2014高考数学必考点解题方法秘籍 定点定线定值 理

合集下载

2014版高考数学(理科)(全国通用版)二轮复习(审题+解题+回扣+专练) 定点、定值与存在性问题

2014版高考数学(理科)(全国通用版)二轮复习(审题+解题+回扣+专练) 定点、定值与存在性问题

定点、定值与存在性问题(推荐时间:60分钟)1.过抛物线x2=4y上不同两点A,B分别作抛物线的切线相交于点P(x0,y0),错误!·错误!=0.(1)求y0;(2)求证:直线AB恒过定点;(3)设(2)中直线AB恒过的定点为F,若错误!·错误!+λ错误!2=0恒成立,求λ的值.(1)解设A错误!,B错误!(x1≠x2).由x2=4y得,y′=错误!,所以k PA=错误!,k PB=错误!,因为错误!·错误!=0,所以错误!⊥错误!,所以k PA·k PB=错误!·错误!=-1,即x1x2=-4.直线PA的方程为y-错误!=错误!(x-x1),即y=错误!-错误!, ①同理直线PB的方程为y=错误!-错误!,②由①②消去x得y0=错误!=-1(x1,x2∈R).(2)证明设直线AB的方程为y=kx+b,代入抛物线方程x2=4y,得x2-4kx-4b=0,由根与系数的关系得x1x2=-4b,由(1)知x1x2=-4,所以b=1,所以直线AB的方程为y=kx+1,不论k取何值,该直线恒过点(0,1).(3)解由(1)得:错误!=错误!,FB→=错误!,P错误!,错误!=错误!,x1x2=-4。

错误!·错误!=x1x2+错误!错误!=-2-错误!,错误!2=错误!+4=错误!+2。

所以错误!·错误!+错误!2=0。

故λ=1。

2.设A(x1,y1),B(x2,y2)是椭圆C:y2a2+错误!=1(a>b〉0)上两点.已知m=错误!,n=错误!,若m·n=0且椭圆的离心率e=错误!,短轴长为2,O为坐标原点.(1)求椭圆的方程;(2)试问△AOB的面积是否为定值?如果是,请给予证明;如果不是,请说明理由.解(1)∵2b=2,∴b=1,∴e=错误!=错误!=错误!。

∴a=2,c=错误!。

椭圆的方程为错误!+x2=1.(2)①当直线AB斜率不存在时,即x1=x2,y1=-y2,由m·n=0得x21-错误!=0⇒y错误!=4x错误!.又A(x1,y1)在椭圆上,所以x2,1+错误!=1,∴|x1|=错误!,|y1|=错误!,S=错误!|x1||y1-y2|=错误!|x1|·2|y1|=1.②当直线AB斜率存在时,设AB的方程为y=kx+b(其中b≠0),代入错误!+x2=1,得:(k2+4)x2+2kbx+b2-4=0.有Δ=(2kb)2-4(k2+4)(b2-4)=16(k2-b2+4) x1+x2=错误!,x1x2=错误!,由已知m·n=0得x1x2+错误!=0⇔x1x2+错误!=0,代入整理得2b2-k2=4,代入Δ中可得b2>0满足题意,∴S=错误!·错误!|AB|=错误!|b|错误!=错误!=错误!=1.所以△ABC的面积为定值1。

2014高考数学答题技巧:五大解题思路

2014高考数学答题技巧:五大解题思路

2014高考数学答题技巧:五大解题思路 高考数学解题思想一:函数与方程思想函数思想是指运用运动变化的观点,分析和研究数学中的数量关系,通过建立函数关系(或构造函数)运用函数的图像和性质去分析问题、转化问题和解决问题;方程思想,是从问题的数量关系入手,运用数学语言将问题转化为方程(方程组)或不等式模型(方程、不等式等)去解决问题。

利用转化思想我们还可进行函数与方程间的相互转化。

高考数学解题思想二:数形结合思想中学数学研究的对象可分为两大部分,一部分是数,一部分是形,但数与形是有联系的,这个联系称之为数形结合或形数结合。

它既是寻找问题解决切入点的“法宝”,又是优化解题途径的“良方”,因此我们在解答数学题时,能画图的尽量画出图形,以利于正确地理解题意、快速地解决问题。

高考数学解题思想三:特殊与一般的思想用这种思想解选择题有时特别有效,这是因为一个命题在普遍意义上成立时,在其特殊情况下也必然成立,根据这一点,我们可以直接确定选择题中的正确选项。

不仅如此,用这种思想方法去探求主观题的求解策略,也同样精彩。

高考数学解题思想四:极限思想解题步骤极限思想解决问题的一般步骤为:(1)对于所求的未知量,先设法构思一个与它有关的变量;(2)确认这变量通过无限过程的结果就是所求的未知量;(3)构造函数(数列)并利用极限计算法则得出结果或利用图形的极限位置直接计算结果。

