韦达定理求得k 1k 2的表达式，建立关于m 的关系式，最后根据直线AB 的方程，求出定点的坐标.我们仔细观察可以发现，解答定值、定点问题的思路有些相似，都是要求设出某个变量，然后根据题意建立关系式，合理进行推理运算，消去变量，进而得到一个与变量无关的值或者坐标点.同学们熟练掌握求解圆锥曲线的定值、定点问题的思路，便能从容应对这两类问题.（作者单位：江苏省沭阳如东中学）49Copyright©博看网 . All Rights Reserved.。
高中数学圆锥曲线定点问题解题策略
高中数学圆锥曲线定点问题解题策略在高中数学的学习中，圆锥曲线定点问题是一个比较复杂且应用范围较广的问题。
解决这类问题需要掌握一定的基本知识和解题策略。
以下是解决圆锥曲线定点问题的一些策略。
一、掌握基本概念在解决圆锥曲线定点问题时，需要首先掌握圆锥曲线的基本概念，如圆锥曲线的方程、焦点等。
圆锥曲线包括椭圆、双曲线、抛物线等，它们的方程有所不同。
例如，椭圆的方程为：$$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$$其中$a$和$b$分别是椭圆的长轴和短轴。
对于椭圆，其焦点可以通过以下公式计算得出：$$\sqrt{a^2-b^2}$$同样的，双曲线和抛物线的方程也有所不同，需要掌握不同曲线的特点和方程。
二、通过变点法解题在解决圆锥曲线定点问题时，可以采用变点法来解决。
所谓变点法，就是将曲线上的点看作是参数，通过变化不同的参数来求解定点。
例如，对于抛物线，可以将其方程表示为：$$y=ax^2+bx+c$$将其看作是一个三次方程，可以用代数方法求出其两个根，即为两个定点的横坐标。
对于椭圆和双曲线，同样可以采用变点法来解决问题。
例如，对于椭圆，可以将其方程表示为：三、利用对称性解题在解决圆锥曲线定点问题时，还可以利用曲线的对称性来解决问题。
对称性分为轴对称和中心对称两种，分别适用于不同类型的曲线。
对于轴对称的曲线，可以通过轴对称的性质来求出定点。
例如，对于抛物线，可以利用其轴对称的特点，将横坐标取反后解出定点的纵坐标。
对于中心对称的曲线，可以将中心点作为定点，并将问题转化为距离中心点相等的两点。
例如，对于椭圆和双曲线，可以找到曲线的中心点，并将问题转化为距离中心点相等的两点的问题。
四、结合几何意义解题在解决圆锥曲线定点问题时，还可以结合几何意义来解决问题。
例如，对于椭圆和双曲线，可以将其看作是一个椭圆形或双曲线形的水池，定点则表示水池壁上的水龙头。
通过观察水龙头的位置和水池的形状，可以计算出水龙头离水池壁的距离以及水龙头的相对位置，从而求得定点。
圆锥曲线中的定点问题及解决方法
圆锥曲线中的定点问题及解决方法1. 引言1.1 背景介绍圆锥曲线是几何学中一个重要的概念，指的是由一个平面与一个圆锥体相交而得到的曲线。
在数学中，圆锥曲线包括圆、椭圆、双曲线和抛物线四种类型。
这些曲线在几何学和代数学中有着广泛的应用，涉及到许多重要的定理和性质。
圆锥曲线中的定点问题是指关于曲线上或曲线与其他几何图形的交点位置和性质的问题。
这些问题在实际应用中具有重要意义，例如在天文学中描述行星轨道的形状，或在工程学中设计湖面上的浮标位置等。
研究圆锥曲线中的定点问题不仅可以加深对这些曲线的理解，更可以拓展数学知识的应用范围。
通过研究不同的解决方法，可以进一步提高解决问题的能力和技巧，为数学领域的发展贡献力量。
深入探讨圆锥曲线中的定点问题具有重要的研究意义和价值。
1.2 问题提出圆锥曲线中的定点问题是一个重要而复杂的数学问题，其研究有着深远的理论和应用意义。
在圆锥曲线中，定点问题是指在已知曲线的情况下，找到曲线上满足一定条件的点的位置。
这种问题涉及到几何、代数和分析等多个数学领域，需要综合运用不同的数学方法来求解。
定点问题在圆锥曲线中具有广泛的实际应用。
比如在工程领域中，定点问题可以帮助我们确定某个位置的几何特性，从而设计出更加精确的结构。
在物理学中，定点问题可以帮助我们分析物体的运动轨迹和速度方向。
在计算机图形学和机器人领域中，定点问题也有着重要的应用价值。
研究圆锥曲线中的定点问题不仅有助于深化数学理论，还能推动相关领域的发展和创新。
在本文中，我们将介绍不同的解决方法来解决圆锥曲线中的定点问题，探讨其适用场景和未来研究方向，以期为相关领域的研究工作提供一定的参考和启发。
1.3 研究意义在圆锥曲线中，定点问题具有重要的研究意义。
通过对定点问题的研究，我们可以深入理解圆锥曲线的性质和特点，进一步探索其数学规律和几何意义。
定点是曲线上的固定点，对于圆锥曲线而言，定点的位置和性质对曲线的形状和特征具有决定性影响。
圆锥曲线定直线问题解题方法与技巧
圆锥曲线定直线问题解题方法与技巧标题：圆锥曲线定直线问题的解题方法与技巧一、引言在解析几何中，圆锥曲线是重要的研究对象，其中涉及到的定直线问题要求我们找出经过特定点或者满足特定条件的直线方程。
这类问题通常需要综合运用直线与圆锥曲线的位置关系、参数方程、极坐标方程以及代数运算等知识。
以下将详细介绍解决此类问题的一些基本方法和实用技巧。
二、基本解题方法1. 利用位置关系确定直线方程：当已知直线过某定点或与圆锥曲线相切、相交于两点等情况时，可以利用圆锥曲线的标准方程（例如椭圆、双曲线、抛物线）与直线的一般方程联立，通过求解方程组得到交点坐标，进而确定直线方程。
2. 参数法：圆锥曲线的参数方程能直观地反映点与曲线的关系，当直线与圆锥曲线有特殊关系（如切线、法线）时，可先将直线写成参数形式，然后与圆锥曲线的参数方程联立求解参数，从而得出直线的方程。
3. 极坐标法：在某些情况下，若圆锥曲线或直线在极坐标下表达更为简便，可直接在极坐标系中建立方程，求解后转换为直角坐标系下的直线方程。
三、解题技巧1. 明确题目条件：解决定直线问题时，首先要明确直线需要满足的条件，如是否过定点、是否为圆锥曲线的切线、斜率是否存在等，这些信息对于选择合适的解题方法至关重要。
2. 判断直线与圆锥曲线的位置关系：通过计算判别式，可以判断直线与圆锥曲线的位置关系，如相离、相切、相交等，进一步决定如何设定直线方程。
3. 巧妙应用韦达定理：在处理直线与圆锥曲线交点问题时，韦达定理是一个非常有力的工具。
它可以快速给出两交点横坐标的乘积和和关系，帮助简化计算过程。
4. 充分利用对称性：圆锥曲线具有良好的对称性，有时可以根据对称性简化问题，比如已知直线过原点或与坐标轴平行的情况。
总结，解决圆锥曲线定直线问题需灵活运用解析几何的基础理论，结合具体情况选择最适宜的解题策略，同时注重培养观察问题的能力和逻辑推理能力，以提升解题效率与准确性。
【智博教育原创专题】圆锥曲线的定值、最值与定点问题解题策略
探讨圆锥曲线的定值、最值与定点问题圆锥曲线中的最值与定值问题，是解析几何中的综合问题，是一种典型题型，将函数与解析融为一体，要求有较强的综合能力，例析如下： 【题型1】定值问题解决定值问题的方法：将问题涉及的几何式转化为代数式或三角式，证明该式的值与参数无关． 【例1】,A B 是抛物线22(0)y px p =>上的两点，且OA OB ⊥，求证：⑴,A B 两点的横坐标之积，纵坐标之积分别都是定值；⑵直线AB 经过一个定点。
【证明】⑴设1122(,),(,)A x y B x y ，则2222221122121212122,2,2244y px y px y y px px p x x p y y ==⋅=⋅==- 2124y y p =-为定值，212124x x y y p =-=也为定值；⑵222121************2()()2(),,,y y py y y y y y p x x x x x x y y --=+-=-≠∴=∴-+ 直线AB 的方程为：221112121212122242(2),y p p p py x y x x p y y y y y y y y y y =-+=-=-∴+++++直线AB 过定点(2,0)p 。
【例2】已知抛物线方程为212y x h =-+，点,A B 及点(2,4)P 都在抛物线上，直线PA 与PB 的倾斜角互补。
⑴试证明直线AB 的斜率为定值；⑵当直线AB 的纵截距为(0)m m >时，求PAB ∆的面积的最大值。
【分析】这类问题一般运算量大，要注意函数与方程、数形结合、分类讨论等思想方法的灵活运用。
【解析】⑴证明：把(2,4)P 代入212y x h =-+，得6h =，所以抛物线方程为：4(2)y k x -=-，由24(2)162y k x y x -=-⎧⎪⎨=-+⎪⎩，消去y ，得22440x k x k +--=，所以244222244A A k x k y k k --⎧==--⎪⎨⎪=-++⎩，因为PA 与PB 的倾角互补，所以PB PA k k k =-=-，用k -代k ，得222244B Bx k y k k =-⎧⎪⎨=-++⎪⎩，所以22448222(22)4B A AB A B y y k k k k x x k k k---+====-----。
圆锥曲线中定值问题解题思路(共15张)
y2
1)
y1
,
y2
1
且有
x1x2
x22
4 y2
4
抛物线方程为 y 1 x2 ，求导得 y' 1 x
4
2
〔2〕解决定值问题的方法
所以过抛物线上
A,
B
两点的切线分别是
y
1 2
x1 ( x
x1 )
y1,
y
1 2
x2 (x
x2
)
y2
化简得：
y
1 2
x1x
1 4
x12
,
y
1 2
x2 x
1 4
x22
解出两条切线的交点 M 的坐标为 M ( x1 x2 , x1x2 ) ( x1 x2 , 1)
（2） 可能是角（这里的角常常是将圆锥曲线上的点设为三角函数角的形式），
（3） 也可能是斜率（这个是最常用的，但是既然设斜率了，就要考虑斜率是 否存在的情况）
常用的参数就是以上三种，但是注意我们设参数时要遵循一个原则：参数越少越好。
〔1〕定值问题解题思路
因此定值问题的解题思路是： （1） 设参数； （2） 用参数来表示要求定值的式子； （3） 消参数。
原点，所以可以考虑设为含有角度的点，这样就不需要考虑斜率的问题了，但 是点 M 用含有角度的点表示出来相当麻烦，因此不考虑这种方法。
另外两条直线垂直，斜率互为倒数，因此需要考虑斜率不存在和斜率为零的两 种特殊形式，关于这两种特殊形式我们不给出了，同学们可以自行计算，下面只给出一 般情况：
〔2〕解决定值问题的方法
〔2〕解决定值问题的方法
设 P(x0, y0)(x0 0, y0 0) ，则 x02 4y02 4
圆锥曲线解答题中的定点和定值问题的解题策略(解析版)
圆锥曲线解答题中的定点和定值问题的解题策略在圆锥曲线中有一类曲线，当参数取不同值时，曲线本身性质不变或形态发生变化时，其某些共同的性质始终保持不变，我们把这类问题成为圆锥曲线的定值问题.圆锥曲线中的定值问题是近几年高考的热点题型，解题过程中应注重解题策略，善于在动点的“变”中寻求定值的“不变”性.题型一：定值问题解答圆锥曲线定值问题的策略：1、把相关几何量用曲线系的参变量表示，再证明结论与参数无关.求解这类问题的基本方法是“方程铺路、参数搭桥”，解题的关键是对问题进行综合分析，挖掘题目中的隐含条件，恰当引参，巧妙化归.2、把相关几何量的变元特殊化，在特例中求出几何量的定值，再证明结论与特定状态无关，即特殊到一般的思想.1、两点间的距离为定值例1：（2021·广东中山市高三期末）已知椭圆具有如下性质：若椭圆的方程为()222210x y a b a b +=>>，则椭圆在其上一点()'',A x y 处的切线方程为''221x y x y a b+=，试运用该性质解决以下问题：在平面直角坐标系xOy 中，已知椭圆C ：()222210x y a b a b +=>>的离心率为2，且经过点2A ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭. （1）求椭圆C 的方程；（2）设F 为椭圆C 的右焦点，直线l 与椭圆C 相切于点P (点P 在第一象限)，过原点O 作直线l 的平行线与直线PF 相交于点Q ，问：线段PQ 的长是否为定值？若是，求出定值；若不是，说明理由.【答案】（1）2212x y +=；（2.【详解】（1）由题意知2222221112c aa b a b c ⎧=⎪⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎪⎩1a b ⎧=⎪⇒⎨=⎪⎩∴椭圆C 的方程为2212x y +=.（2）设()00,P x y ，题意可知，切线l 的方程为0022x x y y +=， 过原点O 且与l 平行的直线'l 的方程为0020x x y y +=， 椭圆C 的右焦点()1,0F ，所以直线PF 的方程为()00010y x x y y ---=，联立()000001020y x x y y x x y y ⎧---=⎨+=⎩，所以2000002,22y x y Q x x ⎛⎫- ⎪--⎝⎭，所以PQ =====为定值. 解题思路：设动点()00,P x y ，由题意可知，切线l 的方程为0022x x y y +=，过原点O 且与l 平行的直线'l 的方程为0020x x y y +=，求出Q 的坐标，表示出PQ 的长，再化简即可.2、求某一代数式为定值例2：（2021·全国高三模拟）已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左顶点为A ，右焦点为F ，离心率2e =，焦距为4. （1）求双曲线C 的方程；（2）设M 是双曲线C 上任意一点，且M 在第一象限，直线MA 与MF 的倾斜角分别为1α，2α，求122αα+的值.【答案】（1）2213y x -=；（2）π. 【详解】（1）由242c c a=⎧⎪⎨=⎪⎩，得12a c =⎧⎨=⎩，所以2223b c a =-=，所以双曲线C 的方程为2213y x -=.（2）由（1）知双曲线C 的方程为2213y x -=，所以左顶点()1,0A -，右焦点()2,0F .设()()0000,0,0M x y x y >>，则22013y x -=.