圆锥曲线定点定值问题25页PPT
第8章-第11节圆锥曲线中的定点、定值、存在性问题

y-1=k1x, 由 y=-2,
3 x=- , 3 k1 得 ∴M-k ,-2. 1 y =- 2 , 1 x=- , 1 k2 得 ∴N-k ,-2. 2 y =- 2 ,
高三一轮总复习 攻考向·三级提能
定点问题
(2016· 福州模拟)在平面直角坐标系xOy中,A,B两点的坐标分别为 1 (0,1),(0,-1),动点P满足直线AP与直线BP的斜率之积为- 4 ,直线AP,BP与 直线y=-2分别交于点M,N.
(1)求动点P的轨迹方程; (2)求线段MN的最小值; (3)以线段MN为直径的圆是否经过某定点?若经过定点,求出定点的坐 标;若不经过定点,请说明理由.
2 2 x 2 1 2 x1+ 2 +2- 2 =2+ 2 x1,
+
2 6 2 =2+ 2 . 2
∵2|MF|=|PF|+|QF|,
∴2 2+
2 2 =4+ 2 (x1+x2), 2
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∴x1+x2=2.
2 2 x1+2y1=4, ①当x1≠x2时,由 2 2 x + 2 y 2 2=4, 2 2 2 x2 - x + 2( y - y 1 2 1 2)=0,
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(2)当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为y=kx+1,A,B的坐标分 别为(x1,y1),(x2,y2). x2 y2 + =1, 联立 4 2 得(2k2+1)x2+4kx-2=0. y=kx+1, 其判别式Δ=(4k)2+8(2k2+1)>0, 4k 2 所以x1+x2=- 2 ,x1x2=- 2 . 2k +1 2k +1
圆锥曲线中的定点、定值问题(含解析)