高考数学解题思想五:分类讨论思想我们常常会遇到这样一种情况,解到某一步之后,不能再以统一的方法、统一的式子继续进行下去,这是因为被研究的对象包含了多种情况,这就需要对各种情况加以分类,并逐类求解,然后综合归纳得解,这就是分类讨论。

引起分类讨论的原因很多,数学概念本身具有多种情形,数学运算法则、某些定理、公式的限制,图形位置的不确定性,变化等均可能引起分类讨论。

在分类讨论解题时,要做到标准统一,不重不漏。

2014高考数学答题技巧

2014高考数学答题技巧

针对数学学科特点,要想在高考考场上考出优异的成绩,除了需要基础扎实以外,就是临场考试的答题技巧,数学网与大家分享下,关于高考数学答题技巧,仅供参考。

一、调整好状态,控制好自我。

1、保持清醒。

数学的考试时间在下午,建议同学们中午最好休息半个小时或一个小时,其间尽量放松自己,从心理上暗示自己:只有静心休息才能确保考试时清醒。

2、按时到位。

今年的答题卡不再单独发放,要求答在答题卷上,但发卷时间应在开考前5-10分钟内。

建议同学们提前15-20分钟到达考场。

二、答题策略选择1.先易后难是所有科目应该遵循的原则,而数学卷上显得更为重要。

一般来说,选择题的后两题,填空题的后一题,解答题的后两题是难题。

当然,对于不同的学生来说,有的简单题目也可能是自己的难题,所以题目的难易只能由自己确定。

一般来说,小题思考1分钟还没有建立解答方案,则应采取暂时性放弃,把自己可做的题目做完再回头解答;2.选择题有其独特的解答方法,首先重点把握选择支也是已知条件,利用选择支之间的关系可能使你的答案更准确。

切记不要小题大做。

注意解答题按步骤给分,根据题目的已知条件与问题的联系写出可能用到的公式、方法、或是判断。

虽然不能完全解答,但是也要把自己的想法与做法写到答卷上。

多写不会扣分,写了就可能得分。

三、答题思想方法1.函数或方程或不等式的题目,先直接思考后建立三者的联系。

首先考虑定义域,其次使用三合一定理。

2.如果在方程或是不等式中出现超越式,优先选择数形结合的思想方法;3.面对含有参数的初等函数来说,在研究的时候应该抓住参数没有影响到的不变的性质。

如所过的定点,二次函数的对称轴或是;4.选择与填空中出现不等式的题目,优选特殊值法;5.求参数的取值范围,应该建立关于参数的等式或是不等式,用函数的定义域或是值域或是解不等式完成,在对式子变形的过程中,优先选择分离参数的方法;6.恒成立问题或是它的反面,可以转化为最值问题,注意二次函数的应用,灵活使用闭区间上的最值,分类讨论的思想,分类讨论应该不重复不遗漏;7.圆锥曲线的题目优先选择它们的定义完成,直线与圆锥曲线相交问题,若与弦的中点有关,选择设而不求点差法,与弦的中点无关,选择韦达定理公式法;使用韦达定理必须先考虑是否为二次及根的判别式;8.求曲线方程的题目,如果知道曲线的形状,则可选择待定系数法,如果不知道曲线的形状,则所用的步骤为建系、设点、列式、化简(注意去掉不符合条件的特殊点);9.求椭圆或是双曲线的离心率,建立关于a、b、c之间的关系等式即可;10.三角函数求周期、单调区间或是最值,优先考虑化为一次同角弦函数,然后使用辅助角公式解答;解三角形的题目,重视内角和定理的使用;与向量联系的题目,注意向量角的范围;11.数列的题目与和有关,优选和通公式,优选作差的方法;注意归纳、猜想之后证明;猜想的方向是两种特殊数列;解答的时候注意使用通项公式及前n项和公式,体会方程的思想;12.立体几何第一问如果是为建系服务的,一定用传统做法完成,如果不是,可以从第一问开始就建系完成;注意向量角与线线角、线面角、面面角都不相同,熟练掌握它们之间的三角函数值的转化;锥体体积的计算注意系数1/3,而三角形面积的计算注意系数1/2 ;与球有关的题目也不得不防,注意连接心心距创造直角三角形解题;13.导数的题目常规的一般不难,但要注意解题的层次与步骤,如果要用构造函数证明不等式,可从已知或是前问中找到突破口,必要时应该放弃;重视几何意义的应用,注意点是否在曲线上;14.概率的题目如果出解答题,应该先设事件,然后写出使用公式的理由,当然要注意步骤的多少决定解答的详略;如果有分布列,则概率和为1是检验正确与否的重要途径;15.三选二的三题中,极坐标与参数方程注意转化的方法,不等式题目注意柯西与绝对值的几何意义,平面几何重视与圆有关的知积,必要时可以测量;16.遇到复杂的式子可以用换元法,使用换元法必须注意新元的取值范围,有勾股定理型的已知,可使用三角换元来完成;17.注意概率分布中的二项分布,二项式定理中的通项公式的使用与赋值的方法,排列组合中的枚举法,全称与特称命题的否定写法,取值范或是不等式的解的端点能否取到需单独验证,用点斜式或斜截式方程的时候考虑斜率是否存在等;18.绝对值问题优先选择去绝对值,去绝对值优先选择使用定义;19.与平移有关的,注意口诀左加右减,上加下减只用于函数,沿向量平移一定要使用平移公式完成;20.关于中心对称问题,只需使用中点坐标公式就可以,关于轴对称问题,注意两个等式的运用:一是垂直,一是中点在对称轴上。