当02x =时，03y =，此时1MA k =，1π4α=，2π2α=， 所以122παα+=；当02x ≠，010tan 1MA y k x α==+，020tan 2MF yk x α==-.因为()220031y x =-，所以()()()()()00000001222220000000221211tan 22113111y x y x y x y x x y x x y x α+++-====-+-+--⎛⎫- ⎪+⎝⎭，又由点M 在第一象限，易知1π0,3α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，()20,πα∈，所以122παα+=. 综上，122αα+的值为π.解题思路：利用点在双曲线上，满足22013y x -=，利用整体代换思想求出1tan 2α和2tan α相反.例3：（2021·安徽安庆市高三一模（理））已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>，过椭圆左焦点F 的直线0x -+=与椭圆C 在第一象限交于点M ，三角形MFO（1）求椭圆C 的标准方程；（2）过点M 作直线l 垂直于x 轴，直线MA ､MB 交椭圆分别于A ､B 两点，且两直线关于直线l 对称，求证∶直线AB 的斜率为定值.【答案】（1）2214x y +=；（2）证明见解析.【详解】（1）直线0x -+=过左焦点F ，所以()F ，c =又由124OMF M S y ∆==可知1=2M y从而椭圆经过点12M ⎫⎪⎭由椭圆定义知1242a =+=，即2a = 故椭圆的方程为22:14x C y +=.（2）由条件知，直线MA MB 、斜率存在，且两直线斜率互为相反数，设直线(12MA y k x -=：交椭圆于点()11,A x y ，直线(12MB y k x -=--：交椭圆于点()22,B x y ，由(221244y k x x y ⎧-=⎪⎨⎪+=⎩得()()22224141230k x k x k +-++--=1=1x =，112y =+故1)2A +，同理可得221)2B +，k ===即证直线AB. 解题思路：将直线(12MA y k x -=：与椭圆方程联立求出交点221)2A +的坐标，再将A 中的k 用k -替换，即可求出B 点坐标，，再利用斜率公式，化简，即可.例4.（2021·河南高三月考（理））已知点()2,0A -，()2,0B ，动点(),S x y 满足直线AS 与BS 的斜率之积为34-，记动点S 的轨迹为曲线C .（1）求曲线C 的方程，并说明曲线C 是什么样的曲线；（2）设M ，N 是曲线C 上的两个动点，直线AM 与NB 交于点P ，90MAN ∠=︒. ①求证：点P 在定直线上；②求证：直线NB 与直线MB 的斜率之积为定值.【答案】（1）()221243x y x +=≠±，曲线C 为中心在坐标原点，焦点在x 轴上的椭圆，不含A ，B 两点；（2）①证明见解析；②证明见解析. 【详解】（1）解：由题意，得()32224y y x x x ⋅=-≠±+-， 化简，得()221243x y x +=≠±，所以曲线C 为中心在坐标原点，焦点在x 轴上的椭圆，不含A ，B 两点. （2）证明：①由题设知，直线MA ，NB 的斜率存在且均不为0. 设直线AM 的方程为()20x ty t =-≠，由AM AN ⊥，可知直线NA 的斜率为NA k t =-，方程为12x y t=--.由2212,{3412,x y t x y =--+=得()2243120t y ty ++=， 解得21243N ty t =-+，则2221126824343N t t x t t t -⎛⎫=-⋅--= ⎪++⎝⎭，即2226812,4343t t N t t ⎛⎫-- ⎪++⎝⎭. 直线NB 的斜率为222120343684243NBtt k t tt --+==--+， 则直线BN 的方程为()324y x t =-，将()324y x t=-代入2x ty =-，解得14x =-， 故点P 在直线14x =-上.②由（1），得34NA NB k k ⋅=-，34MA MB k k ⋅=-，所以3394416NA NB MA MB k k k k ⎛⎫⎛⎫⋅⋅⋅=-⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.结合1NA MA k k ⋅=-，得916MB NB k k ⋅=-为定值.即直线NB 与直线MB 的斜率之积为定值.解题思路：①设直线AM 的方程，由AM AN ⊥，可得直线AN 方程，与椭圆联立可求点N 坐标，进而可求得直线BN 方程，与AM 联立即可得证点P 在定直线上；②由（1）得34NA NB k k ⋅=-，34MA MB k k ⋅=-，又AM AN ⊥，进而可得直线NB与直线MB 的斜率之积.例5、（2021·江苏南通市高三期末）已知椭圆C ：()222210x y a b a b+=>>的离心率为12，且过点31,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭. （1）求椭圆C 的方程；（2）已知A ，B 是椭圆C 上的两点，且直线OA ，OB 的斜率之积为34-，点M为线段OA 的中点，连接BM 并延长交椭圆C 于点N ，求证：OMBAMNS S △△为定值.【答案】（1）22143x y +=；（2）53. 【详解】（1）因为椭圆的离心率为12，且过点31,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭， 所以22911,214c a a b +==，又222a b c =+，解得224,3a b ==，所以椭圆C 的方程为22143x y +=； （2）设()()()112233,,,,,A x y B x y N x y ，因为点M 为线段OA 的中点，所以11,22x y M ⎛⎫⎪⎝⎭，因为B ，M ，N 三点共线，所以BN BM λ=， 所以()()3123121,122x x x y y y λλλλ=+-=+-，又因为A ，B 点在椭圆上，所以22112222143143x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩， 又因为直线OA ，OB 的斜率之积为34-，所以1212340x x y y +=， 因为点N 在椭圆上，所以2233143x y +=，即()()()()()12122222221122341341482261x y x y x x y y λλλλ++-+-+=+，所以()22114λλ+-=，解得85λ=，所以85BN BM =,则53BM MN =，所以152132BOMB B AMNN N OM d BM Sd Sd MN AM d ⋅⋅====⋅⋅为定值.解题思路：设()()()112233,,,,,A x y B x y N x y ，根据M 为线段OA 的中点和B ，M ，N 三点共线，由BN BM λ=，表示点N 的坐标，再根据A ，B ，N 在椭圆上，结合直线OA ，OB 的斜率之积为34-，求得λ，从而得到BM 与MN 的比值，然后由1212BOMB B AMNN N OM d BM S dSd MN AM d ⋅⋅===⋅⋅求解. 例6、（2021·山东泰安市高三期末）已知椭圆)(2222:10x y C a b a b+=>>的左顶点为)(2,0A -，点31,2⎛⎫-⎪ ⎭⎝在椭圆C 上．（1）求椭圆C 的方程；（2）过橢圆C 的右焦点F 作斜率为)(0k k ≠的直线l ，交椭圆C 于M ，N 两点，直线AM ，AN 分别与直线2b x c=交于点P ，Q ，则FP FQ ⋅是否为定值？请说明理由．【答案】（1）22143x y +=；（2）是定值，94-. 【详解】（1）∵2a =，点31,2⎛⎫-⎪ ⎭⎝在椭圆C 上，∵219144b +=，∵23b =，∵椭圆C 的方程为：22143x y +=．（2）是定值94-，理由如下：设)(11,M x y ，)(22,N x y ，直线l 的方程为)()(10y k x k =-≠，由)(221143y k x x y ⎧=-⎪⎨+=⎪⎩，整理得)(22224384120k x k x k +-+-=，∵2122843k x x k +=+，212241243k x x k -=+，设)(3,P P y ，)(3,Q Q y ，则11322P y y x =++，∵)(111151522P k x y y x x -==++， 同理可得)(22512Q k x y x -=+，∵)(11512,2k x FP x ⎛⎫- =⎪⎪ +⎭⎝，)(22512,2k x FQ x ⎛⎫- =⎪⎪ +⎭⎝， ∵)()()()()()(212121221212122511144252224k x x x x x x FP FQ kx x x x x x ---++⋅=+=++++++222222222412819434342541216444343k k k k k k k k k --+++=+=--++++，∵FP FQ ⋅为定值94-．解题思路：设直线l 的方程，与椭圆方程联立，设)(3,P P y ，)(3,Q Q y ，由三点共线可得P y ，Q y ，结合韦达定理坐标表示FP FQ ⋅可得.3、求某一个量为定值例7、（2021·江苏盐城市伍佑中学高三期末）已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>离心率为23，点A ，B ，D ，E 分别是C 的左，右，上，下顶点，且四边形ADBE 的面积为（1）求椭圆C 的标准方程；（2）已知F 是C 的右焦点，过F 的直线交椭圆C 于P ，Q 两点，记直线AP ，BQ的交点为T ，求证：点T 横坐标为定值.【答案】（1）22195x y +=；（2）T 横坐标为定值92，证明见解析. 【详解】（1）设椭圆C 的半焦距长为c，根据题意222231222c a a b c a b⎧=⎪⎪⎪⋅⋅=⎨⎪=-⎪⎪⎩，解得32a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩ 故C 的标准方程为22195x y +=. （2）由（1）知()30A -,，()3,0B ，()2,0F ， 设00,,()T x y ，11(,)P x y ，()22,Q x y ，由010133TA PA y yk k x x =⇒=++'①， 020233TB QB y y k k x x =⇒=--，② ①②两式相除得0120123333x y x x x y --=⋅++， 又2211195x y +=，故2211195x y -=-，所以2111(3)(3)95x x y -+=-，故11113539y x x y -=-⋅+.所以0120123333x y x x x y --=⋅=++1212(3)(3)59x x y y ---③ 由题意知直线PQ 不平行于x 轴，由于直线PQ 经过F 点， 所以设直线PQ 的方程为2x my =+，（直线PQ 的方程为2x my =+，可避免讨论直线PQ 的斜率是否存在，简化计算，提高正确率）代入22195x y +=整理，得22(902)5250m y my ++-=， 把12212220592559m y y m y y m ⎧+=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩代入③，所以0120123(3)(3)539x x x x y y ---=-⋅+1212(1)(1)59my my y y --=-⋅2121212()159m y y m y y y y -++=-⋅所以0033x x -+22222520()()15595925959mm m m m m ---+++=-⋅-+15=解得092x =. 所以点T 横坐标为定值92. 解题思路：设00,,()T x y ，11(,)P x y ，()22,Q x y ，根据TA PA k k =，TB QB k k =可得0126123333x y x x x y --=⋅++，根据11(,)P x y 在椭圆C 上，代入方程化简整理可得0120123333x y x x x y --=⋅=++1212(3)(3)59x x y y ---，设直线PQ 的方程为2x my =+，与椭圆C 联立，得到关于y 的一元二次方程，根据韦达定理，可得1212,y y y y +⋅的表达式，代入上式即可.例8、（2021·湖北武汉市高三月考）已知椭圆C ：()222210x y a b a b +=>>的左右顶点分别为A ，B ，过椭圆内点2,03D ⎛⎫⎪⎝⎭且不与x 轴重合的动直线交椭圆C 于P ，Q 两点，当直线PQ 与x 轴垂直时，43PD BD ==. （Ⅰ）求椭圆C 的标准方程；（Ⅱ）设直线AP ，AQ 和直线l ：x t =分别交于点M ，N ，若MD ND ⊥恒成立，求t 的值.【答案】（Ⅰ）22142x y +=；（Ⅱ）29t =-或103t =.【详解】（Ⅰ）由43BD =，得24233a =+=，故C 的方程为22214x y b+=，此时24,33P ⎛⎫ ⎪⎝⎭.代入方程2116199b +=，解得22b =，故C 的标准方程为22142x y +=. （Ⅱ）设直线PQ 方程为：23x my =+，与椭圆方程联立.得()224322039m m y y ++-=.设()11,P x y 、()22,Q x y ，则()()1221224323292m y y m y y m -⎧+=⎪+⎪⎨-⎪=⎪+⎩.①此时直线AP 方程为11(2)2y yxx ，与x t =联立.得点11(2),2t y M t x ⎛⎫+ ⎪+⎝⎭，同理，点22(2),2t y N t x ⎛⎫+ ⎪+⎝⎭.由MD ND ⊥，1MD ND k k ⋅=-.