圆锥曲线中的定点、定值问题一、题型选讲题型一 、 圆锥曲线中过定点问题圆锥曲线中过定点问题常见有两种解法: (1)、求出圆锥曲线或直线的方程解析式,研究解析式,求出定点(2)、从特殊位置入手,找出定点,在证明该点符合题意(运用斜率相等或者三点共线)。
例1、【2020年高考全国Ⅰ卷理数】已知A 、B 分别为椭圆E :2221x y a+=(a >1)的左、右顶点,G 为E 的上顶点,8AG GB ⋅=,P 为直线x =6上的动点,P A 与E 的另一交点为C ,PB 与E 的另一交点为D . (1)求E 的方程;(2)证明:直线CD 过定点.例2、(2020届山东省临沂市高三上期末)如图,已知点F 为抛物线C :22y px =(0p >)的焦点,过点F 的动直线l 与抛物线C 交于M ,N 两点,且当直线l 的倾斜角为45°时,16MN =.(1)求抛物线C 的方程.(2)试确定在x 轴上是否存在点P ,使得直线PM ,PN 关于x 轴对称?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.例3、【2019年高考北京卷理数】已知抛物线C :x 2=−2py 经过点(2,−1).(1)求抛物线C 的方程及其准线方程;(2)设O 为原点,过抛物线C 的焦点作斜率不为0的直线l 交抛物线C 于两点M ,N ,直线y =−1分别交直线OM ,ON 于点A 和点B .求证:以AB 为直径的圆经过y 轴上的两个定点.题型二、圆锥曲线中定值问题圆锥曲线中常见的定值问题,属于难题.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,从而得到定值例4、【2020年新高考全国Ⅰ卷】已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为2,且过点A (2,1).(1)求C 的方程:(2)点M ,N 在C 上,且AM ⊥AN ,AD ⊥MN ,D 为垂足.证明:存在定点Q ,使得|DQ |为定值.例5、(2020届山东省泰安市高三上期末)已知椭圆()2222:10x y E a b a b+=>>的离心率e 满足2220e −+=,右顶点为A ,上顶点为B ,点C (0,-2),过点C 作一条与y 轴不重合的直线l ,直线l 交椭圆E 于P ,Q 两点,直线BP ,BQ 分别交x 轴于点M ,N ;当直线l 经过点A 时,l .(1)求椭圆E 的方程;(2)证明:BOM BCN S S ∆∆⋅为定值.例6、(2019苏州三市、苏北四市二调)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C 1:x 24+y 2=1,椭圆C 2:x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0),C 2与C 1的长轴长之比为2∶1,离心率相同.(1) 求椭圆C 2的标准方程; (2) 设点P 为椭圆C 2上的一点.①射线PO 与椭圆C 1依次交于点A ,B ,求证:PAPB 为定值;②过点P 作两条斜率分别为k 1,k 2的直线l 1,l 2,且直线l 1,l 2与椭圆C 1均有且只有一个公共点,求证k 1·k 2为定值..思路分析 (1)根据已知条件,求出a ,b 的值,得到椭圆C 2的标准方程.(2)①对直线OP 斜率分不存在和存在两种情况讨论,当OP 斜率存在时,设直线OP 的方程为y =kx ,并与椭圆C 1的方程联立,解得点A 横坐标,同理求得点P 横坐标,再通过弦长公式,求出PAPB 的表达式,化简整理得到定值.②设P(x 0,y 0),写出直线l 1的方程,并与椭圆C 1联立,得到关于x 的一元二次方程,根据直线l 1与椭圆C 1有且只有一个公共点,得到方程只有一解,即Δ=0,整理得(x 20-4)k 21-2x 0y 0k 1+y 20-1=0,同理得到(x 20-4)k 22-2x 0y 0k 2+y 20-1=0,从而说明k 1,k 2是关于k 的一元二次方程的两个根,运用根与系数的关系,证得定值.二、达标训练1、(2020届浙江省温州市高三4月二模)如图,已知椭圆22:14x C y +=,F 为其右焦点,直线()0:k y x m l m k +<=与椭圆交于1122(,),(,)P x y Q x y 两点,点,A B 在l 上,且满足,,PA PF QB QF OA OB ===.(点,,,A P Q B 从上到下依次排列)(I )试用1x 表示PF :(II )证明:原点O 到直线l 的距离为定值.2、【2018年高考北京卷理数】已知抛物线C :2y =2px 经过点P (1,2).过点Q (0,1)的直线l 与抛物线C 有两个不同的交点A ,B ,且直线P A 交y 轴于M ,直线PB 交y 轴于N . (1)求直线l 的斜率的取值范围;(2)设O 为原点,QM QO λ=,QN QO μ=,求证:11λμ+为定值.3、(2019苏锡常镇调研)已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的离心率为32,焦点到相应准线的距离为33.(1) 求椭圆E 的标准方程;(2) 已知P(t ,0)为椭圆E 外一动点,过点P 分别作直线l 1和l 2,直线l 1和l 2分别交椭圆E 于点A ,B 和点C ,D ,且l 1和l 2的斜率分别为定值k 1和k 2,求证:PA ·PBPC ·PD 为定值.4、(2018苏州暑假测试)如图,已知椭圆O :x 24+y 2=1的右焦点为F ,点B ,C 分别是椭圆O 的上、下顶点,点P 是直线l :y =-2上的一个动点(与y 轴的交点除外),直线PC 交椭圆于另一个点M.(1) 当直线PM 经过椭圆的右焦点F 时,求△FBM 的面积;(2) ①记直线BM ,BP 的斜率分别为k 1,k 2,求证:k 1•k 2为定值;5、(2016泰州期末)如图,在平面直角坐标系xOy 中, 已知圆O :x 2+y 2=4,椭圆C :x 24+y 2=1,A 为椭圆右顶点.过原点O 且异于坐标轴的直线与椭圆C 交于B ,C 两点,直线AB 与圆O 的另一交点为P ,直线PD 与圆O 的另一交点为Q ,其中D (-65,0).设直线AB ,AC 的斜率分别为k 1,k 2.(1) 求k 1k 2的值;(2) 记直线PQ ,BC 的斜率分别为k PQ ,k BC ,是否存在常数λ,使得k PQ =λk BC ?若存在,求λ的值;若不存在,说明理由;(3) 求证:直线AC 必过点Q .圆锥曲线中的定点、定值问题解析一、题型选讲例1【解析】(1)由题设得A (–a ,0),B (a ,0),G (0,1).则(,1)AG a =,GB =(a ,–1).由AG GB ⋅=8得a 2–1=8,即a =3.所以E 的方程为29x +y 2=1.(2)设C (x 1,y 1),D (x 2,y 2),P (6,t ).若t ≠0,设直线CD 的方程为x =my +n ,由题意可知–3<n <3.由于直线P A 的方程为y =9t (x +3),所以y 1=9t (x 1+3).直线PB 的方程为y =3t (x –3),所以y 2=3t(x 2–3).可得3y 1(x 2–3)=y 2(x 1+3).由于222219x y +=,故2222(3)(3)9x x y +−=−,可得121227(3)(3)y y x x =−++, 即221212(27)(3)()(3)0.m y y m n y y n ++++++=①将x my n =+代入2219x y +=得222(9)290.m y mny n +++−=所以12229mn y y m +=−+,212299n y y m −=+.代入①式得2222(27)(9)2(3)(3)(9)0.m n m n mn n m +−−++++=解得n =–3(含去),n =32.故直线CD 的方程为3=2x my +,即直线CD 过定点(32,0). 若t =0,则直线CD 的方程为y =0,过点(32,0).综上,直线CD 过定点(32,0).例2、【解析】(1)当直线l 的倾斜角为45°,则l 的斜率为1,,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,l ∴的方程为2p y x =−.由2,22,p y x y px ⎧=−⎪⎨⎪=⎩得22304p x px −+=.设()11,M x y ,()22,N x y ,则123x x p +=, ∴12416x x p M p N ++===,4p =, ∴抛物线C 的方程为28y x =.(2)假设满足条件的点P 存在,设(),0P a ,由(1)知()2,0F , ①当直线l 不与x 轴垂直时,设l 的方程为()2y k x =−(0k ≠),由()22,8,y k x y x ⎧=−⎨=⎩得()22224840k x k x k −++=,()22222484464640k k k k ∆=+−⋅⋅=+>,212248k x x k++=,124x x =. ∵直线PM ,PN 关于x 轴对称, ∴0PM PN k k +=,()112PM k x k x a −=−,()222PNk x k x a−=−. ∴()()()()()()122112128(2)222240a k x x a k x x a k x x a x x a k+−−+−−=−+++=−=⎡⎤⎣⎦, ∴2a =−时,此时()2,0P −.②当直线l 与x 轴垂直时,由抛物线的对称性,易知PM ,PN 关于x 轴对称,此时只需P 与焦点F 不重合即可. 综上,存在唯一的点()2,0P −,使直线PM ,PN 关于x 轴对称. 例3、【解析】(1)由抛物线2:2C x py =−经过点(2,1)−,得2p =.所以抛物线C 的方程为24x y =−,其准线方程为1y =.(2)抛物线C 的焦点为(0,1)F −. 设直线l 的方程为1(0)y kx k =−≠.由21,4y kx x y=−⎧⎨=−⎩得2440x kx +−=.设()()1122,,,M x y N x y ,则124x x =−. 直线OM 的方程为11y y x x =. 令1y =−,得点A 的横坐标11A x x y =−. 同理得点B 的横坐标22B x x y =−. 设点(0, )D n ,则1212,1,,1x x DA n DB n y y ⎛⎫⎛⎫=−−−=−−− ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 21212(1)x x DA DB n y y ⋅=++ 2122212(1)44x x n x x =++⎛⎫⎛⎫−− ⎪⎪⎝⎭⎝⎭21216(1)n x x =++ 24(1)n =−++.令0DA DB ⋅=,即24(1)0n −++=,则1n =或3n =−. 综上,以AB 为直径的圆经过y 轴上的定点(0,1)和(0,3)−.例4、【解析】(1)由题设得22411a b +=,22212a b a −=,解得26a =,23b =. 所以C 的方程为22163x y +=. (2)设11(,)M x y ,22(,)N x y .若直线MN 与x 轴不垂直,设直线MN 的方程为y kx m =+,代入22163x y +=得222(12)4260k x kmx m +++−=. 于是2121222426,1212km m x x x x k k −+=−=++.①由AM AN ⊥知0AM AN ⋅=,故1212(2)(2)(1)(1)0x x y y −−+−−=,可得221212(1)(2)()(1)40k x x km k x x m ++−−++−+=.将①代入上式可得22222264(1)(2)(1)401212m kmk km k m k k−+−−−+−+=++. 整理得(231)(21)0k m k m +++−=.因为(2,1)A 不在直线MN 上,所以210k m +−≠,故2310k m ++=,1k ≠.于是MN 的方程为21()(1)33y k x k =−−≠.所以直线MN 过点21(,)33P −.若直线MN 与x 轴垂直,可得11(,)N x y −.由0AM AN ⋅=得1111(2)(2)(1)(1)0x x y y −−+−−−=.又2211163x y +=,可得2113840x x −+=.解得12x =(舍去),123x =. 此时直线MN 过点21(,)33P −.令Q 为AP 的中点,即41(,)33Q .若D 与P 不重合,则由题设知AP 是Rt ADP △的斜边,故1||||2DQ AP =. 若D 与P 重合,则1||||2DQ AP =. 综上,存在点41(,)33Q ,使得||DQ 为定值.例5、【解析】(1)由2220e −+=解得2e =或e =,∴a =,又222a b c =+,a ∴=,又()020AC k a −−==−a ∴=1b ∴=,∴椭圆E 的方程为2212x y +=;(2)由题知,直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为2y kx =−,设()()1122,,,P x y Q x y ,由22212y kx x y =−⎧⎪⎨+=⎪⎩得()2221860k x kx +−+=, ∴12122286,2121k x x x x k k +==++, ()()22=84621k k −−⨯⨯+=216240k −> 232k ∴>, ∴()121224421y y k x x k −+=+−=+,()()121222y y kx kx =−−()21212=24k x x k x x −++=224221k k −+, 直线BP 的方程为1111y y x x −=+,令0y =解得111x x y =−,则11,01x M y ⎛⎫⎪−⎝⎭,同理可得22,01x N y ⎛⎫⎪−⎝⎭, 12123411BOMBCNx x SSy y ∴=−−=()()()12121212123341141x x x x y y y y y y =−−−++=22226321444212121k k k k +−++++=12, BOM BON S S∆∴为定值12. 例6、 (1) 规范解答 设椭圆C 2的焦距为2c ,由题意,a =22,c a =32,a 2=b 2+c 2,解得b =2,因此椭圆C 2的标准方程为x 28+y 22=1.(3分)(2)①1°当直线OP 斜率不存在时,PA =2-1,PB =2+1,则PAPB =2-12+1=3-2 2.(4分) 2°当直线OP 斜率存在时,设直线OP 的方程为y =kx ,代入椭圆C 1的方程,消去y ,得(4k 2+1)x 2=4, 所以x 2A =44k 2+1,同理x 2P =84k 2+1.(6分)所以x 2P =2x 2A ,由题意,x P 与x A 同号,所以x P =2x A ,从而PAPB=|x P-x A||x P-x B|=|x P-x A||x P+x A|=2-12+1=3-2 2.所以PAPB=3-22为定值.(8分)②设P(x0,y0),所以直线l1的方程为y-y0=k1(x-x0),即y=k1x-k1x0+y0,记t=-k1x0+y0,则l1的方程为y=k1x+t,代入椭圆C1的方程,消去y,得(4k21+1)x2+8k1tx+4t2-4=0,因为直线l1与椭圆C1有且只有一个公共点,所以Δ=(8k1t)2-4(4k21+1)(4t2-4)=0,即4k21-t2+1=0,将t=-k1x0+y0代入上式,整理得,(x20-4)k21-2x0y0k1+y20-1=0,(12分)同理可得,(x20-4)k22-2x0y0k2+y20-1=0,所以k1,k2为关于k的方程(x20-4)k2-2x0y0k+y20-1=0的两根,从而k1·k2=y20-1x20-4.(14又点在P(x0,y0)椭圆C2:x28+y22=1上,所以y20=2-14x20,所以k1·k2=2-14x20-1x20-4=-14为定值.(16分)二、达标训练1、【解析】(I) 椭圆22:14xC y+=,故)F,1 ||22FP x ====−.(II)设()33,A x y,()44,B x y,则将y kx m=+代入2214xy+=得到:()222418440k x kmx m+++−=,故2121222844,4141km mx x x xk k−−+==++,21241x xk−=+,OA OB=,故()3434343421k x x my yx x x x k+++==−++,得到34221kmx xk−+=+,PA PF=13122x x−=−42222x x−=−,由已知得:3124x x x x<<<或3124x x x x>>>,)()123421x x x x x+−+=−,2228241141km kmk k k−+=+++,化简得到221m k=+.故原点O到直线l的距离为1d==为定值.2、【解析】(1)因为抛物线y2=2px经过点P(1,2),所以4=2p,解得p=2,所以抛物线的方程为y2=4x.由题意可知直线l的斜率存在且不为0,设直线l的方程为y=kx+1(k≠0).由241y xy kx⎧=⎨=+⎩得22(24)10k x k x+−+=.依题意22(24)410k k∆=−−⨯⨯>,解得k<0或0<k<1.又P A,PB与y轴相交,故直线l不过点(1,-2).从而k≠-3.所以直线l斜率的取值范围是(-∞,-3)∪(-3,0)∪(0,1).(2)设A(x1,y1),B(x2,y2).由(1)知12224kx xk−+=−,1221x xk=.直线P A的方程为1122(1)1yy xx−−=−−.令x=0,得点M的纵坐标为1111212211My kxyx x−+−+=+=+−−.同理得点N的纵坐标为22121Nkxyx−+=+−.由=QM QOλ,=QN QOμ得=1Myλ−,1Nyμ=−.所以2212121212122224112()111111=2111(1)(1)11M Nkx x x x x x k ky y k x k x k x x kk λμ−+−−−++=+=+=⋅=⋅−−−−−−.所以11λμ+为定值.3、规范解答(1)设椭圆的半焦距为c,由已知得,ca=32,则a2c-c=33,c2=a2-b2,(3分)解得a=2,b=1,c=3,(5分)所以椭圆E的标准方程是x24+y2=1.(6分)(2) 解法1 由题意,设直线l 1的方程为y =k 1(x -t),代入椭圆E 的方程中,并化简得(1+4k 21)x 2-8k 21tx +4k 21t 2-4=0,(8分)设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2).则x 1+x 2=8k 21t 1+4k 21,x 1x 2=4k 21t 2-41+4k 21,因为PA =1+k 21|x 1-t|,PB =1+k 21|x 2-t|,(10分)所以PA·PB =(1+k 21)|x 1-t||x 2-t|=(1+k 21)|t 2-(x 1+x 2)t +x 1x 2| =(1+k 21)|t 2-8k 21t 21+4k 21+4k 21t 2-41+4k 21|=(1+k 21)|t 2-4|1+4k 21,(12分) 同理,PC ·PD =(1+k 22)|t 2-4|1+4k 22,(14分) 所以PA·PB PC·PD =(1+k 21)(1+4k 22)(1+k 22)(1+4k 21)为定值.(16分)解法2 由题意,设直线l 1的方程为y =k 1(x -t),直线l 2的方程为y =k 2(x -t),设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),C(x 3,y 3),D(x 4,y 4).直线l 1的方程为y =k 1(x -t),代入椭圆E 的方程中,并化简得(1+4k 21)x 2-8k 21tx +4k 21t 2-4=0,(8分) 则x 1+x 2=8k 21t 1+4k 21,x 1x 2=4k 21t 2-41+4k 21,同理则x 3+x 4=8k 22t1+4k 22,x 3x 4=4k 22t 2-41+4k 22,PA →·PB →=(x 1-t ,y 1)(x 2-t ,y 2)=(x 1-t)(x 2-t)+k 21(x 1-t)(x 2-t)=(x 1-t)(x 2-t)(1+k 21), PC →·PD →=(x 3-t ,y 3)(x 4-t ,y 4)=(x 3-t)(x 4-t)+k 22(x 3-t)(x 4-t)=(x 3-t)(x 4-t)(1+k 22).(12分) 因为P ,A ,B 三点共线,所以PA →·PB →=PA·PB ,同理,PC →·PD →=PC ·PD.PA ·PB PC ·PD =PA →·PB →PC →·PD →=(x 1-t )(x 2-t )(1+k 21)(x 3-t )(x 4-t )(1+k 22)=(1+k 21)(1+k 22)·(x 1-t )(x 2-t )(x 3-t )(x 4-t )=(1+k 21)(1+k 22)·x 1x 2-t (x 1+x 2)+t 2x 3x 4-t (x 3+x 4)+t 2.代入x 1+x 2=8k 21t 1+4k 21,x 1x 2=4k 21t 2-41+4k 21,x 3+x 4=8k 22t 1+4k 22,x 3x 4=4k 22t 2-41+4k 22,化简得PA ·PB PC ·PD =(1+k 21)(1+4k 22)(1+k 22)(1+4k 21),(14分)因为是定值,所以PA ·PB PC ·PD =(1+k 21)(1+4k 22)(1+k 22)(1+4k 21)为定值.(16分)4规范解答 (1) 由题意B(0,1),C(0,-1),焦点F(3,0),当直线PM 过椭圆的右焦点F 时,则直线PM 的方程为x 3+y -1=1,即y =33x -1,联立⎩⎨⎧x 24+y 2=1,y =33x -1,解得⎩⎨⎧x =837,y =17或⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =-1(舍),即M ⎝⎛⎭⎫837,17.(2分)连结BF ,则直线BF :x 3+y1=1,即x +3y -3=0,而BF =a =2,点M 到直线BF 的距离为d =⎪⎪⎪⎪837+3×17-312+(3)2=2372=37.故S △MBF =12·BF ·d =12×2×37=37.(4分)(2) 解法1(点P 为主动点) ①设P(m ,-2),且m≠0,则直线PM 的斜率为k =-1-(-2)0-m =-1m , 则直线PM 的方程为y =-1m x -1,联立⎩⎨⎧y =-1m x -1,x 24+y 2=1化简得⎝⎛⎭⎫1+4m 2x 2+8m x =0,解得M ⎝ ⎛⎭⎪⎫-8m m 2+4,4-m 2m 2+4,(6分)所以k 1=4-m 2m 2+4-1-8m m 2+4=-2m 2-8m =14m ,k 2=1-(-2)0-m =-3m ,(8分)所以k 1·k 2=-3m ·14m =-34为定值.(10分)5、规范解答 (1) 设B (x 0,y 0),则C (-x 0,-y 0),x 204+y 20=1,因为A (2,0),所以k 1=y 0x 0-2,k 2=y 0x 0+2,所以k 1k 2=y 0x 0-2·y 0x 0+2=y 20x 20-4=1-14x 20x 20-4=-14.(4分)(2) 设直线AP 方程为y =k 1(x -2),联立⎩⎪⎨⎪⎧y =k 1x -2,x 2+y 2=4得(1+k 21)x 2-4k 21x +4(k 21-1)=0,解得x P =2k 21-11+k 21,y P =k 1(x P -2)=-4k 11+k 21, 联立⎩⎪⎨⎪⎧y =k 1x -2,x24+y 2=1得(1+4k 21)x 2-16k 21x +4(4k 21-1)=0,解得x B =24k 21-11+4k 21,y B =k 1(x B -2)=-4k 11+4k 21,(8分) 所以k BC =y B x B =-2k 14k 21-1,k PQ =y Px P +65=-4k 11+k 212k 21-11+k 21+65=-5k 14k 21-1, 所以k PQ =52k BC ,故存在常数λ=52,使得k PQ =52k BC .(10分) (3) 设直线AC 方程为y =k 2(x -2),当直线PQ 与x 轴垂直时,Q ⎝⎛⎭⎫-65,-85,则P -65,85,所以k 1=-12,即B (0,1),C (0,-1),所以k 2=12,则k AQ =-85-65-2=12=k 2,所以直线AC 必过点Q .当直线PQ 与x 轴不垂直时,设直线PQ 方程为y =-5k 14k 21-1⎝⎛⎭⎫x +65, 联立⎩⎪⎨⎪⎧y =-5k 14k 21-1⎝⎛⎭⎫x +65,x 2+y 2=4解得x Q =-216k 21-116k 21+1,y Q =16k 116k 21+1, 因为k 2=-y B -x B -2=4k 11+4k 2121-4k 211+4k 21-2=-14k 1, 所以k AQ =16k 116k 21+1-216k 21-116k 21+1-2=-14k 1=k 2,故直线AC 必过点Q .(16分) (不考虑直线与x 轴垂直的情形扣1分)。
圆锥曲线定点问题 ppt课件