即()()1212(2)(2)1222233t y t y t x t x ++⋅=-⎛⎫⎛⎫-+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 所以221212288(2)0333t y y t my my ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++-++= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.即()2221212122864(2)0339m t y y t m y y y y ⎛⎫⎡⎤++-+++= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦. 将①代入得：()()()222222232(2)2323264039929292t m m t m m m ⎡⎤-+-⎛⎫⎢⎥+--+= ⎪+++⎝⎭⎢⎥⎣⎦. 化简得：()22222232(2)323264203t t m m m ⎛⎫⎡⎤-++---++= ⎪⎣⎦⎝⎭. 即222(2)403t t ⎛⎫+--= ⎪⎝⎭.2223t t ⎛⎫+=±- ⎪⎝⎭.解得29t =-或103t =.解题思路：设直线PQ 方程为：23x my =+，与椭圆方程联立，结合韦达定理得1212,y y y y +，再联立AP 方程得M 同理得N 坐标，结合MD ND ⊥恒成立得1MD ND k k ⋅=-，化简计算可得参数t 值.例9、（2021·陕西榆林市高三一模（理））已知椭圆222:1(1)Γ+=>y x a a与抛物线2:2(0)C x py p =>有相同的焦点F ，抛物线C 的准线交椭圆Γ于A ，B 两点，且1AB =.（1）求椭圆Γ与抛物线C 的方程；（2）O 为坐标原点，若P 为椭圆Γ上任意一点，以P 为圆心，OP 为半径的圆P 与椭圆Γ的焦点F 为圆心，F 交于M ，N 两点，求证：MN 为定值.【答案】（1）椭圆Γ的方程为：2214y x +=，抛物线C的方程为：2x =；（2）证明见解析. 【详解】（1）椭圆222:1(1)Γ+=>y x a a可得焦点(，抛物线2:2(0)C x py p =>的焦点为0,2p ⎛⎫ ⎪⎝⎭2p =①，由22221p y y x a ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩可得22214p x a +=，解得x =，所以1AB ==②，由①②可得：24a =，p =所以椭圆Γ的方程为：2214y x +=，抛物线C的方程为：2x =；（2）设(,)P m n ，则2214+=n m ，圆P 的方程为：2222()()-+-=+x m y n m n ，圆F的方程为：22(5+-=x y ，所以直线MN的方程为：(10+--=mx n y ， 设点F 到直线MN 的距离为d ，则2d ====.||2MN ==. 所以MN 为定值.解题思路：设(,)P m n ，则2214+=n m ，写出圆P 和圆F 的方程，两个圆的方程相减可得直线MN 的方程，计算点F 到直线MN 的距离为d ，再利用||MN =.题型二、证明动直线过定点或动点在定直线上的问题解答圆锥曲线的定点问题的策略：1、参数法：参数解决定点问题的思路：①引进动点的坐标或动直线中的参数表示变化量，即确定题目中核心变量（通常为变量k ）；②利用条件找到k 过定点的曲线0(),F x y =之间的关系，得到关于k 与,x y 的等式，再研究变化量与参数何时没有关系，得出定点的坐标；2、由特殊到一般发：由特殊到一般法求解定点问题时，常根据动点或动直线的特殊情况探索出定点，再证明该定点与变量无关.1、直线过定点问题例10、（2020·江西吉安市高三其他模拟（理））已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>经过点12P ⎫⎪⎭，且离心率e =（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Q ⎫⎪⎪⎝⎭总满足AQO BQO ∠=∠，证明：直线l 过定点.【答案】（1）2214x y +=；（2）证明见解析.【详解】（1）因为椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的离心率e =所以22221b e a =-=⎝⎭，即224a b =， 又椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>经过点12P ⎫⎪⎭，代入椭圆方程可得223114a b +=， 联立方程组可得222231144a b a b⎧+=⎪⎨⎪=⎩，解得24a =，21b =. 所以椭圆C 的方程为2214x y +=.（2）设直线l 的方程为y kx m =+，()11,A x y ，()22,B x y ，联立方程组2214x y y kx m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩消去y 得()222148440k x kmx m +++-=，()2216410k m ∆=-+>，即2241m k <+， 122814km x x k -+=+，21224414m x x k -=+，因为AQO BQO ∠=∠，所以0AQ BQ k k +=，AQ BQ k k +===，即()()1221kx m x kx m x ⎛⎛+++ ⎝⎭⎝⎭()121220kx x m x x ⎛⎫=+-+= ⎪ ⎪⎝⎭得()()22244814033k m km m m k ⎛⎫----+= ⎪ ⎪⎝⎭，化简得m =，直线l 的方程为(y k x =-，所以，直线l 恒过定点).解题思路： 设直线l 的方程为y kx m =+，()11,A x y ，()22,B x y ，将直线方程与椭圆方程联立，写出韦达定理，又因为AQO BQO ∠=∠，所以0AQ BQ k k +=，将韦达定理代入得出答案.例11、（2021·湖北襄阳市高三期末）已知A ，B 分别为椭圆()222:11x C y a a+=>的左､右顶点，P 为C 的上顶点，8AP PB ⋅=. （1）求椭圆C 的方程；（2）过点()6,0作关于x 轴对称的两条不同直线1l ，2l 分别交椭圆于()11,M x y 与()22,N x y ，且12x x ≠，证明：直线MN 过定点，并求出该定点坐标.【答案】（1）2219x y +=；（2）证明见解析，定点3,02⎛⎫ ⎪⎝⎭.【详解】解：（1）由题意得(),0A a -，(),0B a ，()0,1P ，则(),1AP a =，(),1PB a =-.由8AP PB ⋅=，得218a -=，即3a =所以椭圆C 的方程为2219x y +=（2）由题易知：直线MN 的斜率存在，且斜率不为零，设直线MN 方程为x my n =+，()0m ≠，联立22990x my nx y =+⎧⎨+-=⎩， 得()2229290m y mny n +++-=，由0>得2290m n -+>，∴12229mn y y m -+=+，212299n y y m -=+，因为关于x 轴对称的两条不同直线1l ，2l 的斜率之和为0，∴1212066y y x x +=--，整理得()()1212260my y n y y +-+=， 即()()2222926099m n mn n m m ---=++，解得：32n =直线MN 方程为：32x my =+，所以直线MN 过定点3,02⎛⎫⎪⎝⎭.解题思路：设直线MN 方程并联立椭圆方程，结合韦达定理求得12,y y +12y y ，又因为关于x 轴对称的两条不同直线1l ，2l 的斜率之和为0，所以1212066y yx x +=--，通过计算化简即可求得定点.例12、（2021·山东德州市高三期末）已知点1F 、2F 分别是椭圆C 的左、右焦点，离心率为2，点P 是以坐标原点O 为圆心的单位圆上的一点，且120PF PF ⋅=． （1）求椭圆C 的标准方程；（2）设斜率为k 的直线l （不过焦点）交椭圆于M ，N 两点，若x 轴上任意一点到直线1MF 与1NF 的距离均相等，求证：直线l 恒过定点，并求出该定点的坐标．【答案】（1）22121x y +=；（2）证明见解析，（-2,0）. 【详解】(1)设椭圆的标准方程为()22221,,x y P x y a b+=由题意可得2222221(,)(,)0c a x y x c y x c y b c a ⎧=⎪⎪⎪+=⎨⎪-⋅+=⎪+=⎪⎩解得：222211a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩即椭圆C 的标准方程：22121x y +=.(2)设直线l ：1122,(,),(,)y kx m M x y N x y =+则1111221122,1111MF NF y kx m y kx mk k x x x x ++====++++ 有22121x y y kx m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩，消去 y 得：222(12)4220k x mkx m +++-=，所以2221222122168(1)(12)04122212k m m k mk x x k m x x k ⎧⎪∆=--+>⎪-⎪+=⎨+⎪⎪-=⎪+⎩因为x 轴上任意一点到直线1MF 与1NF 的距离均相等， 所以x 轴为直线1MF 与1NF 的角平分线，所以111212011MF NF kx m kx mk k x x +++=+=++，即 12122()()20kx x m k x x m ++++= 所以2222242()201212m mk km k m k k --+++=++ 整理化简得：2m k =即直线l ：2(2)y kx m kx k k x =+=+=+ 故直线恒过定点（-2,0）.解题思路：先用设而不求法表示出1212,x x x x +，然后分析得到110MF NF k k +=，代入，求出2m k =，即可证明直线过定点（-2，0）."设而不求"是一种在解析几何中常见的解题方法，可以解决直线与二次曲线相交的问题.2、动点在定直线上的问题例13、（2021·山东威海市高三期末）已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的离心率为1,,2A B 分别是它的左、右顶点，F 是它的右焦点，过点F 作直线与C 交于,P Q (异于,A B )两点，当PQ x ⊥轴时，APQ ∆的面积为92.（1）求C 的标准方程;（2）设直线AP 与直线BQ 交于点M ，求证:点M 在定直线上.【答案】（1）22143x y +=；（2）证明见解析. 【详解】 解:（1）由题意知12c a =，所以2a c =，又222a b c =+，所以b =当PQ x ⊥轴时，APQ 的面积为92， 所以()212922b ac a +⋅= 解得21,c = 所以224,3a b ==，所以椭圆C 的标准方程为22143x y +=.（2）由（1）知()1,0F ，设直线PQ 的方程为1x my =+，与椭圆22143x y +=联立，得()2234690m y my ++-=. 显然0∆>恒成立. 设1122(,),(,)P x y Q x y ，所以有12122269,3434m y y y y m m +=-=-++ ()* 直线AP 的方程为()112+2y y x x =+，直线BO 的方程为()2222y y x x =--， 联立两方程可得，所以()()121222+22y y x x x x +=-- ()()121212212121213232221my y x y my y y x x y x y my my y y ++++=⋅==---- 由()*式可得()121232y y y y m=+， 代入上式可得()()1212121221339222233322232y y y y x y y x y y y y +++==-+-=++， 解得4,x =故点M 在定直线4x =上.解题思路：设直线PQ 的方程为1x my =+，联立椭圆方程，设1122(,),(,)P x y Q x y ，由韦达定理，可知12122269,3434m y y y y m m +=-=-++，将直线AP 的方程()112+2y y x x =+与直线BO 的方程()2222y y x x =--联立，利用韦达定理，化简计算，即可证明结果.例14、（2021·福建高三模拟）椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的离心率12e =，12P ⎛ ⎝⎭在C 上.（1）求椭圆C 的标准方程；（2）,E F 设为短轴端点，过()0M ，1作直线l 交椭圆C 于AB 、两点(异于,E F )，直线AE BF 、交于点T .求证：点T 恒在一定直线上.【答案】（1）22143x y +=；（2）证明见解析.【详解】（1）因为点1,24P ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭在C 上，所以222141a b ⎝⎭+=， 又12c e a ==，222a b c =+，所以24a =，23b =， 故所求椭圆C 的方程为22143x y +=. （2）由题意知直线l 的斜率存在，设其方程为1y kx =+. 设()11,A x y ，()22,B x y ，(10x ≠，20x ≠).()222214388034120y kx k x kx x y =+⎧⇒++-=⎨+-=⎩， 122843kx x k -+=+，122843x x k -=+，且有1212x x kx x +=. 1122::AEBFy l y x x y l y x x ⎧=⎪⎪⎨+⎪+=⎪⎩(10x ≠，20x ≠) 11111y kx x x +====，故1y ⎤=⎥⎦2kx x xx x x +++-=3x x x x +-=3=故点T 恒在一定直线3y =上.解题思路：设出直线1y kx =+，联立直线与椭圆的方程结合韦达定理求出,AE BF 的直线方程，联立求出交点纵坐标为3，进而可得结果.3、圆过定点问题例14、（2021·湖北武汉市高三月考）设P 是椭圆C ：22221(0)x y a b a b+=>>上异于长轴顶点A 1，A 2的任意一点，过P 作C 的切线与分别过A 1，A 2的切线交于B 1，B 2两点，已知|A 1A 2|=4，椭圆C 的离心率为12. （1）求椭圆C 的方程；（2）以B 1B 2为直径的圆是否过x 轴上的定点？如果过定点，请予以证明，并求出定点；如果不过定点，说明理由.【答案】（1）22143x y +=；（2）过定点，证明见解析，定点为(1,0),(1,0)-. 【详解】解：（1）由题可知122412A A a c e a ⎧==⎪⎨==⎪⎩，解得2,1a c ==，由222a b c =+得23b =， 椭圆C 的方程为22143x y +=.（2）设00(,)P x y ，由于P 是异于长轴顶点12,A A 的任意一点，故切线斜率存在.设过P 的椭圆的切线为y kx b =+，联立方程22143y kx b x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩，得222(34)84120k x kbx b +++-=，222(8)4(34)(412)0kb k b ∆=-+-=，得2234b k =+，由002200143y kx bx y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩ 所以()220034y kx k -=+，则()22200004230x k y x k y --+-=，即222000016290y k y x k x ++=所以()200430y k x +=，则034x k y =-解得过P 点的切线方程为()000034x y y x x y -=--，即000334x x y y y =-+ 由于分别过12,A A 的切线分别为2,2x x =-=，解得12,B B 的坐标为0012006363(2,),(2,)22x x B B y y +--. 在x 轴上取点(),0M t ，则010632,2x MB t y ⎛⎫+=-- ⎪⎝⎭，020632,2x MB t y ⎛⎫-=-+ ⎪⎝⎭， 所以2220122369414x MB MB t t y -⋅=-+=-. 当1t =±时，120MB MB ⋅=.所以，以12B B 为直径的圆过x 轴上的定点为12(1,0),(1,0)F F -.解题思路： 设00(,)P x y ，设过P 的椭圆的切线为y kx b =+，与椭圆方程联立由0∆=，求出切线的斜率0034x k y =-，得出切线方程000334x x y y y =-+，由条件求出12,B B 坐标，在x 轴上取点(),0M t ，由120MB MB ⋅=得出答案.【巩固训练】1、（2020·广东高三一模）已知点()2,1P --为椭圆2222:1x y C a b+=(0)a b >>上一点，且椭圆C的一个焦点与抛物线2y =的焦点重合，过点P 作直线PA ，PB ，与椭圆C 分别交于点A ，B ．（1）求椭圆C 的标准方程与离心率；（2）若直线PA ，PB 的斜率之和为0，证明：直线AB 的斜率为定值．【答案】（1）22163x y +=，离心率为2；（2）证明见解析. 【详解】（1）由题设，得22411a b+== 由①②解得26a =，23b =，所以椭圆C 的标准方程为22163x y +=，椭圆C 的离心率为2c e a ===． （2）直线AB 的斜率为定值1.证明：设直线PA 的斜率为k ，则直线PB 的斜率为k -， 记11(,)A x y ，22(,)B x y ．设直线PA 的方程为1(2)y k x +=+，与椭圆C 的方程联立，并消去y 得()()222212848840k x k k x k k ++-+--=，则2-，1x 是该方程的两根，则212884212k k x k ---=+，即21244212k k x k-++=+． 设直线PB 的方程为1(2)y k x +=-+，同理得22244212k k x k --+=+．因为()1112y k x +=+，()2212y k x +=-+，所以()()()212121212121228224121812ABkk x k x k x x y y k k k x x x x x x k +++++-+=====---+，因此直线AB 的斜率为定值．2、（2021·山西阳泉市高三期末（理））已知圆22:4C x y +=，点P 为圆C 上的动点，过点P 作x 轴的垂线，垂足为Q ，设D 为PQ 的中点，且D 的轨迹为曲线E (PQD 三点可重合). （1）求曲线E 的方程；（2）不过原点的直线l 与曲线E 交于M ､N 两点，已知OM ，直线l ，ON 的斜率1k ､k ､2k 成等比数列，记以OM ，ON 为直径的圆的面积分别为S 1，S 2，试探究12S S +是否为定值，若是，求出此值；若不是，说明理由.【答案】（1）2214x y +=；（2）12S S +是否为定值，为54π．证明过程见解析．【详解】（1）设(,)D x y ，则有(,2)P x y ，又P 在已知不上，∴2244x y +=，所以曲线E 的方程为2214x y +=；（2）设直线l 方程为y kx t =+，1122(,),(,)M x y N x y ，0t ≠，由2214y kx t x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得222(14)8440k x ktx t +++-=，2222644(14)(44)0k t k t ∆=-+->， ∴122814kt x x k +=-+，21224414t x x k-=+， 111y k x =，222y k x =，∵1k ､k ､2k 成等比数列，∴2121212y y k k k x x ==，∴2221212121212()()()kx t kx t k x x kt x x t k x x x x +++++==，212()0kt x x t ++=，又0t ≠，∴12()0k x x t ++=，228014k tt k -+=+，解得12k =±．1228414kt x x kt k +=-=-+，22122442214t x x t k-==-+， 22222222121212()2162(22)4444x x x x x x k t t t t +=+-=--=-+=，22222222121122()()2244OM ON S S OM ON x y x y ππππ⎛⎫⎛⎫+=⨯+⨯=+=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭， 222222222211221212124()()4()2()2x y x y kx t kx t k x x kt x x t +++=++++=+++++222244825k k t t =+-+=，∴1254S S π+=为定值． 3、（2021·湖北宜昌市高三期末）已知点A 、B坐标分别是(-，0)，直线AP 、BP 相交于点P ，且它们斜率之积是12-．（1）试求点P 的轨迹Γ的方程；（2）已知直线:4l x =-，过点()2,0F -的直线（不与x 轴重合）与轨迹Γ相交于M ．N 两点，过点M 作MD l ⊥于点D ．求证：直线ND 过定点，并求出定点的坐标．【答案】（1）221(84x y x +=≠±；（2）证明见解析，()3,0-. 【详解】（1）设(),P x y ，由题意得：12PA PB k k ⋅=-12=-，化简得22184x y +=．又x ≠±，∴点P 的轨迹方程为221(84x y x +=≠±．（2）方法一：由椭圆的对称性知，直线ND 过的定点必在x 轴上， 由题意得直线MN 的斜率不为0，设:2MN x my =-，与22184x y +=联立消去x 得：()222440m y my +--=， ()23210m ∆=+>恒成立，设()11,M x y ，()22,N x y ，则()14,D y -，12242m y y m +=+，12242y y m -=+，∴()1212my y y y =-+，2112:(4)4y y ND y x y x -=+++，令0y =， ∴()()12122121424y x y my x y y y y +++=-=---()1211212121221y y y my y y y y y y -+++=-=-=--，3x =-，∴直线ND 过定点()3,0-．方法二：由题意可得直线MN 的斜率不为0，设:2MN x my =-，与22184x y +=联立消去x 得：()222440m y my +--=， ()23210m ∆=+>恒成立，设()11,M x y ，()22,N x y ，则()14,D y -，12242m y y m +=+，12242y y m -=+，()12422m y m -=+，()22422m y m +=+， ()2112121122(4)2:(4)42y y x my y y y y ND y x y x my -+++-=++=++2244)2222m x m m m my -+++++=+2222(4)3)2222x x m m my my +-+++==++ ∴3x =-时0y =， ∴直线ND 过定点()3,0-.4、（2021·安徽池州市高三期末（理））已知椭圆C ：()222210x y a b a b+=>>的左顶点、右焦点分别为A ，F ，点31,2M ⎛⎫⎪⎝⎭在椭圆C 上，且椭圆C 离心率为12. （1）求椭圆C 的方程；（2）过点F 且斜率为()0k k ≠的直线l 与椭圆C 交于D ，E 两点，直线AD ，AE 斜率分别为1k ，2k ，证明：12kk kk +为定值.【答案】（1）22143x y +=；（2）证明见解析.【详解】（1）由题意可得2222222312112a b c a a b c ⎧⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎪+=⎪⎪⎪=⎨⎪-=⎪⎪⎪⎪⎩，解得2a =，b =所以椭圆C 的方程为22143x y +=. （2）证明：由（1）可知()1,0F ，则直线l 的方程为()1y k x =-.联立22(1)143y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩，得()22224384120k x k x k +-+-=.设()11,D x y ，()22,E x y ，则2122843k x x k +=+，212241243k x x k -=+，所以()()1212121212112222k x k x y yk k x x x x --+=+=+++++12331122k x x ⎛⎫=-+- ⎪++⎝⎭()()()()()12121212123434222224x x x x k k x x x x x x ⎡⎤⎡⎤++++=-=-⎢⎥⎢⎥+++++⎣⎦⎣⎦2222228344324128244343k k k k k k k ⎡⎤⎛⎫+⎢⎥ ⎪+⎝⎭⎢⎥=-⎢⎥-+⨯+⎢⎥++⎣⎦()222223816122412161612k k k k k k ⎡⎤++⎢⎥=--+++⎢⎥⎣⎦ 222112k k k k ⎛⎫+=-=- ⎪⎝⎭， 所以1211kk kk k k ⎛⎫+=-=- ⎪⎝⎭（定值）.5、（2021·安徽蚌埠市高三二模（理））已知圆()22:224E x y ++=，动圆N 过点()2,0F 且与圆E 相切，记动圆圆心N 的轨迹为曲线C . （1）求曲线C 的方程；（2）P ，Q 是曲线C 上的两个动点，且OP OQ ⊥，记PQ 中点为M ，OP OQ t OM ⋅=，证明：t 为定值.【答案】（1）22162x y +=；（2）证明见解析.【详解】解：（1）点()2,0F 在圆()22:224E x y ++=内，∴圆N 内切于圆E，∴NE NF EF +=>，所以N 点轨迹是以E ，F为焦点的椭圆，且a =2c =，从而b =故点N 的轨迹C 的方程为：22162x y +=.（2）设()11,P x y ，()22,Q x y ，若直线PQ 斜率存在，设直线PQ 方程为y kx m =+，联立22162y kx mx y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩，整理得：()222136360k x kmx m +++-=，122613km x x k -+=+，21223613m x x k-=+ 因为OP OQ ⊥，所以0OP OQ ⋅=，即12220x x y y +=.化简得：()()22121210k x x km x x m ++++=，即()22222366101313m km k km m k k--+⋅+⋅+=++， 从而，222330m k --=，①因为OP OQ ⊥，且M 为PQ 中点，所以2PQ OM =， 在直角ABC 中，记原点O 到直线PQ 的距离为d ，则2OP OQ d PQ d OM ⋅==，由①知，原点O 到直线l的距离为d ===所以t.若直线PQ 斜率不存在，设直线PQ 方程为x n =，联立22162x n x y =⎧⎪⎨+=⎪⎩，解得p n ⎛ ⎝，,n ⎛ ⎝ 由OP OQ ⊥得n =t = 综上，t.6、（2021·江苏无锡市高三月考）已知椭圆()2222:10,0x y C a b a b+=>>过点(2,1)-，216y x =-的准线l 交x 轴于点A ，过点A 作直线交椭圆C 于M ，N ．（1）求椭圆C 的标准方程和点A 的坐标； （2）若M 是线段AN 的中点，求直线MN 的方程；（3）设P ，Q 是直线l 上关于x 轴对称的两点，问：直线PM 于QN 的交点是否在一条定直线上？