y=kx+m, (2)设点 P(x0,y0),由 x42+y32=1
得(4k2+3)x2+8kmx+4m2-12=0, 由题意知 Δ=64k2m2-4(4k2+3)(4m2-12)=0, 化简得 4k2-m2+3=0,
∴x0=-4k42k+ m3=-4mk,y0=m3 ,∴P-4mk,m3 .
y=kx+m,
由x=4
得 Q(4,4k+m),
假设存在点 M,坐标圆为 锥曲线(x定点1, 问题 0),
则M→P=-4mk-x1,m3 ,M→Q=(4-x1,4k+m). ∵以 PQ 为直径的圆恒过 M 点,∴M→P·M→Q=0, 即-1m6k+4kmx1-4x1+x21+1m2k+3=0, ∴(4x1-4)mk +x21-4x1+3=0 对任意 k,m 都成立. 则4x21x-1-44x=1+03,=0,解得 x1=1,
圆锥曲线定点问题
(1)解 依题意得 e=ac= 23,
(2 分)
过右焦点 F 与长轴垂直的直线 x=c 与椭圆xa22+by22=1,
联立解得弦长为2ab2=1,∴a=2,b=1,
所以椭圆 C 的方程为x42+y2=1.
(4 分)
圆锥曲线定点问题
(2)证明 设 P(1,t),kPA=1t-+02=3t , 直线 lPA:y=3t (x+2),
圆锥曲线定点问题
解 (1)由 e=12可得 a2=4c2,① S△F1AF2=12|AF1||AF2|sin 60°= 3,可得|AF1||AF2|=4, 在△F1AF2 中,由余弦定理可得 |F1A|2+|F2A|2-2|F1A|·|F2A|cos 60°=4c2, 又|AF1|+|AF2|=2a,可得 a2-c2=3,② 联立①②得 a2=4,c2=1.∴b2=3, ∴椭圆 C 的方程为x42+y32=1.
圆锥曲线定值,定点

过圆锥曲线上定点和斜率和积为定值直线,则直线过定点(一)一般性推论:过圆锥曲线上一定点产生的两条直线斜率和积为定,则另外两点的连线过定点。
数学表达:若点定一上线曲锥圆为点定过线直值定者或值定⎩⎨⇒⎧∙=+=P k k k k PA PB PA PB AB点定一上线曲锥圆为值定者或值定点定过线直⎩⎨⇒∙=+=⎧P k k k k PA PB PA PB AB 其次法的使用要点:“齐次”即次数相等的意思,例如=++x cy f ax bxy 22)(称为二次齐式,即二次齐次式的意思,因为f x )(中每一项都是关于x 、y 的二次项。
当圆锥曲线遇到斜率之和或者斜率之积的问题,可以先平移图形,将公共点平移到原点,注意平移口诀是“左加右减,上减下加”,注意此处因为是在y 同侧进行加减,故为“上减下加”,而我们以往记的“上加下减”都是在y 的异侧。
例如要证明直线AP 与AQ 的斜率之和或者斜率之积为定值,可将公共点A 平移到原点,设平移后的直线为+=mx ny 1(为什么这样设?因为这样齐次化能更加方便解题),与圆锥曲线方程联立,一次项乘以+mx ny ,常数项乘以+mx ny 2)(,构造++=ay bxy cx 022,然后等式两边同时除以x 2(前面注明x 不等于0),得到⎝⎭⎪++=⎛⎫x x a b c y y 02,化简为++=ak bk c 02,可以直接利用韦达定理得出斜率之和或者斜率之积,即可得出答案,如果是过定点题目,还需要还原直线,之前如何平移,现在就如何反平移回去。
解题的方法步骤为: (1)平移直线; (2)联立方程并齐次化; (3)同除x 2:(4)利用韦达定理证明,如果过定点,还需要还原直线。
优点;大大减小了计算量,提高准确率,缺点:+=mx ny 1不能表示过原点的直线。
一. 构造法解整式问题在抛物线中的应用引题:证明:已知直线l 与抛物线 2p (p>0,p为常数)交于点A ,B 两点,若OA ⊥OB,则直线l 恒过定点(2p,0)设,B(x ,y ))x ,y (A 1122,⊥⇒∙=∙=-x x OA OB k k y y OA OB 11212设AB 直线方程为+=mx ny 1(截距式的变形式可以表示任意直线,该种设法可以利用1的妙用,快速制作齐次式)联立⎩=⎨⎧+=y pxmx ny 212第一步:构造齐次式-∙+=⇒--=y px ny pnxy pmx 2(mx )0y 220222易知A ,B 两点不与O 点重合,所以x 0令则==y p 0,x 2,所以直线过定点(2p,0) 常规证明方法(略)例1:(2017•新课标Ⅰ文)设A ,B 为曲线C :y =上两点,A 与B 的横坐标之和为4.(1)求直线AB 的斜率;(2)设M 为曲线C 上一点,C 在M 处的切线与直线AB 平行,且AM ⊥BM ,求直线AB 的方程.第一步:平移抛物线,将抛物线沿→M O 方向平移,及左移2个单位,下移1个单位,及抛物线方程变为=+-y 4(x 2)112化简得+-x x 42联立方程=0⎩⎧+=-⎨-y y mx m x x 4142第二步:构造齐次式--∙-=⇒+-+=x mxy my 4(x y)m(x y)0(14m)x 840222,第四步平移回去:右2,上1,=-++=+y x x 28171.(2020春•江西月考)过抛物线E:y2=2px(p>0)上一点M(1,﹣2)作直线交抛物线E于另一点N.(Ⅰ)若直线MN的斜率为1,求线段|MN|的长;(Ⅱ)不过点M的动直线l交抛物线E于A,B两点,且以AB为直径的圆经过点M,问动直线l是否恒过定点.如果有求定点坐标,如果没有请说明理由.题型拓展:2.(2021•齐齐哈尔一模)已知抛物线C1:y2=2px(p>0)的焦点F是椭圆C2:x2+2y2=1的一个顶点.(1)求抛物线C1的方程;(2)若点P(1,2),M,N为抛物线C1上的不同两点,且PM⊥PN.求证:直线MN过定点.斜率和积为定值,直线过定点问题在椭圆中的数学模型建立k k PA PB ⋅=定值或者k k PA PB +=定值,直线过定点,P 点坐标之间的转化证明 将椭圆C 按向量--x y ,00)(平移得椭圆C x x ay y b'+++=2222:001)()(又点P x y ,00)(在椭圆xa yb+=22221上,所以x a y b +=2222001,代入上式得+++=a b a b x y x y x y 022********①。
第8章 命题探秘2 第1课时 圆锥曲线中的定点、定值问题 课件(共39张PPT)

第1课时 圆锥曲线中的定点、定值问题
1
2
3
探本朔源·技法示例 典型考题·技法突破 课后限时集训
法二:设T(x,y),Mx3,14x23,Nx4,14x24.
由xx2324= =44yy34, 得(x3+x4)(x3-x4)=4(y3-y4),
所以x3+4 x4=xy33--xy44. 设Q(x,y5),则直线MN的斜率k=yx5--12,
所以直线AB过定点0,21. (2)略.
第1课时 圆锥曲线中的定点、定值问题
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探本朔源·技法示例 典型考题·技法突破 课后限时集训
02
典型考题·技法突破
技法一 技法二 技法三 技法四
直接推理解决直线过定点问题 直接推理解决曲线过定点问题 定直线的方程问题 直接推理解决定值问题
第1课时 圆锥曲线中的定点、定值问题
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探本朔源·技法示例 典型考题·技法突破 课后限时集训
点评:动直线l过定点问题的基本思路 设动直线方程(斜率存在)为y=kx+t,由题设条件将t用k表示为t= mk,得y=k(x+m),故动直线过定点(-m,0).
第1课时 圆锥曲线中的定点、定值问题
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探本朔源·技法示例 典型考题·技法突破 课后限时集训
第1课时 圆锥曲线中的定点、定值问题
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[思维流程]
第1课时 圆锥曲线中的定点、定值问题
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探本朔源·技法示例 典型考题·技法突破 课后限时集训
[解] (1)设A(x1,y1),B(x2,y2). 因为F0,p2,所以过F且斜率为1的直线的方程为y=x+p2. 由y=x+p2, 消去y并整理,得x2-2px-p2=0,易知Δ>0.
高二数学课件:专题六 第三讲 定点、定值、最值问题

上,设三条边(AB,BC,AC)的中点分别为M,N,P.
(1)求椭圆T的方程.
(2)设△ABC的三条边所在直线的斜率分别为k1,k2,k3,且 ki≠0,i=1,2,3.若直线OM,ON,OP的斜率之和为0.求证:
1 1 1 为定值.
(2)曲线Ax2+By2+Dx+Ey=0过定点_(_0_,__0_)_. (3)直线A1x+B1y+C1+λ (A2x+B2y+C2)=0(λ 为参数)过直线 A1x+B1y+C1=0与直线A2x+B2y+C2=0的交点. 提醒:直线A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0不可能表示直线 A2x+B2y+C2=0.
(4)函数y=ax2+bx+c(a>0),当 x b 时,取得最大值为
4ac b2
2a
_____4_a_____.
(5)函数 y ax b (a 0,b 0, x 0) 当且仅当 x b 时有
x
a
最小值__2__a_b__.
热点考向 一 圆锥曲线中的定值问题
【典例】(2013·北京模拟)椭圆T的中心为坐标原点O,右焦点
1 2
s1 t1
.
以下同方法一.
【拓展提升】 求解定值问题的方法 1.由特例求出定值,再证明,然后得结论. 2.直接求出代数式的值,一般是设法消去代数式中的参数,说 明与参数无关. 提醒:解决此类问题一定要分清哪些是变量,哪些是常量.圆锥 曲线中的最值问题
【高中数学课件】圆锥曲线中的定值、定点问题

总结提炼:
• 有关定点问题,多出现在直线过定点问题,一种 方法是先求出直线方程,后把参数的同次项合并, 令各次项系数为0即可得到定点,另一种方法是利 用特殊情况找到定点,后证明曲线过该点即可。
思考:
• 如图,椭圆
的两焦点F1,F2与短轴
两端点B1,B2构成∠B2F (2)若直线l:y=kx+m与椭
成立。 • 例2、已知一动圆M,恒过点F (1,0),且总与直线x=-1 • 相切,(Ⅰ)求动圆圆心M的轨迹C的方程;(Ⅱ)探究在
曲线C上,是否存在异于原点的 A(x1, y1), B(x2, y2 ) 两点, 当 y1 y2 16 , 直线AB恒过定点?若存在,求出定点坐标; 若不存在,说明理由.
圆锥曲线中的定值、定点问题
一、曲线过定点问题:
• 例1、(课本P79页第19题)设直线L与抛物线y2=2px(p> 0)交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,其中y1>y2。
• (1)若 OA • OB 0,AB • OX 0,求L与x轴的交点坐标。 • (2)是否存在定点M,使得当L经过M点时,总有OA • OB 0
且MA MB , 若M为定点,证明:直线
EF的斜率为定值.
总结提炼:
• 定值问题:
• 解决定值问题主要通过两类方法,一是通过特殊 位置得出定值,然后通过证明在一般位置也成 立.二是通过把所要证明为定值的量表示为另外 一个或两个引起变化的量的函数或方程,然后通
过化简变形,证明结果与引起变化的量无关.
• 例5、已知抛物线Q:x2=2py(p>0)上任意一点到焦 点F的距离的最小值为1.
• (1)求实数p的值; • (2)设圆M过A(0,2),且圆心M在抛物线Q上,EG是圆
圆锥曲线的定点、定值问题(解析版)