请说明你的理由．【答案】（1）22182x y +=，()4,0A ；（2）(4)6y x =±-；（3）PM 与QN 的交点恒在直线2x =上，理由见解析.【详解】（1）由题意，椭圆()2222:10,0x y C a b a b +=>>过点(2,1)-可得22411a b +=且2c e a ==，又由222c a b =-， 解得228,2a b ==，即椭圆C 的方程为22182x y +=，又由抛物线216y x =-，可得准线方程为:4l x =，所以()4,0A .（2）设()00,N x y ，则004,22x y M +⎛⎫⎪⎝⎭， 联立方程组()2200220018241328x y x y ⎧+=⎪⎪⎨+⎪+=⎪⎩，解得001,x y ==当5,2M N ⎛ ⎝⎭时，可得直线:4)MN y x =-；当5,,(1,2M N ⎛ ⎝⎭时，可得直线:4)MN y x =-； 所以直线MN的方程为4)y x =-. （3）设()()4,,4,P t Q t -，可得:4MN x ky =+， 设()()1122,,,M x y N x y联立方程组224480x ky x y =+⎧⎨+-=⎩，整理得()224880k y ky +++=，所以12122288,44k y y y y k k +=-=++，则1212y y ky y +=-， 又由直线111114:44y t tx y PM y x x x --=+--，222224:44y t y tx QN y x x x ++=---， 交点横坐标为()121212242ky y y y x y y ++==+，所以PM 与QN 的交点恒在直线2x =上.7、（2021·全国高三专题练习）已知椭圆22221(0)x y a b a bΓ+=>>：过点(02)，，其长轴长､焦距和短轴长三者的平方依次成等差数列，直线l 与x 轴的正半轴和y 轴分别交于点Q P 、，与椭圆Γ相交于两点M N 、，各点互不重合，且满足12PM MQ PN NQ λλ==，. （1）求椭圆Γ的标准方程；（2）若直线l 的方程为1y x =-+，求1211λλ+的值； （3）若123，试证明直线l 恒过定点，并求此定点的坐标.【答案】（1）221124x y +=；（2）83-；（3）证明见解析，(2,0). 【详解】（1）由题意，因为椭圆22221(0)x y a b a bΓ+=>>：过点(02)，，可得2b =， 设焦距为2c ，又由长轴长､焦距和短轴长三者的平方依次成等差数列， 可得222(2)(2)2(2)a b c +=，即2222a b c +=又因为222a b c =+，解得212a =，所以椭圆Γ的标准方程为221124x y +=.（2）由直线l 的方程为1y x =-+，可得而(01)(10)P Q ，，，， 设1122()()M x y N x y ，，，，因为12PM MQ PN NQ λλ==，，可得1111122222(1)(1)(1)(1)x y x y x y x y λλ-=---=--，，，，，， 从而111222(1)(1)x x x x λλ=-=-，，于是12121211x x x x λλ==--，，所以12121212111122x x x x x x λλ++=+-=-，由2211241x y y x ⎧+=⎪⎨⎪=-+⎩，整理得24690x x --=，可得12123924x x x x +==-，，所以1212121211118223x x x x x x λλ++=+-=-=-. （3）显然直线l 的斜率k 存在且不为零，设直线l 的方程为()()0y k x m m =->，1122()()M x y N x y ，，，， 可得(0,)(,0)P km Q m -，， 由1PMMQ ，可得11111()()x y km m x y λ+=--，，， 所以()111x x m λ=-，从而111xm x λ=-，同理222xm x λ=-，又123，∴212122()30x x m x x m -++=①，联立221124()x y y k x m ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩，得22222(13)63120k x k mx k m +-+-=，则()42222222364(13)(312)121240k m k k m k k m -∆=+-=+->②，且2221212226312,1313k m k m x x x x k k -+==++③③代入①得2222222231263122300131313k m k m m m m k k k ---⋅+=⇒=+++，∴2m =，(满足②) 故直线l 的方程为()2y k x =-，所以直线l 恒过定点(20)，. 8、（2020·湖北高三月考）已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点F ，若平面上一点(2,3)A 到焦点F 与到准线:2pl x =-的距离之和等于7. （1）求抛物线C 的方程；（2）又已知点P 为抛物线C 上任一点，直线PA 交抛物线C 于另一点M ，过M 作斜率为43k =的直线MN 交抛物线C 于另一点N ，连接.PN 问直线PN 是否过定点，如果经过定点，则求出该定点，否则说明理由.【答案】（1）28y x =；（2）过定点，1,34⎛⎫⎪⎝⎭.【详解】(1)由已知，定点(2,3)A 到焦点F 与到准线:2pl x =-的距离之和等于7.272p ⎛⎫+= ⎪⎝⎭，则4p =，即抛物线的方程28y x =(2)设11(,)P x y ，22(,)M x y ，33(,)N x y ，则121211212222888PM y y y y k y y x x y y ++=-=+=-，同理：238MNk y y =+，138PN k y y =+， 由23843MN k y y ==+知：236y y +=，即236y y =- ① 直线11128:()PM y y x x y y -=-+，即1212()8y y y y y x +-=过(2,3)A 求得1211633y y y -=- ② 同理求直线PN 方程1313()8y y y y y x +-= ③ 由①②得13133()2y y y y =+- 代入③得1313()3()28y y y y y x +-++=13()(3)280y y y x +-+-=故3y =且280x -=时，直线PN 恒过点1,34⎛⎫⎪⎝⎭. 9、（2021·北京高三期末）已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左､右顶点分别为点A ，B ，且AB 4=，椭圆C 离心率为12. （1）求椭圆C 的方程；（2）过椭圆C 的右焦点，且斜率不为0的直线l 交椭圆C 于M ，N 两点，直线AM ，BN 的交于点Q ，求证：点Q 在直线4x =上. 【答案】（1）22143x y +=；（2）证明见解析.【详解】解：（1）因为AB 4=，椭圆C 离心率为12， 所以2222412a c a a b c=⎧⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎩，解得24a =，23b =.所以椭圆C 的方程是22143x y +=.（2）①若直线l 的斜率不存在时，如图，因为椭圆C 的右焦点为()1,0，所以直线l 的方程是1x =.所以点M 的坐标是31,2⎛⎫⎪⎝⎭，点N 的坐标是31,2⎛⎫- ⎪⎝⎭.所以直线AM 的方程是()122y x =+， 直线BN 的方程是()322y x =-. 所以直线AM ，BN 的交点Q 的坐标是()4,3.所以点Q 在直线4x =上. ②若直线l 的斜率存在时，如图.设斜率为k .所以直线l 的方程为()1y k x =-.联立方程组()221143y k x x y ⎧=-⎪⎨+=⎪⎩消去y ，整理得()2223484120kx k x k+-+-=.显然0∆>.不妨设()11,M x y ，()22,N x y ，所以2122834kx x k +=+，212241234k x x k-⋅=+. 所以直线AM 的方程是()1122y y x x =++. 令4x =，得1162=+y y x . 直线BN 的方程是()2222y y x x =--.令4x =，得2222y y x =-. 所以()()121212126121622222k x k x y y x x x x ---=-+-+- ()()()()()()12121261222122k x x k x x x x ---+-=+-分子()()()()1212612221k x x k x x =---+-()()12211212232222k x x x x x x x x =--+--+-⎡⎤⎣⎦. ()12122258k x x x x =-++⎡⎤⎣⎦ ()2222241258283434k k k k k ⎡⎤-⨯⎢⎥=-+++⎢⎥⎣⎦22228244024322034k k k k k ⎛⎫--++== ⎪+⎝⎭. 所以点Q 在直线4x =上.10、（2021·安徽高三月考（理））已知圆22:5O x y +=，椭圆2222:1(0)x y a b a bΓ+=>>的左右焦点为12,F F ，过1F 且垂直于x 轴的直线被椭圆和圆所截得弦长分别为1和．（1）求椭圆的标准方程；（2）如图P 为圆上任意一点，过P 分别作椭圆两条切线切椭圆于A ，B 两点． （ⅰ）若直线PA 的斜率为2，求直线PB 的斜率； （ⅱ）作PQ AB ⊥于点Q ，求证：12QF QF +是定值．【答案】（1）2214x y +=；（2）（i ）12-；（ii ）证明见解析．【详解】解：（1）由题意得：222221a b c ba ⎧=+⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩2,1,a b c ===得椭圆的标准方程为：2214x y +=（2）（ⅰ）设()00,P x y ，切线()00y y k x x -=-，则22005x y +=。
圆锥曲线专题：定值问题的7种常见考法(解析版)
圆锥曲线专题：定值问题的7种常见考法一、定值问题处理方法1、解析几何中的定值问题是指某些几何量（线段长度，图形面积，角度，直线的斜率等）的大小或某些代数表达式的值和题目中的参数无关，不依参数的变化而变化，而始终是一个确定的值，求定值问题常见的解题方法有两种：法一、先猜后证（特例法）：从特殊入手，求出定值，再证明这个定值与变量无关；法二、引起变量法（直接法）：直接推理、计算，并在计算推理过程中消去参数，从而得到定值。
2、直接法解题步骤第一步设变量：选择适当的量当变量，一般情况先设出直线的方程：b kx y +=或n my x +=、点的坐标；第二步表示函数：要把证明为定值的量表示成上述变量的函数，一般情况通过题干所给的已知条件，进行正确的运算，将需要用到的所有中间结果（如弦长、距离等）用引入的变量表示出来；第三步定值：将中间结果带入目标量，通过计算化简得出目标量与引入的变量无关，是一个常数。
二、常见定值问题的处理方法1、处理较为复杂的问题，可先采用特殊位置（例如斜率不存在的直线等）求出定值，进而给后面一般情况的处理提供一个方向；2、在运算过程中，尽量减少所求表达式中变量的个数，以便于向定值靠拢；3、巧妙利用变量间的关系，例如点的坐标符合曲线方程等，尽量做到整体代入，简化运算。
三、常见条件转化1、对边平行：斜率相等，或向量平行；2、两边垂直：斜率乘积为-1，或向量数量积为0；3、两角相等：斜率成相反数或相等或利用角平分线性质；4、直角三角形中线性质：两点的距离公式5、点与圆的位置关系：（·1）圆外：点到直径端点向量数量积为正数；（2）圆上：点到直径端点向量数量积为零；（3）圆内：点到直径端点向量数量积为负数。
四、常用的弦长公式：（1）若直线AB 的方程设为b kx y +=，()11y x A ，，()22y x B ，，则()a k x x x x k x x k AB ∆⋅+=-+⋅+=-⋅+=22122122121411（2）若直线AB 的方程设为n my x +=，()11y x A ，，()22y x B ，，则()am y y y y m y y m AB ∆⋅+=-+⋅+=-⋅+=22122122121411【注】上式中a 代表的是将直线方程带入圆锥曲线方程后，化简得出的关于x 或y 的一元二次方程的二次项系数。
高中数学圆锥曲线定点问题解题策略
高中数学圆锥曲线定点问题解题策略
高中数学圆锥曲线定点问题是数学中的一个重要知识点，涉及到直线与圆锥曲线的交点、定点问题等。
解题的策略一般包括以下几个方面：
1. 明确问题要求：首先要清楚问题要求求解什么，例如求交点的坐标、定点的坐标等，明确问题的目标是解决问题的第一步。
2. 寻找相关方程：根据问题所涉及的圆锥曲线类型，如抛物线、椭圆、双曲线等，
确定相应的方程。
对于抛物线可以使用一般方程y=ax^2+bx+c，对于椭圆可以使用标准方
程\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1，对于双曲线可以使用标准方程
\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1等。
寻找到相关方程是解题的基础。
3. 解方程求解：根据问题所给的条件和方程，利用数学方法解方程组，求解出未知
数的值。
根据具体的题目要求，可能会涉及到一元二次方程、二元一次方程、高次方程等，可以利用因式分解、配方法、根的判别式等方法求解。
4. 计算坐标值：根据求解出的未知数的值，可以得到所求点的坐标。
根据坐标的定义，可以通过具体的计算将结果转化为坐标值，例如将x和y值代入方程，计算出相应的
坐标点。
5. 检查答案：在得到结果后，需要对结果进行检查，确保所得答案符合原题要求，
并且满足数学上的要求。
对于涉及到图形的问题，可以通过作图验证答案的正确性。
解决高中数学圆锥曲线定点问题的关键是明确问题要求，寻找相关方程，解方程求解，计算坐标值，最后进行答案的检查。
通过多进行练习和实践，加强对数学知识的理解和掌握，可以提高解决此类问题的能力。
圆锥曲线中定点问题的解题策略
圆锥曲线中定点问题的解题策略高玉荣(山东省安丘市第二中学ꎬ山东安丘２６２１００)摘㊀要:圆锥曲线中的定点问题主要是指圆锥曲线试题中直线过定点或者圆过定点问题.本文结合具体例子给出圆锥曲线中定点问题的解题策略ꎬ以期为一线教师提供解题思路与方法.关键词:圆锥曲线ꎻ定点问题ꎻ直线ꎻ斜率ꎻ解题策略中图分类号:Ｇ６３２㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀文章编号:１００８－０３３３(２０２４)０９－００２４－０４收稿日期:２０２３－１２－２５作者简介:高玉荣(１９６８.５－)ꎬ男ꎬ山东省安丘人ꎬ中学一级教师ꎬ从事高中数学解题研究.㊀㊀圆锥曲线中的直线过定点问题ꎬ主要考查直线与圆锥曲线的位置关系以及化归思想㊁数形结合思想和数学运算求解能力等.圆锥曲线中定点问题的题型主要有:切点弦问题㊁斜率之和为定值问题㊁斜率之积为定值问题以及定点的存在性问题.笔者对圆锥曲线中的定点问题进行分类解析并给出解题策略.１解题策略(１)从特殊位置入手ꎬ找出定点ꎬ再证明该点适合题意.(２)解题的关键是设点ꎬ设线ꎬ直线与圆锥曲线联系ꎬ然后表示出直线的斜率ꎬ进而求直线方程并证明结论等.２两垂直弦的中点所在的直线例１㊀过椭圆ｘ２ａ２＋ｙ２ｂ２＝１(ａ>ｂ>０)的左焦点Ｆ(－ｃꎬ０)作两条互相垂直的弦ＡＢ㊁ＣＤꎬ若弦ＡＢꎬＣＤ的中点分别为ＭꎬＮꎬ那么直线ＭＮ恒过定点(－ａ２ｃａ２＋ｂ２ꎬ０)[１].证明:设直线ＡＢ方程为ｘ＝ｔｙ－ｃꎬ直线ＣＤ方程为ｘ＝－１ｔｙ－ｃꎬ设Ｍ(ｘ０ꎬｙ０)ꎬＮ(ｘᶄ０ꎬｙᶄ０).把直线ＡＢ代入椭圆方程ꎬ得(ｂ２ｔ２＋ａ２)ｙ２－２ｂ２ｃｔｙ－ｂ４＝０ꎬ则ｙ０＝ｙ１＋ｙ２２＝ｂ２ｃｔｂ２ｔ２＋ａ２ꎬｘ０＝ｔｙ０－ｃ＝－ａ２ｃｂ２ｔ２＋ａ２ꎬ同理ꎬ将－１ｔ替代ｔꎬ得ｙᶄ０＝－ｂ２ｃｔａ２ｔ２＋ｂ２ꎬｘᶄ０＝－ａ２ｃｔ２ａ２ｔ２＋ｂ２.从而ｋＭＮ＝ｙ０－ｙᶄ０ｘ０－ｘᶄ０＝ｔ(ａ２＋ｂ２)(ｔ２＋１)ａ２(ｔ４－１)＝(ａ２＋ｂ２)ｔａ２(ｔ２－１)ꎬ所以直线ＭＮ为ｙ＝(ａ２＋ｂ２)ｔａ２(ｔ２－１)(ｘ＋ａ２ｃｂ２ｔ２＋ａ２)＋ｂ２ｃｔｂ２ｔ２＋ａ２ꎬ化简得ａ２(ｔ２－１)ｔｙ＝(ａ２＋ｂ２)ｘ＋ａ２ｃꎬ故直线ＭＮ过定点(－ａ２ｃａ２＋ｂ２ꎬ０).３切点弦问题例２㊀已知椭圆Ｃ:ｘ２ａ２＋ｙ２ｂ２＝１(ａ>ｂ>０)的短轴长为２ꎬ椭圆上一点到两焦点的距离之和是６.(１)求椭圆Ｃ的方程ꎻ(２)若直线ｌ的方程是ｘ＋ｙ－６＝０ꎬ点Ｍ是直线ｌ上一点ꎬ过点Ｍ作椭圆Ｃ的切线ＭＧꎬＭＨꎬ切点分别为ＧꎬＨꎬ设切线的斜率都存在ꎬ试问:直线ＧＨ是否过定点?若过定点ꎬ求出该点的坐标ꎻ若不过ꎬ请说明理由[２].解㊀(１)依题意知ꎬａ＝３ꎬｂ＝１ꎬ所以椭圆方程为ｘ２９＋ｙ２＝１.(２)证明设Ｇ(ｘ１ꎬｙ１)ꎬＨ(ｘ２ꎬｙ２)ꎬＭ(ｘ３ꎬｙ３)ꎬ直线ＭＧ的方程为ｙ－ｙ１＝ｋ(ｘ－ｘ１).由ｙ－ｙ１＝ｋ(ｘ－ｘ１)ｘ２＋９ｙ２＝９{ꎬ得(９ｋ２＋１)ｘ２＋１８ｋ(ｙ１－ｋｘ１)ｘ＋９(ｙ１－ｋｘ１)２－９＝０ꎬ则ә＝１８ｋ(ｙ１－ｋｘ１)[]２－４(９ｋ２＋１)９(ｙ１－ｋｘ１)２－９[]＝０ꎬ化简得(ｙ１－ｋｘ１)２＝９ｋ２＋１ꎬ所以(ｘ２１－９)ｋ２－２ｘ１ｙ１ｋ＋ｙ２１－１＝０ꎬ又由方程只有一解ꎬ则ｋ＝ｘ１ｙ１ｘ２１－９＝－ｘ１９ｙ１ꎬ所以直线ＭＧ方程为ｙ－ｙ１＝－ｘ１９ｙ１(ｘ－ｘ１)ꎬ化简得ｘ１ｘ＋９ｙ１ｙ＝９ꎬ同理可得ꎬ直线ＭＨ方程为ｘ２ｘ＋９ｙ２ｙ＝９.又因为两条切线都经过点Ｍ(ｘ３ꎬｙ３)ꎬ所以ｘ１ｘ３＋９ｙ１ｙ３＝９ｘ２ｘ３＋９ｙ２ｙ３＝９{ꎬ所以直线ＧＨ方程为ｘ３ｘ＋９ｙ３ｙ＝９.又ｘ３＋ｙ３－６＝０ꎬ所以直线ＧＨ方程为６ｘ－９＋(９ｙ－ｘ)ｙ３＝０ꎬ令６ｘ－９＝０９ｙ－ｘ＝０{ꎬ得ｘ＝３２ｙ＝１６ìîíïïïïꎬ所以直线ＧＨ恒过定点３２ꎬ１６æèçöø÷.点评㊀圆锥曲线的切点弦方程的一般结论如下[３]:Ｐ(ｘ０ꎬｙ０)分别是抛物线ｙ２＝２ｐｘ㊁椭圆ｘ２ａ２＋ｙ２ｂ２＝１和双曲线ｘ２ａ２－ｙ２ｂ２＝１外的一点ꎬ则过Ｐ(ｘ０ꎬｙ０)作曲线的切线ꎬ切点为ＡꎬＢꎬ则直线ＡＢ的方程分别是ｙ０ｙ＝ｐ(ｘ＋ｘ０)ꎬｘ０ｘａ２＋ｙ０ｙｂ２＝１ꎬｘ０ｘａ２－ｙ０ｙｂ２＝１.利用切点弦的结论ꎬ快速解决下面的例３.例３㊀动点Ｐ(ｘ０ꎬｙ０)在直线Ａｘ＋Ｂｙ＋Ｃ＝０上ꎬ由Ｐ引椭圆ｘ２ａ２＋ｙ２ｂ２＝１的两条切线ꎬ切点分别是ＭꎬＮꎬ则直线ＭＮ必过定点Ｇ(－ａ２Ｃꎬ－ｂ２ＢＡＣ).证明㊀由题意得Ａｘ０＋Ｂｙ０＋Ｃ＝０ꎬ①ＭＮ是椭圆的切点弦方程ꎬ故其方程为ｘ０ｘａ２＋ｙ０ｙｂ２＝１ꎬ即ｂ２ｘ０ｘ＋ａ２ｙ０ｙ＝ａ２ｂ２ꎬ②将①代入②消去ｘ０得(Ａａ２ｙ－Ｂｂ２ｘ)ｙ０＝ａ２ｂ２＋Ｃｂ２ｘꎬ由于ｙ０的任意性ꎬ故有Ａａ２ｙ－Ｂｂ２ｘ＝０ａ２ｂ２＋Ｃｂ２ｘ＝０{ꎬ解得ｘ＝－ａ２Ｃꎬｙ＝－ｂ２ＢＡＣ.所以直线ＭＮ必过定点Ｇ(－ａ２Ｃꎬ－ｂ２ＢＡＣ).４斜率之积为定值例４㊀已知双曲线Ｃ:ｘ２ａ２－ｙ２ｂ２＝１(ａ>０ꎬｂ>０)的两条渐近线互相垂直ꎬ且过点Ｄ２ꎬ１().(１)求双曲线Ｃ的方程ꎻ(２)设Ｐ为双曲线的左顶点ꎬ直线ｌ过坐标原点且斜率不为０ꎬｌ与双曲线Ｃ交于ＡꎬＢ两点ꎬ直线ｍ过ｘ轴上一点Ｑ(异于点Ｐ)ꎬ且与直线ｌ的倾斜角互补ꎬｍ与直线ＰＡꎬＰＢ分别交于ＭꎬＮ(ＭꎬＮ不在坐标轴上)两点ꎬ若直线ＯＭꎬＯＮ的斜率之积为定值ꎬ求点Ｑ的坐标.解㊀(１)略.(２)(方法１)设点.设Ａ(ｘ０ꎬｙ０)ꎬＭ(ｘ１ꎬｙ１)ꎬＮ(ｘ２ꎬｙ２)ꎬＱ(ｔꎬ０)ꎬ由(１)知Ｐ(－１ꎬ０)ꎬ设直线ＯＭꎬＯＮ的斜率分别为ｋ１ꎬｋ２ꎬ因为ＡꎬＰꎬＭ三点共线ꎬ所以ｋＡＰ＝ｋＭＰꎬ即ｙ０ｘ０＋１＝ｙ１ｘ１＋１.因为直线ｍ过ｘ轴上一点Ｑ(异于点Ｐ)ꎬ且与直线ｌ的倾斜角互补ꎬ所以ｋｍ＝－ｋｌꎬ即ｋＭＱ＝－ｋＯＡꎬ所以ｙ１ｘ１－ｔ＝－ｙ０ｘ０.联立ｙ０ｘ０＋１＝ｙ１ｘ１＋１ｙ１ｘ１－ｔ＝－ｙ０ｘ０ìîíïïïï可得ｘ１＝(ｔ－１)ｘ０＋ｔ２ｘ０＋１ｙ１＝(ｔ＋１)ｙ０２ｘ０＋１ìîíïïïïꎬ所以ｋ１＝ｙ１ｘ１＝(ｔ＋１)ｙ０２ｘ０＋１(ｔ－１)ｘ０＋ｔ２ｘ０＋１＝(ｔ＋１)ｙ０(ｔ－１)ｘ０＋ｔꎬ同理可得ｋ２＝(ｔ＋１)(－ｙ０)(ｔ－１)(－ｘ０)＋ｔ.因为直线ＯＭꎬＯＮ的斜率之积为定值ꎬ设定值为ｃꎬ则ｋ１ｋ２＝－(ｔ＋１)２ｙ２０ｔ２－(ｔ－１)２ｘ２０＝－(ｔ＋１)２ｙ２０ｔ２－(ｔ－１)２(ｙ２０＋１)＝ｃꎬ整理可得(ｔ＋１)２－ｃ(ｔ－１)２[]ｙ２０＋ｃ(２ｔ－１)＝０ꎬ其中ｔʂ１.因为上式对任意的ｙ０都成立ꎬ所以２ｔ－１＝０(ｔ＋１)２－ｃ(ｔ－１)２＝０{ꎬ可得ｔ＝１２ꎬｃ＝９ꎬ所以点Ｑ的坐标为１２ꎬ０æèçöø÷.(方法２)设线[４].设Ａ(ｘ０ꎬｙ０)ꎬＭ(ｘ１ꎬｙ１)ꎬＮ(ｘ２ꎬｙ２)ꎬＱ(ｔꎬ０)ꎬ由(１)知Ｐ(－１ꎬ０)ꎬ因为ｋＰＡｋＰＢ＝ｙ０ｘ０＋１ ｙ０ｘ０－１＝ｙ２０ｘ２０－１＝１.不妨设直线ＰＡ的斜率为ｋꎬ则直线ＰＢ的斜率为１ｋꎬ联立ｙ＝ｋ(ｘ＋１)ｘ２－ｙ２＝１{得(ｋ２－１)ｘ２＋２ｋ２ｘ＋ｋ２＋１＝０ꎬ所以－１ ｘ０＝ｋ２＋１ｋ２－１ꎬ于是ｘ０＝－ｋ２＋１ｋ２－１ꎬｙ０＝ｋ－ｋ２＋１ｋ２－１＋１æèçöø÷＝－２ｋｋ２－１ꎬ所以ｋＡＢ＝ｙ０ｘ０＝２ｋｋ２＋１ꎬ于是直线ｍ的方程为ｙ＝－２ｋｋ２＋１(ｘ－ｔ)ꎬ联立ｙ＝－２ｋｋ２＋１(ｘ－ｔ)ｙ＝ｋ(ｘ＋１){ꎬ解得ｘ＝(２ｔ－１)－ｋ２３＋ｋ２ｙ＝２(ｔ＋１)ｋ３＋ｋ２ìîíïïïïꎬ所以ｋＯＭ＝２(ｔ＋１)ｋ(２ｔ－１)－ｋ２.同理ꎬｋＯＮ＝２(ｔ＋１)１ｋ(２ｔ－１)－１ｋæèçöø÷２＝２(ｔ＋１)ｋ(２ｔ－１)ｋ２－１.因为直线ＯＭꎬＯＮ的斜率之积为定值ꎬ设定值为ｃꎬ则２(ｔ＋１)ｋ(２ｔ－１)－ｋ２ ２(ｔ＋１)ｋ(２ｔ－１)ｋ２－１＝ｃꎬ化简得ｃ(２ｔ－１)ｋ４＋４(ｔ＋１)２－ｃ(４ｔ２－４ｔ＋２)[]ｋ２＋ｃ(２ｔ－１)＝０(ｔʂ１).因为上式对任意的实数ｋ都成立ꎬ所以ｃ(２ｔ－１)＝０４(ｔ＋１)２－ｃ(４ｔ２－４ｔ＋２)＝０{ꎬ解得ｔ＝１２ｃ＝９{ꎬ所以点Ｑ的坐标为１２ꎬ０æèçöø÷.５定点的存在性问题例５㊀如图１ꎬ已知椭圆Ｃ:ｘ２ａ２＋ｙ２ｂ２＝１ａ>ｂ>０()的左顶点为Ａ－２ꎬ０()ꎬ焦距为２３.动圆Ｄ的圆心坐标是０ꎬ２()ꎬ过点Ａ作圆Ｄ的两条切线分别交椭圆于Ｍ和Ｎ两点ꎬ记直线ＡＭ㊁ＡＮ的斜率分别为ｋ１和ｋ２.(１)求证:ｋ１ｋ２＝１ꎻ(２)若Ｏ为坐标原点ꎬ作ＯＰʅＭＮꎬ垂足为Ｐ.是否存在定点Ｑꎬ使ＰＱ为定值?解㊀(１)由题意知ꎬ椭圆Ｃ的左顶点为Ａ－２ꎬ０()ꎬ焦距为２３ꎬ可得ａ＝２２ｃ＝２３ａ２＝ｂ２＋ｃ２ìîíïïïïꎬ解得ａ２＝４ꎬｂ２＝１ꎬ所以故椭圆Ｃ的方程为ｘ２４＋ｙ２＝１ꎬ设过点Ａ与圆Ｄ的切线的直线为ｙ＝ｋｘ＋２()ꎬ动圆的半径为ｒꎬ则２ｋ－２ｋ２＋１＝ｒꎬ化简得４－ｒ２()ｋ２－８ｋ＋４－ｒ２＝０ꎬ所以ｋ１和ｋ２是方程４－ｒ２()ｋ２－８ｋ＋４－ｒ２＝０的两根ꎬ由韦达定理知ꎬｋ１ｋ２＝１.(２)设点Ｍｘ１ꎬｙ１()ꎬＮｘ２ꎬｙ２()ꎬ联立方程组ｙ＝ｋｘ＋２()ｘ２４＋ｙ２＝１{ꎬ整理得１＋４ｋ２()ｘ２＋１６ｋ２ｘ＋１６ｋ２－４＝０ꎬ则－２()ｘ１＝１６ｋ２－４４ｋ２＋１ꎬ得ｘ１＝２－８ｋ２４ｋ２＋１ꎬｙ１＝４ｋ４ｋ２＋１ꎬ所以Ｍ２－８ｋ２４ｋ２＋１ꎬ４ｋ４ｋ２＋１æèçöø÷因为ｋ１ｋ２＝１ꎬ所以将ｋ换成１ｋꎬ可得Ｎ２ｋ２－８ｋ２＋４ꎬ４ｋｋ２＋４æèçöø÷ꎬ则直线ＭＮ的斜率ｋ＝４ｋ４ｋ２＋１－４ｋｋ２＋４２－８ｋ２４ｋ２＋１－２ｋ２－８ｋ２＋４＝３ｋ４ｋ２＋１()所以直线ＭＮ的方程为ｙ－４ｋ４ｋ２＋１＝３ｋ４ｋ２＋１()ｘ－２－８ｋ２４ｋ２＋１æèçöø÷如图１ꎬ由椭圆的对称性[５]可知ꎬ直线ＭＮ必过轴上一定点Ｅｘ０ꎬ０()所以０－４ｋ４ｋ２＋１＝３ｋ４ｋ２＋１()ｘ０－２－８ｋ２４ｋ２＋１æèçöø÷ꎬ化简得４０＋１２ｘ０()ｋ２＋３ｘ０＋１０＝０这是一个与ｋ无关的方程ꎬ所以ｘ０＝－１０３ꎬ即直线ＭＮ过定点Ｅ－１０３ꎬ０æèçöø÷.因为ＯＰʅＭＮꎬ所以点Ｐ的轨迹是以ＯＥ为直径的圆上的一段弧ꎬ故存在点Ｑ－５３ꎬ０æèçöø÷ꎬ使得ＰＱ为定值.点评㊀对于圆锥曲线中的定点㊁定值问题的求图１㊀例５题图解策略:(１)对于定点㊁定值问题ꎬ可考虑能否用特殊点或特殊值求得定点或定值ꎬ再把结论推广到一般结论ꎻ(２)运用函数与方程的思想方法进行解答ꎬ一般步骤:①选择适当的变量ꎻ②把要证明的定点㊁定值的量表示为上述变量的函数或方程ꎻ③把定点㊁定值的量化成与变量无关的结构形式ꎬ从而加以判定或证明.６结束语圆锥曲线中的定点问题是高考的难题ꎬ令很多考生望而生畏.破解圆锥曲线中定点问题的策略主要是通法(即设点㊁设线㊁联立㊁韦达等)ꎬ只不过还需要熟悉一些常用的结论ꎬ比如切点弦方程㊁两点直径圆㊁同构思想㊁齐次化思想等.在解题时ꎬ熟悉通法与常用的数学思想最为关键ꎬ然后进行分类㊁总结ꎬ再加强训练ꎬ假以时日ꎬ定能提高学习效率与解题能力.参考文献:[１]李鸿昌.高中数学一点一题型(新高考版)[Ｍ].合肥:中国科学技术大学出版社ꎬ２０２２:７.[２]秦俭ꎬ林方.同构思想在处理双切线问题中的应用[Ｊ].数学通讯ꎬ２０２２(０７):２８－３２.[３]李鸿昌.高考题的高数探源与初等解法[Ｍ].合肥:中国科学技术大学出版社ꎬ２０２２:４.[４]李鸿昌.圆锥曲线中 非对称 问题的成因及破解策略[Ｊ].数学通讯ꎬ２０２２(２２):３２－３５.[５]李鸿昌.二次曲线系在圆锥曲线四点共圆问题中的应用[Ｊ].数理化解题研究ꎬ２０２２(０７):９２－９４.[责任编辑:李㊀璟]。
圆锥曲线中定点定值定直线问题(解析版)--2024高考数学常考题型精华版
圆锥曲线中定点定值定直线问题【考点分析】考点一：直线过定点问题①设直线为m kx y +=，根据题目给出的条件找出m 与k 之间的关系即可②求出两点的坐标（一般含参数），再求出直线的斜率，利用点斜式写出直线的方程，再化为()()n m x k f y +-=的形式，即可求出定点。