2020上学期期末复习专题1 圆锥曲线的定点、定值问题(教师版)一.知识梳理1.直线与圆锥曲线的位置关系判断直线l 与圆锥曲线C 的位置关系时,通常将直线l 的方程Ax +By +C =0(A ,B 不同时为0)代入圆锥曲线C 的方程F (x ,y )=0,消去y (或x )得到一个关于变量x (或y )的一元方程.例:由⎩⎪⎨⎪⎧Ax +By +C =0,F (x ,y )=0消去y ,得ax 2+bx +c =0.(1)当a ≠0时,设一元二次方程ax 2+bx +c =0的判别式为Δ,则: Δ>0⇔直线与圆锥曲线C 相交; Δ=0⇔直线与圆锥曲线C 相切; Δ<0⇔直线与圆锥曲线C 相离.(2)当a =0,b ≠0时,即得到一个一元一次方程,则直线l 与圆锥曲线C 相交,且只有一个交点,此时, 若C 为双曲线,则直线l 与双曲线的渐近线的位置关系是平行; 若C 为抛物线,则直线l 与抛物线的对称轴的位置关系是平行或重合. 2.弦长公式设斜率为k (k ≠0)的直线l 与圆锥曲线C 相交于A ,B 两点,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则 |AB |= 1+k 2|x 1-x 2|=1+k 2·(x 1+x 2)2-4x 1x 2或|AB |=1+1k2·|y 1-y 2|= 1+1k2·(y 1+y 2)2-4y 1y 2. 3.定点问题(1)参数法:参数法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,即确定题目中的核心变量(此处设为k );②利用条件找到k 与过定点的曲线F (x ,y )=0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,找到定点.(2)由特殊到一般法: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.4.定值问题(1)直接消参求定值:常见定值问题的处理方法:①确定一个(或两个)变量为核心变量,其余量均利用条件用核心变量进行表示;②将所求表达式用核心变量进行表示(有的甚至就是核心变量),然后进行化简,看能否得到一个常数.(2)从特殊到一般求定值:常用处理技巧:①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;②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.二.题型归纳题型1 “设参→用参→消参”三步解决圆锥曲线中的定点问题【例1-1】已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点F (1,0),O 为坐标原点,A ,B 是抛物线C 上异于O 的两点. (1)求抛物线C 的方程;(2)若直线OA ,OB 的斜率之积为-12,求证:直线AB 过x 轴上一定点.[解] (1)因为抛物线2y =2px (p >0)的焦点坐标为F (1,0),所以p2=1,所以p =2.所以抛物线C 的方程为2y =4x .(2)证明:①当直线AB 的斜率不存在时,设A ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛t t ,42,B ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-t t ,42. 因为直线OA ,OB 的斜率之积为-12,所以214422-=-⋅t t t t ,化简得2t =32.所以A (8,t ),B (8,-t ),此时直线AB 的方程为x =8.②当直线AB 的斜率存在时,设其方程为y =kx +b ,A ()A A ,y x ,B ()B B ,y x ,联立⎩⎨⎧+==bkx y x y 42,消去x ,化简得ky 2-4y +4b =0.所以B A y y =4bk ,因为直线OA ,OB 的斜率之积为-12,所以21-=⋅B B A A x y x y ,整理得B A x x +2B A y y =0.即024422=+⋅B A B A y y yy ,解得B A y y =0(舍去)或B A y y =-32.所以B A y y =4bk=-32,即b =-8k ,所以y =kx -8k ,即y =k (x -8).综上所述,直线AB 过定点(8,0).【跟踪训练1-1】已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点F (3,0),长半轴长与短半轴长的比值为2.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设不经过点B (0,1)的直线l 与椭圆C 相交于不同的两点M ,N ,若点B 在以线段MN 为直径的圆上,证明:直线l 过定点,并求出该定点的坐标.【解】(1)由题意得,c =3,a b=2,a 2=b 2+c 2,∴a =2,b =1, ∴椭圆C 的标准方程为x 24+y 2=1.(2)当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为y =kx +m (m ≠1),M (x 1,y 1),N (x 2,y 2). 联立⎩⎨⎧y =kx +m ,x 2+4y 2=4,消去y ,可得(4k 2+1)x 2+8kmx +4m 2-4=0.∴Δ=16(4k 2+1-m 2)>0,x 1+x 2=-8km 4k 2+1,x 1x 2=4m 2-44k 2+1.∵点B 在以线段MN 为直径的圆上,∴BM ―→·BN ―→=0. ∵BM ―→·BN ―→=(x 1,kx 1+m -1)·(x 2,kx 2+m -1) =(k 2+1)x 1x 2+k (m -1)(x 1+x 2)+(m -1)2=0,∴(k 2+1)4m 2-44k 2+1+k (m -1)-8km4k 2+1+(m -1)2=0,整理,得5m 2-2m -3=0,解得m =-35或m =1(舍去).∴直线l 的方程为y =kx -35.易知当直线l 的斜率不存在时,不符合题意.故直线l 过定点,且该定点的坐标为⎪⎭⎫ ⎝⎛-530,.【总结归纳】定点问题实质及求解步骤解析几何中的定点问题实质是:当动直线或动圆变化时,这些直线或圆相交于一点,即这些直线或圆绕着定点在转动.这类问题的求解一般可分为以下三步:题型2 “设参→用参→消参”三步解决圆锥曲线中的定值问题【例2-1】设O 为坐标原点,动点M 在椭圆x 29+y 24=1上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足NM 2=(1)求点P 的轨迹E 的方程;(2)过F (1,0)的直线l 1与点P 的轨迹交于A ,B 两点,过F (1,0)作与l 1垂直的直线l 2与 点P 的轨迹交于C ,D 两点,求证:1|AB |+1|CD |为定值.[解] (1)设P(x ,y),M(x 0,y 0),则N(x 0,0).∵NP ―→= 2 NM ―→,∴(x -x 0,y)=2(0,y 0),∴x 0=x ,y 0=y 2.又点M 在椭圆上,∴142922=⎪⎭⎫ ⎝⎛+y x ,即x 29+y 28=1.∴点P 的轨迹E 的方程为x 29+y 28=1.(2)证明:由(1)知F 为椭圆x 29+y 28=1的右焦点,当直线l 1与x 轴重合时,|AB|=6,|CD|=2b 2a =163,∴1|AB|+1|CD|=1748.当直线l 1与x 轴垂直时,|AB|=163,|CD|=6,∴1|AB|+1|CD|=1748. 当直线l 1与x 轴不垂直也不重合时,可设直线l 1的方程为y =k(x -1)(k ≠0), 则直线l 2的方程为y =-1k(x -1),设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),联立⎩⎨⎧y =k x -1,x 29+y28=1消去y ,得(8+9k 2)x 2-18k 2x +9k 2-72=0,则Δ=(-18k 2)2-4(8+9k 2)(9k 2-72)=2 304(k 2+1)>0, x 1+x 2=18k 28+9k 2,x 1x 2=9k 2-728+9k 2,∴|AB|= 1+k 2·x 1+x 22-4x 1x 2=481+k 28+9k 2.同理可得|CD|=481+k 29+8k 2.∴1|AB|+1|CD|=8+9k 248k 2+1+9+8k 248k 2+1=1748.综上可得1|AB|+1|CD|为定值. 【跟踪训练2-1】已知椭圆C 的两个顶点分别为A (-2,0),B (2,0),焦点在x 轴上,离心率为32. (1)求椭圆C 的方程;(2)如图所示,点D 为x 轴上一点,过点D 作x 轴的垂线交椭圆C 于不同的两点M ,N ,过点D 作AM 的垂线交BN 于点E .求证:△BDE 与△BDN 的面积之比为定值,并求出该定值.【解】(1)设椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,c a =32,b 2+c 2=a 2,解得⎩⎨⎧b =1,c =3,所以椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.(2)法一:设D (x 0,0),M (x 0,y 0),N (x 0,-y 0),-2<x 0<2,所以k AM =y 0x 0+2,因为AM ⊥DE ,所以k DE =-2+x 0y 0,所以直线DE 的方程为y =-2+x 0y 0(x -x 0). 因为k BN =-y 0x 0-2,所以直线BN 的方程为y =-y 0x 0-2(x -2).由⎩⎨⎧y =-2+x0y(x -x 0),y =-y0x 0-2(x -2),解得E ⎝⎛⎭⎫45x 0+25,-45y 0, 所以S △BDE S △BDN =12|BD |·|y E |12|BD |·|y N |=⎪⎪⎪⎪-45y 0|-y 0|=45.故△BDE 与△BDN 的面积之比为定值45.法二:设M (2cos θ,sin θ)(θ≠k π,k ∈Z ),则D (2cos θ,0),N (2cos θ,-sin θ), 设BE ―→=λBN ―→,则DE ―→=DB ―→+BE ―→=DB ―→+λBN ―→=(2-2cos θ,0)+λ(2cos θ-2,-sin θ) =(2-2cos θ+2λcos θ-2λ,-λsin θ).又AM ―→=(2cos θ+2,sin θ),由AM ―→⊥DE ―→,得AM ―→·DE ―→=0,从而[(2-2cos θ)+λ(2cos θ-2)](2cos θ+2)-λsin 2θ=0,整理得4sin 2θ-4λsin 2θ-λsin 2θ=0, 即5λsin 2θ=4sin 2θ.,所以λ=45,所以S △BDE S △BDN =|BE ||BN |=45.故△BDE 与△BDN 的面积之比为定值45.【总结归纳】定值问题实质及求解步骤定值问题一般是指在求解解析几何问题的过程中,探究某些几何量(斜率、距离、面积、比值等)与变量(斜率、点的坐标等)无关的问题.其求解步骤一般为:题型三 探索性问题例3.已知圆M 的圆心在直线2x -y -6=0上,且过点(1,2),(4,-1). (1) 求圆M 的方程;(2) 设P 为圆M 上任一点,过点P 向圆O :x 2+y 2=1引切线,切点为Q .试探究:平面内是否存在一定点R ,使得PQPR 为定值.若存在,求出点R 的坐标;若不存在,请说明理由. 解析:(1) 因为圆M 的圆心在直线2x -y -6=0上,且过点(1,2),(4,-1), 所以设圆心坐标为(m,2m -6),半径为r , 则圆的标准方程为(x -m )2+(y -2m +6)2=r 2.则(1-m )2+(2-2m +6)2=r 2且(4-m )2+(-1-2m +6)2=r 2, 即(m -1)2+(8-2m )2=r 2且(m -4)2+(5-2m )2=r 2, 解得m =4,r =3.所以圆M :(x -4)2+(y -2)2=9.(2) 设P (x ,y ),R (a ,b ),则(x -4)2+(y -2)2=9,即x 2+y 2=8x +4y -11. 又PQ 2=x 2+y 2-1,PR 2=(x -a )2+(y -b )2=x 2+y 2-2ax -2by +a 2+b 2, 故PQ 2=8x +4y -12,PR 2=(8-2a )x +(4-2b )y +a 2+b 2-11.又设PQPR =t 为定值,故8x +4y -12=t 2[(8-2a )x +(4-2b )y +a 2+b 2-11]. 因为上式对圆M 上任意点P (x ,y )都成立,可得⎩⎪⎨⎪⎧8=(8-2a )t 2,4=(4-2b )t 2,-12=(a 2+b 2-11)t 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,b 1=1,t 1=2或⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧a 2=25,b 2=15,t 2=103.综上,存在点R (2,1)或R ⎝ ⎛⎭⎪⎫25,15满足题意.跟踪训练3:已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)经过点⎝⎛⎭⎫1,32,离心率为32. (1) 求椭圆C 的方程;(2) 直线y =k (x -1)(k ≠0)与椭圆C 交于A ,B 两点,点M 是椭圆C 的右顶点.直线AM 与直线BM 分别与y 轴交于点P ,Q ,试问:以线段PQ 为直径的圆是否过x 轴上的定点?若是,求出定点坐标;若不是,请说明理由.解析:(1) 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ca =32,1a 2+34b 2=1,解得a =2,b =1.所以椭圆C 的方程是x 24+y 2=1.(2) 以线段PQ 为直径的圆过x 轴上的定点. 由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -1),x 24+y 2=1得(1+4k 2)x 2-8k 2x +4k 2-4=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则有x 1+x 2=8k 21+4k 2,x 1x 2=4k 2-41+4k 2.又因为点M 是椭圆C 的右顶点,所以点M (2,0).由题意可知直线AM 的方程为y =y 1x 1-2(x -2),故点P ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫0,-2y 1x 1-2. 直线BM 的方程为y =y 2x 2-2(x -2),故点Q ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫0,-2y 2x 2-2. 若以线段PQ 为直径的圆过x 轴上的定点N (x 0,0),则等价于PN →·QN →=0恒成立.又因为PN →=⎝⎛⎭⎪⎪⎫x 0,2y 1x 1-2,QN →=⎝⎛⎭⎪⎪⎫x 0,2y 2x 2-2,所以PN →·QN →=x 20+2y 1x 1-2·2y 2x 2-2=x 20+4y 1y 2(x 1-2)(x 2-2)=0恒成立. 又因为(x 1-2)(x 2-2)=x 1x 2-2(x 1+x 2)+4=4k 2-41+4k 2-28k 21+4k 2+4=4k 21+4k 2,y 1y 2=k (x 1-1)k (x 2-1)=k 2[x 1x 2-(x 1+x 2)+1]=k 2⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫4k2-41+4k 2-8k 21+4k 2+1=-3k 21+4k2,所以x 20+4y 1y 2(x 1-2)(x 2-2)=x 20+-12k 21+4k 24k 21+4k 2=x 20-3=0,解得x 0=±3. 故以线段PQ 为直径的圆过x 轴上的定点(±3,0).圆锥曲线定点定值问题作业1. 如图,平行四边形AMBN 的周长为8,点M ,N 的坐标分别为(-3,0),(3,0). (1) 求点A ,B 所在的曲线L 的方程;(2) 过L 上点C (-2,0)的直线l 与L 交于另一点D ,与y 轴交于点E ,且l ∥OA .求证:CD ·CEOA 2为定值.解析:(1) 因为四边形AMBN 是平行四边形,周长为8,所以A ,B 两点到M ,N 的距离之和均为4>23,可知所求曲线为椭圆. 由椭圆定义可知,a =2,c =3,b =1.曲线L 的方程为x24+y 2=1(y ≠0).(2) 由已知可知直线l 的斜率存在.因为直线l 过点C (-2,0),设直线l 的方程为y =k (x +2),代入曲线方程x 24+y 2=1(y ≠0),并整理得(1+4k 2)x 2+16k 2x +16k 2-4=0. 因为点C (-2,0)在曲线L 上,则D ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-8k 2+21+4k2,4k 1+4k 2,E (0,2k ), 所以CD =41+k 21+4k2,CE =21+k 2. 因为OA ∥l ,所以设OA 的方程为y =kx ,代入曲线L 的方程,并整理得(1+4k 2)x 2=4. 所以x 2A =41+4k 2,y 2A =4k 21+4k 2,所以OA 2=4+4k 21+4k2,化简得CD ·CE OA 2=2,所以CD ·CE OA 2为定值.说明:本题考查用定义法求椭圆方程知识及直线与椭圆相交的有关线段的计算与证明.2.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的长轴是短轴的两倍,点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫3,12在椭圆C 上.不过原点的直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点,设直线OA ,l ,OB 的斜率分别为k 1,k ,k 2,且k 1,k ,k 2恰好构成等比数列. (1) 求椭圆C 的方程;(2) 试判断OA 2+OB 2是否为定值.若是,求出这个值;若不是,请说明理由.解析:(1) 由题意知a =2b 且3a 2+14b 2=1,所以b 2=1,所以椭圆C 的方程为x 24+y 2=1. (2) 设直线l 的方程为y =kx +m ,m ≠0,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).联立⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 2+4y 2=4, 整理得(1+4k 2)x 2+8km x +4m 2-4=0,所以x 1+x 2=-8km 1+4k 2,x 1x 2=4m 2-41+4k2且Δ=16(1+4k 2-m 2)>0.解析:(1) 由题意知a =2b 且3a 2+14b 2=1,所以b 2=1,所以椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.(2) 设直线l 的方程为y =kx +m ,m ≠0,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).联立⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 2+4y 2=4,整理得(1+4k 2)x 2+8km x +4m 2-4=0,所以x 1+x 2=-8km 1+4k 2,x 1x 2=4m 2-41+4k2且Δ=16(1+4k 2-m 2)>0.此时Δ=16(2-m 2)>0,即m ∈(-2,2),所以⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=±2m ,x 1x 2=2m 2-2.又OA 2+OB 2=x 21+y 21+x 22+y 22=34(x 21+x 22)+2=34[(x 1+x 2)2-2x 1x 2]+2=5, 所以OA 2+OB 2是定值,且为5.3.过椭圆x 2a 2+y 2b 2=1的右焦点F 作斜率k =-1的直线交椭圆于A ,B 两点,且OA →+OB →与a =⎝ ⎛⎭⎪⎫1,13共线.(1)求椭圆的离心率;(2)设P 为椭圆上任意一点,且OP →=mOA →+nOB →(m ,n ∈R ),证明:m 2+n 2为定值. 解 (1)设AB :y =-x +c ,直线AB 交椭圆于两点,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)⎩⎪⎨⎪⎧b 2x 2+a 2y 2=a 2b2y =-x +c⇒b 2x 2+a 2(-x +c )2=a 2b 2,(b 2+a 2)x 2-2a 2cx +a 2c 2-a 2b 2=0x 1+x 2=2a 2c a 2+b 2,x 1x 2=a 2c 2-a 2b 2a 2+b 2, OA →+OB →=(x 1+x 2,y 1+y 2)与a =⎝ ⎛⎭⎪⎫1,13共线,3(y 1+y 2)-(x 1+x 2)=0,3(-x 1+c -x 2+c )-(x 1+x 2)=0,即 x 1+x 2=3c 2,a 2=3b 2,c =a 2-b 2=6a 3,e =c a =63.(2)证明:a 2=3b 2,椭圆方程为x 2+3y 2=3b 2,设M (x ,y )为椭圆上任意一点,OM →=(x ,y ),OM →=mOA →+nOB →,(x ,y )=(mx 1+nx 2,my 1+ny 2),点M (x ,y )在椭圆上,(mx 1+nx 2)2+3(my 1+ny 2)2=3b 2,即m 2(x 21+3y 21)+n 2(x 22+3y 22)+2mn (x 1x 2+3y 1y 2)=3b 2. ∴x 1+x 2=3c 2,a 2=32c 2,b 2=12c 2,x 1x 2=a 2c 2-a 2b 2a 2+b 2=38c 2,∴x 1x 2+3y 1y 2=x 1x 2+3(-x 1+c )(-x 2+c )=4x 1x 2-3c (x 1+x 2)+3c 2=32c 2-92c 2+3c 2=0,将x 21+3y 21=3b 2,x 22+3y 22=3b 2代入得 3b 2m 2+3b 2n 2=3b 2,即m 2+n 2=1.3.在直角坐标系xOy 中,已知椭圆E 的中心在原点,长轴长为8,椭圆在x 轴上的两个焦点与短轴的一个顶点构成等边三角形. (1)求椭圆的标准方程;(2)过椭圆内一点M (1,3)的直线与椭圆E 交于不同的A ,B 两点,交直线y =-14x 于点N ,若NA →=mAM →,NB →=nBM →,求证:m +n 为定值,并求出此定值. 解 (1)因为长轴长为8,所以2a =8,a =4, 又因为两个焦点与短轴的一个顶点构成等边三角形, 所以b =32a =23,由于椭圆焦点在x 轴上, 所以椭圆的标准方程为x 216+y 212=1. (2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),N ⎝⎛⎭⎫x 0,-14x 0, 由NA →=mAM →,得⎝⎛⎭⎫x 1-x 0,y 1+14x 0=m (1-x 1,3-y 1),所以x 1=m +x 0m +1,y 1=3m -14x 0m +1,所以A ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫m +x 0m +1,3m -14x 0m +1, 因为点A 在椭圆x 216+y 212=1上,所以得到⎝ ⎛⎭⎪⎫m +x 0m +1216+⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫3m -14x 0m +1212=1,得到9m 2+96m +48-134x 20=0;同理,由NB →=nBM →,可得9n 2+96n +48-134x 20=0, 所以m ,n 可看作是关于x 的方程9x 2+96x +48-134x 20=0的两个根, 所以m +n =-969=-323,为定值.4. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)经过点(0,-3),点F 是椭圆的右焦点,点F 到左顶点的距离和到右准线的距离相等.过点F 的直线l 交椭圆于M ,N 两点.(1) 求椭圆C 的标准方程;(2) 若直线l 上存在点P 满足PM ·PN =PF 2,且点P 在椭圆外,证明:点P 在定直线上.解析:(1) 设椭圆的焦距为2c .由椭圆经过点(0,-3)得b = 3. ①由点F 到左顶点的距离和到右准线的距离相等,得a +c =a 2c -c . ② 又a 2=b 2+c 2, ③由①②③可得a =2,c =1,所以椭圆C 的标准方程为x 24+y 23=1.(2) 法一:当直线l 的斜率为0时,则M (2,0),N (-2,0),设P (x 0,y 0),则PM ·PN =|(x 0-2)(x 0+2)|.因为点P 在椭圆外,所以x 0-2,x 0+2同号,又PF 2=(x 0-1)2,所以|(x 0-2)(x 0+2)|=(x 0-1)2,解得x 0=52. 当直线l 的斜率不为0时,因为y 1+y 2=-6m3m 2+4,y 1y 2=-93m 2+4,PM =1+m 2|y 1-y 0|,PN =1+m 2|y 2-y 0|,PF =1+m 2|y 0|.因为点P 在椭圆外,所以y 1-y 0,y 2-y 0同号,所以PM ·PN =(1+m 2)(y 1-y 0)(y 2-y 0)=(1+m 2)[y 1y 2-y 0(y 1+y 2)+y 20]=(1+m 2)⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫y 20+6m3m 2+4-93m 2+4, 代入PM ·PN =PF 2得(1+m 2)⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫y 20+6m3m 2+4-93m 2+4=(1+m 2)y 20,整理得y 0=32m ,代入直线方程得x 0=52.所以点P 在定直线x =52上.法二:当直线l ⊥x 轴,则M ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,N ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,-32,则PM ·PN =⎪⎪⎪⎪⎪⎪y 0-32⎪⎪⎪⎪⎪⎪y 0+32.又PF 2=y 20,所以PM ·PN =PF 2不成立,不合题意. 当直线l 与x 轴不垂直时,设P (x 0,y 0),M (x 1,y 1),N (x 2,y 2).设直线l 的方程为y =k (x -1),与椭圆x 24+y 23=1联立并消去y 得 (3+4k 2)x 2-8k 2x +4k 2-12=0.因为Δ=64k 4-4(3+4k 2)(4k 2-12)=16k 4+108k 2+108>0, 所以x 1+x 2=8k 23+4k 2,x 1x 2=4k 2-123+4k 2,所以PM =1+k 2|x 1-x 0|,PN =1+k 2|x 2-x 0|,PF =1+k 2|x 0-1|. 因为点P 在椭圆外,所以x 1-x 0,x 2-x 0同号,所以PM ·PN =(1+k 2)(x 1-x 0)(x 2-x 0)=(1+k 2)[x 1x 2-x 0(x 1+x 2)+x 20] =(1+k 2)⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x 20-8k 23+4k 2+4k 2-123+4k 2.代入PM ·PN =PF 2得(1+k 2)⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x 20-8k 23+4k 2+4k 2-123+4k 2=(1+k 2)(x 20)(x 20-2x 0+1), 整理得x 0=52,所以点P 在定直线x =52上.。
圆锥曲线的热点问题—定点、定值、探索性问题

索引
1.定点问题 圆锥曲线中的定点问题是高考命题的一个热点,也是圆锥曲线问题中的一个 难点.解决这个难点没有常规的方法,但解决这个难点的基本思想是明确的, 定点问题必然是在变化中所表现出来的不变的量,那么就可以用变量表示问 题中的直线方程、数量积、比例关系等,而这些直线方程、数量积、比例关 系中不受变量影响的某个点,就是要求的定点.求解这类难点问题的关键就是 引进变化的参数表示直线方程、数量积、比例关系等,根据等式恒成立、数 式变换等寻找不受参数影响的量.
索引
思维升华
圆锥曲线中定点问题的两种解法 (1)引进参数法:引进动点的坐标或动线中系数为参数表示变化量,再研究变 化的量与参数何时没有关系,找到定点. (2)特殊到一般法,根据动点或动线的特殊情况探索出定点,再证明该定点与 变量无关.
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类型二 定值问题
例 2 已知椭圆的中心为坐标原点 O,焦点在 x 轴上,斜率为 1 且过椭圆右焦点 →→
索引
代入椭圆方程整理得 λ2(x21+3y21)+μ2(x22+3y22)+2λμ(x1x2+3y1y2)=3b2. 又∵x21+3y21=3b2,x22+3y22=3b2, x1x2+3y1y2=4x1x2-3c(x1+x2)+3c2=32c2-92c2+3c2=0, ∴λ2+μ2=1,故 λ2+μ2 为定值.
索引
又∵O→N∥a,∴13=ba22,∴a2=3b2, 故椭圆方程为 x2+3y2=3b2. 又过右焦点的直线 AB 的方程为 y=x-c. 联立yx=2+x3-y2c=,3b2, 得 4x2-6cx+3c2-3b2=0. ∴x1+x2=32c,x1x2=3c2-4 3b2=38c2. 设 M(x,y),则由O→M=λO→A+μO→B可得xy==λλyx11++μμyx22,,
圆锥曲线最值范围定值总结市公开课一等奖省赛课微课金奖PPT课件