考点二：定值问题探索圆锥曲线的定值问题常见方法有两种：①从特殊入手，先根据特殊位置和数值求出定值，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.③求斜率，面积等定值问题，把斜率之和，之积，面积化为坐标之间的关系，再用韦达定理带入化简一般即可得到定值考点三：定直线问题①一般设出点的坐标，写出两条直线的方程，两直线的交点及两个直线中的y x ,相同，然后再用韦达定理带入化简即可得y x ,的关系即为定直线【题型目录】题型一：直线圆过定点问题题型二：斜率面积等定值问题题型三：定直线问题【典型例题】题型一：直线过定点问题【例1】已知点()1,1P 在椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>上，椭圆C 的左右焦点分别为1F ，2F ，12PF F △的面(1)求椭圆C 的方程；(2)设点A ，B 在椭圆C 上，直线PA ，PB 均与圆()222:01O x y r r +=<<相切，记直线PA ，PB 的斜率分别为1k ，2k .（i ）证明：121k k =；（ii ）证明：直线AB 过定点.，即可求椭圆若10m k +-=，则直线():111AB y kx k k x =+-=-+，此时AB 过点P ，舍去.若330m k ++=，则直线():3333AB ykx k k x =--=--，此时AB 恒过点()3,3-，所以直线AB 过定点()3,3-.【例2】已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>，一个焦点1F 与抛物线2y =-的焦点重合．(1)求椭圆C 的方程；(2)若直线:l y kx m =+交C 于,A B 两点，直线1F A 与1F B 关于x 轴对称，证明：直线l 恒过一定点．【例3】已知椭圆22:1(0)C a b a b+=>>的上顶点为P ，右顶点为Q ，其中POQ △的面积为1（O 为原点），椭圆C(1)求椭圆C 的方程；(2)若不经过点P 的直线l 与椭圆C 交于A ，B 两点，且0PA PB ⋅=，求证：直线l 过定点．【例4】已知椭圆C ：221(0)x y a b a b+=>>过点()2,0A -．右焦点为F ，纵坐标为2的点M 在C 上，且AF ⊥MF ．(1)求C 的方程；(2)设过A 与x 轴垂直的直线为l ，纵坐标不为0的点P 为C 上一动点，过F 作直线PA 的垂线交l 于点Q ，证明：直线PQ 过定点．的坐标代入椭圆【点睛】求解直线过定点问题常用方法如下：（1）“特殊探路，一般证明”：即先通过特殊情况确定定点，再转化为有方向、有目的的一般性证明；（2）“一般推理，特殊求解”即设出定点坐标，根据题设条件选择参数，建立一个直线系或曲线的方程，再根据参数的任意性得到一个关于定点坐标的方程组，以这个方程组的解为坐标的点即为所求点；（3）求证直线过定点()00,x y ，常利用直线的点斜式方程()00y y k x x -=-或截距式y kx b =+来证明．【例5】已知椭圆C ：22221x y a b +=（0a b >>）的离心率为2，其左､右焦点分别为1F ，2F ，T 为椭圆C 上任意一点，12TF F △面积的最大值为1.(1)求椭圆C 的标准方程；(2)已知()0,1A ，过点10,2⎛⎫⎪⎝⎭的直线l 与椭圆C 交于不同的两点M ，N ，直线AM ，AN 与x 轴的交点分别为P ，Q ，证明：以PQ 为直径的圆过定点.【题型专练】1．已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的短轴长为A 到右焦点F 的距离为3．(1)求椭圆C 的方程(2)设直线l 与椭圆C 交于不同两点M ，N （不同于A ），且直线AM 和AN 的斜率之积与椭圆的离心率互为相反数，求证：l 经过定点．2.已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的离心率为3，且过点()3,1A .(1)求椭圆C 的方程；(2)点M ，N 在椭圆C 上，且AM AN ⊥.证明：直线MN 过定点，并求出该定点坐标.的方程3.已知椭圆22:1(0)x y E a b a b+=>>的左，右焦点分别为1F ，2F ，且1F ，2F 与短轴的两个端点恰好为正方形的四个顶点，点2P ⎛ ⎝⎭在E 上.(1)求E 的方程；(2)过点2F 作互相垂直且与x 轴均不重合的两条直线分别交E 于点A ，B 和C ，D ，若M ，N 分别是弦AB ，CD 的中点，证明：直线MN 过定点.4.焦距为2c 的椭圆2222:1x y a bΓ+=（a ＞b ＞0），如果满足“2b =a +c ”，则称此椭圆为“等差椭圆”．(1)如果椭圆2222:1x y a b Γ+=（a ＞b ＞0）是“等差椭圆”，求b a的值；(2)对于焦距为12的“等差椭圆”，点A 为椭圆短轴的上顶点，P 为椭圆上异于A 点的任一点，Q 为P 关于原点O 的对称点（Q 也异于A ），直线AP 、AQ 分别与x 轴交于M 、N 两点，判断以线段MN 为直径的圆是否过定点？说明理由．题型二：斜率面积等定值问题【例1】动点M 与定点(1,0)A 的距离和M 到定直线4x =的距离之比是常数12．(1)求动点M 的轨迹G 的方程；(2)经过定点(2,1)M -的直线l 交曲线G 于A ，B 两点，设(2,0)P ，直线PA ，PB 的斜率分别为1k ，2k ，求证：12k k +恒为定值．【例2】已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ，2F ，点()0,1Q x 在椭圆上且位于第一象限，12QF F 121QFQF ⋅=-．(1)求椭圆C 的标准方程；(2)若M ，N 是椭圆C 上异于点Q 的两动点，记QM ，QN 的倾斜角分别为α，β，当αβπ+=时，试问直线MN 的斜率是否为定值？若是，请求出该定值；若不是，请说明理由．【例3】已知点()2,1P -在椭圆2222:1(0)x yC a b a b +=>>上，C 的长轴长为2:l y kx m =+与C 交于,A B 两点，直线,PA PB 的斜率之积为14.(1)求证：k 为定值；(2)若直线l 与x 轴交于点Q ，求22||QA QB +的值.【例4】已知椭圆()22:10x y C a b a b+=>>的离心率23e =,且椭圆C 的右顶点与抛物线212y x =的焦点重合．(1)求椭圆C 的方程．(2)若椭圆C 的左、右顶点分别为12,A A ,直线():1l y k x =-与椭圆C 交于E ,D 两点,且点E 的纵坐标大于0,直线12,A E A D 与y 轴分别交于()()0,,0,P Q P y Q y 两点,问:P Qy y 的值是否为定值？若是,请求出该定值;若不是,请说明理由．【例5】已知椭圆()22:10x y C a b a b+=>>的左、右顶点分别为,A B ，且AB 4=，离心率为12，O 为坐标原点.(1)求椭圆C 的方程；(2)设P 是椭圆C 上不同于,A B 的一点，直线,PA PB 与直线4x =分别交于点,M N .证明：以线段MN 为直径作圆被x 轴截得的弦长为定值，并求出这个定值.【例6】已知P 为圆22:4M x y +=上一动点，过点P 作x 轴的垂线段,PD D 为垂足，若点Q 满足DQ =.(1)求点Q 的轨迹方程；(2)设点Q 的轨迹为曲线C ，过点()1,0N -作曲线C 的两条互相垂直的弦，两条弦的中点分别为E F ､，过点N 作直线EF 的垂线，垂足为点H ，是否存在定点G ，使得GH 为定值？若存在，求出点G 的坐标；若不存在，请说明理由.-.【点睛】方法点睛：直线与圆锥曲线位置关系的题目，往往需要联立两者方程，利用韦达定理解决相应关系，其中的计算量往往较大，需要反复练习，做到胸有成竹.【例7】已知椭圆C ：()222210x y a b a b+=>>的右焦点为,F P 在椭圆C 上，PF 的最大值与最小值分别是6和2.(1)求椭圆C 的标准方程.(2)若椭圆C 的左顶点为A ，过点F 的直线l 与椭圆C 交于,B D （异于点A ）两点，直线,AB AD 分别与直线8x =交于,M N 两点，试问MFN ∠是否为定值?若是，求出该定值；若不是，请说明理由.【题型专练】1．已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的离心率为12，点(1,0)F 为椭圆的右焦点，点P 在椭圆上，且在x 轴上方，PF x ⊥轴，斜率为12的直线l 交C 于,M N 两点，(1)若直线l 过点F ，求PMN 的面积.(2)直线PM 和PN 的斜率分别为1k 和2k ，当直线l 平行移动时，12k k +是否为定值？若是，请求出该定值，若不是，请说明理由.【点睛】方法点睛：探究性问题求解的思路及策略：(1)思路：先假设存在，推证满足条件的结论，若结论正确则存在；若结论不正确则不存在．(2)策略：①当条件和结论不唯一时要分类讨论；②当给出结论而要推导出存在的条件时，先假设成立，再推出条件；③当条件和结论都不知，按常规法解题很难时，可先由特殊情况探究，再推广到一般情况．2．已知椭圆C ：()222210x y a b a b+=>>过点()2,1D ，且该椭圆长轴长是短轴长的二倍.(1)求椭圆C 的方程；(2)设点D 关于原点对称的点为A ，过点()4,0B -且斜率存在的直线l 交椭圆C 于点M ，N ，直线MA ，NA 分别交直线4x =-于点P ，Q ，求证PBBQ为定值.3．如下图，过抛物线22(0)y px p =>上一定点000(,)(0)P x y y >，作两条直线分别交抛物线于11(,)A x y ，22(,)B x y ．（1）求该抛物线上纵坐标为2p的点到其焦点F 的距离；（2）当PA 与PB 的斜率存在且倾斜角互补时，求12+y y y 的值，并证明直线AB 的斜率是非零常数．由抛物线定义可知抛物线上一点到焦点距离等于到准线距离，即可求出结果4．如图，椭圆214x y +=的左右焦点分别为1F ，2F ，点()00,P x y 是第一象限内椭圆上的一点，经过三点P ，1F ，2F 的圆与y 轴正半轴交于点()10,A y ，经过点(3,0)B 且与x 轴垂直的直线l 与直线AP 交于点Q ．(1)求证：011(2)试问：x轴上是否存在不同于点B的定点M，满足当直线MP，MQ的斜率存在时，两斜率之积为定值？若存在定点M，求出点M的坐标及该定值；若不存在，请说明理由．Q5．已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的离心率为12，点(1,0)F 为椭圆的右焦点，点P 在椭圆上，且在x 轴上方，PF x ⊥轴，斜率为12的直线l 交C 于,M N 两点，(1)若直线l 过点F ，求PMN 的面积.(2)直线PM 和PN 的斜率分别为1k 和2k ，当直线l 平行移动时，12k k +是否为定值？若是，请求出该定值，若不是，请说明理由.6．已知椭圆22Γ:1a b+=()0a b >>的左焦点为()1,0F -，左、右顶点及上顶点分别记为A 、B 、C ，且1CF CB ⋅= .(1)求椭圆Γ的方程；(2)设过F 的直线PQ 交椭圆Γ于P 、Q 两点，若直线PA 、QA 与直线l ：40x +=分别交于M 、N 两点，l 与x 轴的交点为K ，则MK KN ⋅是否为定值？若为定值，请求出该定值；若不为定值，请说明理由.7．已知平面上一动点P 到()2,0F 的距离与到直线6x =的距离之比为3．(1)求动点P 的轨迹方程C ；(2)曲线C 上的两点()11,A x y ，()22,B x y ，平面上点()2,0E -，连结PE ，PF 并延长，分别交曲线C 于点A ，B ，若1PE EA λ= ，2PF FB λ=，问，12λλ+是否为定值，若是，请求出该定值，若不是，请说明理由．8．已知椭圆2:14x C y +=，过点0,2M ⎛⎫- ⎪⎝⎭直线1l ，2l 的斜率为1k ，2k ，1l 与椭圆交于()11,A x y ，()22,B x y 两点，2l 与椭圆交于()33,C x y ，()44,D x y 两点，且A ，B ，C ，D 任意两点的连线都不与坐标轴平行，直线12y =-交直线AC ，BD 于P ，Q .(1)求证：1122341234k x x k x x x x x x =++；(2)PM QM的值是否是定值，若是，求出定值；若不是，请说明理由.【答案】(1)证明见解析k9．已知椭圆22:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,,F F 且离心率为12，椭圆C 的长轴长为4.(1)求椭圆C 的标准方程；(2)设,A B 分别为椭圆的左、右顶点，过点B 作x 轴的垂线1l ，D 为1l 上异于点B 的一点，以线段BD 为直径作圆E ，若过点2F 的直线2l （异于x 轴）与圆E 相切于点H ，且2l 与直线AD 相交于点,P 试判断1PF PH +是否为定值，并说明理由.））可知()()()222,0,2,0,1,0A B F F H -=，112212PF PH PF PF F H PF PF +=+-=+()()2,0,E m m ≠则()2,2,D m 圆E 的半径为则直线AD 直线方程为(2)2my x =+，的方程为1,x ty =+10．已知椭圆()22:10x y C a b a b+=>>的左顶点和上顶点分别为A 、B ，直线AB 与圆22:3O x y +=相切，切点为M ，且2AM MB =.(1)求椭圆C 的标准方程；(2)过圆O 上任意一点P 作圆O 的切线，交椭圆C 于E 、F 两点，试判断：PE PF ⋅是否为定值？若是，求出该值，并证明；若不是，请说明理由.11．已知椭圆22:1(0)x y C a b a b+=>>，左、右焦点分别为()11,0F -、()21,0F ，左、右顶点分别为,A B ，若T 为椭圆上一点，12FTF ∠的最大值为π3，点P 在直线4x =上，直线PA 与椭圆C 的另一个交点为M ，直线PB 与椭圆C 的另一个交点为N ，其中,M N 不与左右顶点重合.(1)求椭圆C 的标准方程；(2)从点A 向直线MN 作垂线，垂足为Q ，证明：存在点D ，使得DQ 为定值.题型三：定直线问题【例1】已知如图，长为宽为12的矩形ABCD，以为,A B焦点的椭圆2222:1x yMa b+=恰好过,C D两点，(1)求椭圆M的标准方程；(2)根据（1）所得椭圆M的标准方程，若AB是椭圆M的左右顶点，过点(1,0)的动直线l交椭圆M与CD两点，试探究直线AC与BD的交点是否在一定直线上，若在，请求出该直线方程，若不在，请说明理由.【例2】已知椭圆:C22221x ya b＋＝（0a b>>）的离心率为23，且⎭为C上一点.(1)求C的标准方程；(2)点A，B分别为C的左､右顶点，M，N为C上异于A，B的两点，直线MN不与坐标轴平行且不过坐标原点O，点M关于原点O的对称点为M'，若直线AM'与直线BN相交于点P，直线OP与直线MN相交于点Q，证明：点Q位于定直线上.【例3】已知1F 为椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左焦点，直线y =与C 交于A ，B 两点，且1ABF 的周长为4+ 2.(1)求C 的标准方程；(2)若(2,1)P 关于原点的对称点为Q ，不经过点P 且斜率为12的直线l 与C 交于点D ，E ，直线PD 与QE 交于点M ，证明：点M 在定直线上.【题型专练】1．已知椭圆C ：()222210x y a b a b +=>>2H ⎛ ⎝⎭是C 上一点.(1)求C 的方程.(2)设A ，B 分别为椭圆C 的左、右顶点，过点()1,0D 作斜率不为0的直线l ，l 与C 交于P ，Q 两点，直线AP 与直线BQ 交于点M ，记AP 的斜率为1k ，BQ 的斜率为2k .证明：①1k k 为定值；②点M 在定直线上.C2.已知()()1,0,1,0B C -为ABC 的两个顶点，P 为ABC 的重心，边,AC AB 上的两条中线长度之和为6.(1)求点P 的轨迹T 的方程.(2)已知点()()()3,0,2,0,2,0N E F --，直线PN 与曲线T 的另一个公共点为Q ，直线EP 与FQ 交于点M ，试问：当点P 变化时，点M 是否恒在一条定直线上？若是，请证明；若不是，请说明理由.3.已知椭圆C ：()222210x y a b a b +=>>的离心率为2，左顶点为1A ，左焦点为1F ，上顶点为1B ，下顶点为2B ，M 为C 上一动点，11M AF △1.(1)求椭圆C 的方程；(2)过()0,2P 的直线l 交椭圆C 于D ，E 两点（异于点1B ，2B ），直线1B E ，2B D 相交于点Q ，证明：点Q 在一条平行于x 轴的直线上.。