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三、圆锥曲线定值、定点问题来自第24页第25页第26页
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例1、已知点F是双曲线-=1左焦点,定点A 坐标为(1,4),P是双曲线右支上动点,则|PF| +|PA|最小值为________.
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二、圆锥曲线范围问题
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求解离心率范围几个思维策略
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圆锥曲线最值、范围、定 值(定点)问题
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一、圆锥曲线最值问题
• 处理最值方法:一是代数法,建立目标函数,转化为函数最值问 题,注意到自变量范围;二是几何法,考虑一些量几何特征及意 义,利用图形性质求解。
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方法1:定义转化法
①依据圆锥曲线定义列方程;②将最值问题转化为距 离问题求解.
圆锥曲线中的定点 定值 最值 范围问题 公开课一等奖课件

(2)双曲线中的最值 x2 y2 F1,F2 分别为双曲线a2-b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点,P 为 双曲线上的任一点,O 为坐标原点,则有 ①|OP|≥a; ②|PF1|≥c-a. (3)抛物线中的最值 点 P 为抛物线 y2=2px(p>0)上的任一点,F 为焦点,则有 p ①|PF|≥2; ②A(m,n)为一定点,则|PA|+|PF|有最小值.Βιβλιοθήκη (1)求C1,C2的方程;
(2)过F1作C1的不垂直于y轴的弦AB,M为AB的中点.当直线OM 与C2交于P,Q两点时,求四边形APBQ面积的最小值.
解 a2-b2 a2+b2 3 3 3 4 4 (1)因为 e1e2= 2 ,所以 a · a = 2 ,即 a -b =4
a4,因此 a2=2b2,从而 F2(b,0),F4( 3b,0).于是 3b-b=|F2F4|
2 2 2· 1 + m 又 因 为 |y1 - y2| = y1+y22-4y1y2 = , 所 以 2d = 2 m +2
2 2· 1+m2 . 2 m +4
故四边形 APBQ 的面积 2 2· 1+m2 1 S=2|PQ|· 2d= 2-m2 3 =2 2· -1+ . 2-m2 而 0<2-m2≤2,故当 m=0 时,S 取得最小值 2. 综上所述,四边形 APBQ 面积的最小值 2.
第2讲 圆锥曲线中的定点、定值、最值、范围问题
高考定位 圆锥曲线的综合问题包括:探索性问题、定点与定 值问题、范围与最值问题等,一般试题难度较大.这类问题以 直线和圆锥曲线的位置关系为载体,以参数处理为核心,需要
综合运用函数与方程、不等式、平面向量等诸多知识以及数形
结合、分类讨论等多种数学思想方法进行求解,对考生的代数 恒等变形能力、计算能力等有较高的要求.
圆锥曲线专题(定点、定值问题)

圆锥曲线专题——定点、定值问题定点问题是常见的出题形式,化解这类问题的关键就是引进变的参数表示直线方程、数量积、比例关系等,根据等式的恒成立、数式变换等寻找不受参数影响的量。
直线过定点问题通法,是设出直线方程,通过韦达定理和已知条件找出k 和m 的一次函数关系式,代入直线方程即可。
技巧在于:设哪一条直线?如何转化题目条件?圆锥曲线是一种很有趣的载体,自身存在很多性质,这些性质往往成为出题老师的参考。
如果大家能够熟识这些常见的结论,那么解题必然会事半功倍。
下面总结圆锥曲线中几种常见的几种定点模型:模型一:“手电筒”模型【例题】已知椭圆C :13422=+y x 若直线m kx y l +=:与椭圆C 相交于A ,B 两点(A ,B 不是左右顶点),且以AB 为直径的圆过椭圆C 的右顶点。
求证:直线l 过定点,并求出该定点的坐标。
解:设1122(,),(,)A x y B x y ,由223412y kx m x y =+⎧⎨+=⎩得222(34)84(3)0k x mkx m +++-=, 22226416(34)(3)0m k k m ∆=-+->,22340k m +->212122284(3),3434mk m x x x x k k-+=-⋅=++ 22221212121223(4)()()()34m k y y kx m kx m k x x mk x x m k -⋅=+⋅+=+++=+以AB 为直径的圆过椭圆的右顶点(2,0),D 且1AD BD k k ⋅=-, 1212122y yx x ∴⋅=---,1212122()40y y x x x x +-++=, 2222223(4)4(3)1640343434m k m mkk k k--+++=+++, 整理得:2271640m mk k ++=,解得:1222,7k m k m =-=-,且满足22340k m +-> 当2m k =-时,:(2)l y k x =-,直线过定点(2,0),与已知矛盾;当27k m =-时,2:()7l y k x =-,直线过定点2(,0)7综上可知,直线l 过定点,定点坐标为2(,0).7◆方法总结:本题为“弦对定点张直角”的一个例子:圆锥曲线如椭圆上任意一点P 做相互垂直的直线交圆锥曲线于AB ,则AB 必过定点))(,)((2222022220b a b a y b a b a x +-+-。
第8节 第3课时 定值与定点问题--2025高中数学一轮复习课件基础版(新高考新教材)

代入
4
2
− =1,得
16
M(-4,4 3),N(-4,-4 3).
又 A1(-2,0),A2(2,0),∴直线 A1M,直线 A2N 的方程分别为 y=-2
2 3(-2)
3(x+2),y= 3 ,
= -2 3( + 2),
联立
解得 x=-1.此时点 P 也在定直线 x=-1 上.
2 3(-2)
试判断 λ1+λ2 是否为定值?请说明理由.
解 (1)设椭圆 C 的焦距为 2c,因为△MF1F2 的周长为
所以
2 + 2 = 6,①
2
=
3
,②
2
由①得 a=3-c,将此式代入②得 2[(3-c)2-c2]c=3(3-c),
所以 4c -7c+3=(c-1)(4c-3)=0,所以 c=1
1 +2
(2)证明 直线 MA 的方程为 y+2=
1 -1
(x-1),
又 y1=kx1-1,令 x=0,得点 D 的纵坐标为
所以
1-(+2)1
y D=
.
1 -1
1-(+2)1
D(0,
),
1 -1
同理得点 E 的坐标为
1-(+2)2
E(0,
).
2 -1
由=m, =n,得
-16
2
4 +3
,G(x2,3 2),所以直线 AG 的
1 -3 2
方程为 y-3 2 =
1 -2
(x-x2).
令 x=0,
可得
-2 1 +3 22
y=Βιβλιοθήκη +31 -2因为 kx1x2=
圆锥曲线的一类定点、定值问题 PPT

为_______;
y
(2)直线AB必过的定点坐标为_______.
A
OF
x
B
引例:
设A、B为抛物线 y2 2 px p 0上异于原点O的不同两
点,且OAOB 0,则
(1) A、B两点的横坐标之积为_______,纵坐标之积
为_______;
y
(2)直线AB必过的定点坐标为_______.
A
OF
引例:
设A、B为抛物线 y2 2 px p 0上异于原点O的不同两
点,且OAOB 0,则 (1) A、B两点的横坐标之积为_______,纵坐标之积 为_______; (2)直线AB必过的定点坐标为_______.
y
A
OF
x
B
引例:
设A、B为抛物线 y2 2 px p 0上异于原点O的不同两
变式 4:类似地,将点 O 改为抛物线上的任意一定点 M (x0 , y0 ) ,是否还有变式 2 中
类似的结论?
例如:抛物线的两条弦 MA、MB 仍满足 kMA kMB 0 ,直线 AB 还有类似的特征吗?
y
试证明你的结论.
x
椭圆或双曲线中有没有以上类似抛物线的结论呢?我们来看变式 5:
如图,已知椭圆 C :
y
x
应用2:
( 2014 重 庆 模 拟 ) 已 知 B1,0,C 1,0 , P 是 平 面 内 一 动 点 , 且 满 足
PC BC PB CB .
(1)求点 P 的轨迹 C 的方程;
(2)已知点 A(m, 2) 在曲线 C 上,过点 A 作曲线 C 的两条弦 AD 和 AE ,且
AD AE ,判断:直线 DE 是否过定点?试证明你的结论.
高三总复习数学课件 圆锥曲线中的定点、定值问题

题型二 定值问题 [典例] 已知点 A,B 分别为椭圆xa22+by22=1(a>b>0)的左、右顶点,过左焦点 F(-2,0)的直线 l 与椭圆 C 交于 P,Q 两点,当直线 l 与 x 轴垂直时,|PQ|=130. (1)求椭圆的标准方程; (2)设直线 AP,BQ 的斜率分别为 k1,k2,求证:kk12为定值.
(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.
[针对训练] 1.已知斜率为1的直线交抛物线C:y2=2px(p>0)于A,B两点,且弦AB中点
的纵坐标为2. (1)求抛物线C的标准方程; (2)记点P(1,2),过点P作两条直线PM,PN分别交抛物线C于M,N(M,N 不同于点P)两点,且∠MPN的平分线与y轴垂直,求证:直线MN的斜率为 定值.
[解]:(1)由题意,得 b2=1,c=1, 所以 a2=b2+c2=2. 所以椭圆 C 的方程为x22+y2=1. (2)证明:设 P(x1,y1),Q(x2,y2), 则直线 AP 的方程为 y=y1x-1 1x+1. 令 y=0,得点 M 的横坐标 xM=-y1x-1 1. 又 y1=kx1+t,从而|OM|=|xM|=kx1+x1t-1. 同理,|ON|=kx2+x2t-1.
解: (1)设 A(x1,y1),B(x2,y2),AB 的中点(x0,y0),则有 y21=2px1,y22=2px2, 两式相减得(y1+y2)(y1-y2)=2p(x1-x2), 所以 kAB=xy11- -yx22=22yp0=p2=1, 所以 p=2,抛物线方程为 y2=4x. (2)证明:设直线 MN 的方程为 x=my+n(由题意知直线 MN 的斜率一定不为 0), M(x3,y3),N(x4,y4), 联立yx2==m4xy+,n, 消去 x 得,y2-4my-4n=0, 由 Δ=16m2+16n>0 得 m2+n>0.
圆锥曲线专题(定点、定值问题)

圆锥曲线专题——定点、定值问题定点问题是常见的出题形式,化解这类问题的关键就是引进变的参数表示直线方程、数量积、比例关系等,根据等式的恒成立、数式变换等寻找不受参数影响的量。
直线过定点问题通法,是设出直线方程,通过韦达定理和已知条件找出k 和m 的一次函数关系式,代入直线方程即可。
技巧在于:设哪一条直线?如何转化题目条件?圆锥曲线是一种很有趣的载体,自身存在很多性质,这些性质往往成为出题老师的参考。
如果大家能够熟识这些常见的结论,那么解题必然会事半功倍。
下面总结圆锥曲线中几种常见的几种定点模型:模型一:“手电筒”模型【例题】已知椭圆C :13422=+y x 若直线m kx y l +=:与椭圆C 相交于A ,B 两点(A ,B 不是左右顶点),且以AB 为直径的圆过椭圆C 的右顶点。
求证:直线l 过定点,并求出该定点的坐标。
解:设1122(,),(,)A x y B x y ,由223412y kx m x y =+⎧⎨+=⎩得222(34)84(3)0k x mkx m +++-=, 22226416(34)(3)0m k k m ∆=-+->,22340k m +->212122284(3),3434mk m x x x x k k-+=-⋅=++ 22221212121223(4)()()()34m k y y kx m kx m k x x mk x x m k -⋅=+⋅+=+++=+以AB 为直径的圆过椭圆的右顶点(2,0),D 且1AD BD k k ⋅=-, 1212122y yx x ∴⋅=---,1212122()40y y x x x x +-++=, 2222223(4)4(3)1640343434m k m mkk k k--+++=+++, 整理得:2271640m mk k ++=,解得:1222,7k m k m =-=-,且满足22340k m +-> 当2m k =-时,:(2)l y k x =-,直线过定点(2,0),与已知矛盾;当27k m =-时,2:()7l y k x =-,直线过定点2(,0)7综上可知,直线l 过定点,定点坐标为2(,0).7◆方法总结:本题为“弦对定点张直角”的一个例子:圆锥曲线如椭圆上任意一点P 做相互垂直的直线交圆锥曲线于AB ,则AB 必过定点))(,)((2222022220b a b a y b a b a x +-+-。
圆锥曲线中定值问题解题思路PPT课件

3(1
k2)
k
1 2( 1 )2 2 k 2
k
所以| OA |2
|
OB
|2
|
OM
|2
3(1 k 2 ) 1 2k 2
3(1 k 2 ) 1 2k2
3(1 k 2 ) 2 k2
2 为定值
CHENLI
7
(2)解决定值问题的方法
例 4:已知椭圆方程为 x2 y2 1, A(2, 0), B(0,1) ,设点 P 是椭圆上的一点,直线 PA 与 y 4
x2 a2
y2 b2
1
x2 a2
y2 b2
1
b2 kPA kPB a2
CHENLI
b2 kPA kPB a2
4
(2)解决定值问题的方法
方法一:把相关几何量的变元特殊化,在特例中求出几何量的定值,然后再证明结论与
特定状态无关(其实就是找特殊量,( p,0)
任作直线交抛物线
y2
2 px( p
0)
于
P, Q
两点,则
|
1 MP
|2
|
1 MQ
|2
的值为_____________.
解析:题目过 M ( p, 0) 的直线不固定,不妨令这条直线与 x 轴垂直,此时 PM MQ 2 p
1 1 1 | MP |2 | MQ |2 p2
例
2:在椭圆
x2 a2
y2 b2
1上两点
A, B 与中心
O
的连线互相垂直,则
|
1 OA
|2
|
1 OB
|2
的值
为__________.
解析:题目中 A, B 为任意点,故不妨设 A, B 分别为长轴的端点和短轴的端点,此时