圆锥曲线定点定值问题方法总结
圆锥曲线定点定值问题方法总结
圆锥曲线是一类受应力和形变作用的曲线，它的应用广泛，是研究几何图形的重要工具。
圆锥曲线的定点定值问题要求在任意给定的两个圆锥曲线上找到定点定值的解，而这样的解通常是难以求得的。
一般情况下，这类问题使用数学变换方法，如积分转换、限界积分转换、局部变换等。
首先，以积分变换为例，我们可以使用积分变换来求解圆锥曲线定点定值问题。
这种变换把原始曲线进行分段处理，求出每一段的积分，然后求出该曲线上特定坐标(X0,Y0)的积分。
这种方法的优点在于，可以使用常用的数学软件解决大多数圆锥曲线定点定值问题。
其次，我们也可以使用限界积分变换来解决圆锥曲线定点定值问题。
这种变换首先要将原始曲线进行分段处理，通过限界积分计算每一段的积分。
最后，用积分变换求出曲线上特定坐标(X0,Y0)的积分。
这种方法的优点在于，它可以有效节省计算时间，并且灵活性强，将积分计算公式转换成局部变量。
最后，我们还可以使用局部变换来解决圆锥曲线定点定值问题。
这种变换将原始曲线进行分段处理，将每一段的积分表示为一个局部变量函数，然后将局部变量函数进行积分，求出圆锥曲线上特定坐标(X0,Y0)的积分。
这种方法的优点在于，使用较少的计算量可以快速地求出该曲线上特定坐标(X0,Y0)的积分。
总之，我们可以使用积分变换、限界积分变换和局部变换等数学变换方法来求解圆锥曲线定点定值问题。
这几种方法各有优缺点，需
要结合实际情况来选择合适的解决方案。
圆锥曲线定点定值问题是解决几何图形相关问题的重要方法，也是构建几何图形的基础之一，研究者需要加强对其原理性质的理解，发掘更多的实用方法。
高中数学圆锥曲线定点问题解题策略
高中数学圆锥曲线定点问题解题策略圆锥曲线通常是高中数学中的重要内容之一，关于圆锥曲线的定义和性质大家都已经很熟悉了。
然而，在实际的题目中，有一类题目难度较大，也就是圆锥曲线定点问题。
圆锥曲线定点问题指的是，在给定圆锥曲线的式子和条件的情况下，求该曲线上一个点的坐标。
这类问题需要我们综合使用曲线的性质以及初中、高中所学的各种数学知识，因此需要我们有一定的解题策略和方法，并且要善于发现规律，灵活运用。
1. 使用参数方程参数方程指的是将圆锥曲线的$x$和$y$分别表示成一个关于参数$t$的函数，从而用参数来表示圆锥曲线上的点，即$(x(t), y(t))$。
通过对圆锥曲线的方程进行变形和分析，可以构造出该曲线的参数方程，然后再代入已知条件求解出参数$t$的值，最终得出所求点的坐标。
这种方法主要适用于解决圆锥曲线的参数方程比较容易构造的情况。
例如，对于椭圆$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$，可以取参数$t$为椭圆上一点$P$到$x$轴正半轴的距离，那么椭圆上任意一点的坐标可以表示为$(a\cos t, b\sin t)$。
然后将已知条件代入求解$t$的值，最终得出所求点的坐标。
2. 利用对称性质圆锥曲线有许多对称性质，例如中心对称、轴对称、焦点对称等。
当所求点在圆锥曲线的某个对称中心、某个轴或某个焦点上时，可以直接利用对称性质得出该点的坐标。
例如，对于抛物线$y^2=4ax$，当所求点在抛物线的对称轴$y$轴上时，可以根据对称性质得出这个点的横坐标$x$等于焦点到该点的距离，即$x=a$；又因为该点在$y$轴上，所以其纵坐标为$\pm\sqrt{4a\times0}=0$。
3. 运用微积分基本思想微积分的基本思想是求极值，而圆锥曲线的极点就是在离心率最大的两个焦点上，因此求圆锥曲线上距离某一点最远的点，就是求该点到圆锥曲线两个焦点的距离之和的最大值或最小值。
这种方法需要运用微积分的一些知识和技巧，因此难度较大，但是可以有效地解决一些特殊的圆锥曲线定点问题。
2020届高考数学(理)解析几何高频考点11圆锥曲线定值问题(含解析)
11 圆锥曲线 定值问题
【考点讲解】
一、 具体目标：了解直线与圆锥曲线的位置关系，圆锥曲线的位置关系，理解与圆锥曲线与关和定值，定
点问题，能解决与圆锥曲线有关的定值、定点问题
.
二、知识概述： 1. 圆锥曲线中的定值问题的常见类型及解题策略 (1) 求代数式为定值．依题意设条件，得出与代数式参数有关的等式，代入代数式、化简即可得出定值； (2) 求点到直线的距离为定值．利用点到直线的距离公式得出距离的解析式，再利用题设条件化简、变形求 得； (3) 求某线段长度为定值．利用长度公式求得解析式，再依据条件对解析式进行化简、变形即可求得．
∴ x1＋
x2＝
3＋8k42k2，
x1x2＝
4k2－ 12 3＋ 4k2
，又由
→→ MA＝ λAF，
∴ (x1 ，y1＋ k)＝λ(1－
x1，－
y1)，∴
λ＝
1
x1 ，同理 － x1
μ＝ x2 ， 1－ x2
∴ λ＋ μ＝ x1 ＋ x2 ＝ x1＋ x2－ 2x1x2 1－ x1 1－ x2 1－（ x1＋ x2）＋ x1x2
＝
3
＋8k42k2－
2（
4k2－12） 3＋ 4k2
1
－
3＋8k42k2＋
4k2－ 3＋ 4
12 k2
＝－
8 3.
所以当直线
l 的倾斜角变化时，
λ＋ μ的值为定值－
8 3.
（ 2）与双曲线有关的定值问题：
已知点 F1 、 F2 为双曲线 C ： x 2
y2 b2
1 (b
0) 的左、右焦点，过
F2 作垂直于 x 轴的直线，在 x 轴上方交
【智博教育原创专题】圆锥曲线中定值问题的求解策略
圆锥曲线中定值问题的求解策略在圆锥曲线中，某些几何量在特定的关系结构中，不受相关变元的制约而恒定不变，则称该几何量具有定值特征，这类问题称为定值问题。
这类问题是中学数学的重要问题，是高考命题的一个重点，它涉及面广、综合性强，求解这类问题的基本策略是：“大处着眼，小处着手”从整体上把握问题给出的综合信息和处理问题的函数与方程思想、数形结合思想、分类与整合思想、化归与转化思想，并且恰当的运用待定系数法、相关点法、定义法等基本方法。
本文总结了几种重要的思维策略。
【策略一】约去参数，立竿见影 约去参变数，可得常数（定值），这是证题的重要依据。
例1.过双曲线2233y x -=的上支上一点P 作双曲线的切线交两条渐近线分别于点,A B 。
求证：OA OB ⋅为定值。
【分析】设出直线AB 方程，然后与双曲线方程联立方程组，由于直线与双曲线相切利用判别式为0，求得k 与b 的关系式，再联立直线AB 与渐近线的方程表示出12x x ⋅与12y y ⋅值从而解决问题。
【解析】⑴设直线:,0AB y kx b b =+>，22222222222(3)230,30,(2)4(3)(3)0,333y kx b k x kbx b k kb k b k b y x =+⎧⇒-++-=-≠∆=---=∴+=⎨-=⎩设1211221212(,),(,),0,0,x x y kx b y kx b A x y B x y y y y y y y ⎧⎧==⎪⎪=+=+⎧⎧⎪⎪⎪⎪>>⇒⇒⎨⎨⎨⎨==⎪⎪⎩⎩⎪⎪==⎪⎪⎩⎩22222121122121212121221,3,30,0,33,23b x x y x y x y y y y x x OA OB x x y y k ⋅=-=-==>>∴⋅=⋅=∴⋅=⋅+⋅=- ,点评：利用向量数量积的坐标表示与韦达定理紧密结合起来，通过圆锥曲线与直线方程联立，表达出点的坐标，从而解决问题。
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圆锥曲线中定值问题的解题策略
作者：李小华
来源：《高中生·高考指导》2015年第02期
在圆锥曲线中有一类曲线，当参数取不同值时，曲线本身性质不变或形态发生变化时，其某些共同的性质始终保持不变，我们把这类问题称为圆锥曲线的定值问题.历年来，高考都青睐于对圆锥曲线中定值问题的考查.定值问题涉及的知识很多，综合性强，能较好地考查同学们对知识的综合运用能力.
一、参数的表达式的值为定值
例1 如图1所示，椭圆C0： ; + ; =1（a>b>0，a，b为常数），动圆C1：x2+y2=t21
（b<t1<a）.点A1、A2分别为C0的左、右顶点，C1与C0相交于A，B，C，D 四点.
（1）求直线AA1与直线A2B 的交点M 的轨迹方程.
（2）设动圆C2：x2+y2=t22与C0相交于A′，B′，C′，D′四点，其中b<t2<a，t1≠t2.若矩形ABCD与矩形A′B′C′D′的面积相等，证明：t21+t22为定值.
（1）解：点M 的轨迹方程为 ; - ; =1（x<-a，y<0）.
（2）证明：设点A的坐标为（x1，y1），点A′的坐标为（x2，y2），由矩形ABCD与矩形A′B′C′D′的面积相等，得4|x1|·|y1|=4|x2|·|y2|，即x21y21=x22y22.由点A，A′均在椭圆上，得b2x21（1- ; ）=b2x22（1- ; ），即a2（x21- x22）=x41-x42.由t1≠t2，知x1≠x2，所以
x21+x22=a2，从而y21+y22=b2.故t21+t22=a2+b2为定值.
小结本题由椭圆与圆的交点坐标的对称性，易得两个矩形的面积，再由点A，A′均在椭圆上，得x21+x22=a2，y21+y22=b2.由于表达式x21+x22与y21+y22的值为定值，所以利用整体不变性，设而不求，从而巧妙消参，这是解这类题目的常用方法.
二、点到直线的距离为定值
例2 在平面直角坐标系xOy中，已知双曲线C1：2x2-y2=1.设椭圆C2：4x2+y2=1，若M、N分别是C1、C2上的动点，且OM⊥ON，求证：点O到直线MN的距离是定值.
证明当直线ON垂直于x轴时，|ON|=1，|OM|= ; ，则点O到直线MN的距离为 ; .
当直线ON不垂直于x轴时，设直线ON的方程为y=kx（显然|k|> ; ），则直线OM的方程为y=- ; x.由y=kx，4x2+y2=1，得x2= ; ，y2= ; ，所以|ON|2= ; .同理|OM|2= ; .设点O到直线MN的距离为d.由于（|OM|2+|ON|2）d2=|OM|2· |ON|2，所以 ; = ; + ; = ; =3，即d= ; .
综上所述，可知点O到直线MN的距离是定值.
小结在解决定值问题时，引入参数的目的是以这个参数为中介，通过计算发现目标量与参数无关，从而达到解决问题的目的.
三、直线的斜率为定值
例3 已知椭圆C过点A（1， ; ），两个焦点的坐标分别为（-1，0），（1，0）.
（1）求椭圆C的方程.
（2）E、F是椭圆C上的两个动点，如果直线AE的斜率与AF 的斜率互为相反数，证明直线EF 的斜率为定值，并求出这个定值.
（1）解：椭圆C的方程为 ; + ; =1.（解答过程省略）
（2）证明：设直线AE的方程为y=k（x-1）+ ; ，将其代入 ; + ; =1，得（3+4k2）x2+4k （3-2k）x+4（ ; -k）2-12=0.设点E的坐标为（xE，yE），点F的坐标为（xF，yF）.由于点A （1， ; ）在椭圆上，所以xE = ; ，yE =kxE + ; -k.又直线AE的斜率与AF 的斜率互为相反数，可得xF = ; ，yF = -kxF + ; +k，所以直线EF 的斜率kEF = ; = ; = ; ，即直线EF 的斜率为定值.
小结在求证动直线的斜率为定值时，关键是将动直线的斜率用参数表示，重视曲线的几何特征与方程的代数特征在解题中的应用.
四、向量数量积为定值
例4 如图2所示，椭圆有两顶点A（-1，0），B（1，0），过其焦点F（0，1）的直线l 与椭圆交于C，D两点，并与x轴交于点P，直线AC与直线BD交于点Q.
（1）当|CD|= ; 时，求直线l的方程.
（2）当点P异于A，B两点时，求证： ; · ; 为定值.
（1）解：由已知可得椭圆的方程为 ; +x2=1.
直线l垂直于x轴时与题意不符.不妨设直线l的方程为y=kx+1，将其代入椭圆的方程，化简得（k2+2）x2+2kx-1=0.设点C的坐标为（x1，y1），点D的坐标为（x2，y2），则
x1+x2=- ; ，x1x2=- ; .由|CD|= ; · ; = ; ，且|CD|= ; ，得 ; = ; ，解得k=± ; .
所以，直线l的方程为y = ; x+1或y = - ; x+1.
（2）证明：直线l与x轴垂直时与题意不符.不妨设直线l的方程为y=kx+1（k≠0且
k≠±1），所以点P的坐标为（- ; ，0）.设点C的坐标为（x1，y1），点D的坐标为（x2，y2），由（1）可知x1+x2=- ; ，x1x2= - ; ，直线AC的方程为y= ; （x+1），直线BD的方程为y= ; （x-1）.将两直线方程联立，消去y，得 ; = ; .
由于-1<x1<1，-1<x2<1，所以 ; 与 ; 异号.
（ ; ）2 = ; = ; · ; = ; = ; =（ ; ）2，y1y2=k2x1x2+k（x1+x2）+1= ; = - ; · ; .由 ; 与y1y2异号，可知 ; 与 ; 同号，则 ; = ; ，解得x=-k.
所以，点Q的坐标为（-k，y0）.
于是 ; · ; =（- ; ，0）·（-k，y0）=1.
故 ; · ; 为定值.
小结在解答此类问题时，关键是借助动点坐标得出数量积的表达式，重视根与系数的关系在解题中的应用，然后化简消参.。