2014高考数学答题技巧

2014高考数学答题技巧

数学选择题的解题方法1、直接法:就是从题设条件出发,通过正确的运算、推理或判断,直接得出结论再与选择支对照,从而作出选择的一种方法。

运用此种方法解题需要扎实的数学基础。

例2、有三个命题:①垂直于同一个平面的两条直线平行;②过平面α的一条斜线l 有且仅有一个平面与α垂直;③异面直线a 、b 不垂直,那么过a 的任一个平面与b 都不垂直。

其中正确命题的个数为( )A .0B .1C .2D .3例3、已知F 1、F 2是椭圆162x +92y =1的两焦点,经点F 2的的直线交椭圆于点A 、B ,若|AB|=5,则|AF 1|+|BF 1|等于( )A .11B .10C .9D .16例4、已知log (2)a y ax =-在[0,1]上是x 的减函数,则a 的取值范围是( )A .(0,1)B .(1,2)C .(0,2)D .[2,+∞)2、特例法:就是运用满足题设条件的某些特殊数值、特殊位置、特殊关系、特殊图形、特殊数列、特殊函数等对各选择支进行检验或推理,利用问题在某一特殊情况下不真,则它在一般情况下也不真的原理,由此判明选项真伪的方法。

用特例法解选择题时,特例取得愈简单、愈特殊愈好。

(1)特殊值例5、若sin α>tan α>cot α(24παπ<<-),则α∈( )A .(2π-,4π-) B .(4π-,0) C .(0,4π) D .(4π,2π)例6、一个等差数列的前n 项和为48,前2n 项和为60,则它的前3n 项和为( )A .-24B .84C .72D .36 (2)特殊函数例7、如果奇函数f(x) 是[3,7]上是增函数且最小值为5,那么f(x)在区间[-7,-3]上是( ) A.增函数且最小值为-5 B.减函数且最小值是-5 C.增函数且最大值为-5 D.减函数且最大值是-5 例8、定义在R 上的奇函数f(x)为减函数,设a+b ≤0,给出下列不等式:①f(a)·f(-a)≤0;②f(b)·f(-b)≥0;③f(a)+f(b)≤f(-a)+f(-b);④f(a)+f(b)≥f(-a)+f(-b)。

2014高考数学必考点解题方法秘籍 待定系数法 理

2014高考数学必考点解题方法秘籍 待定系数法 理

2014高考理科数学必考点解题方法秘籍:待定系数法要确定变量间的函数关系,设出某些未知系数,然后根据所给条件来确定这些未知系数的方法叫待定系数法,其理论依据是多项式恒等,也就是利用了多项式f(x)≡g(x)的充要条件是:对于一个任意的a值,都有f(a)≡g(a);或者两个多项式各同类项的系数对应相等。

(≡表示恒等于)待定系数法解题的关键是依据已知,正确列出等式或方程。

使用待定系数法,就是把具有某种确定形式的数学问题,通过引入一些待定的系数,转化为方程组来解决,要判断一个问题是否用待定系数法求解,主要是看所求解的数学问题是否具有某种确定的数学表达式,如果具有,就可以用待定系数法求解。

例如分解因式、拆分分式、数列求和、求函数式、求复数、解析几何中求曲线方程等,这些问题都具有确定的数学表达形式,所以都可以用待定系数法求解。

使用待定系数法,它解题的基本步骤是:第一步,确定所求问题含有待定系数的解析式;第二步,根据恒等的条件,列出一组含待定系数的方程;第三步,解方程组或者消去待定系数,从而使问题得到解决。

待定系数法是中学数学中的一种重要方法,它在平面解析几何中有广泛的应用.(一)求直线和曲线的方程例1 过直线x-2y-3=0与直线2x-3y-2=0的交点,使它与两坐标轴相交所成的三角形的面积为5,求此直线的方程.【解】设所求的直线方程为(x-2y-3)+λ(2x-3y-2)=0,整理,得依题意,列方程得于是所求的直线方程为 8x-5y+20=0或2x-5y-10=0.【解说】(1)本解法用到过两直线交点的直线系方程,λ是待定系数.(2)待定系数法是求直线、圆和圆锥曲线方程的一种基本方法.例2 如图2-9,直线l1和l2相交于点M,l1⊥l2,点N∈l1,以A、B为端点的曲线C上的任一点到l2的距离与到点N的距离相等.若系,求曲线C的方程.【解】如图2-9,以l1为x轴,MN的垂直平分线为y轴,建立直角坐标系.由已知,得曲线C是以点N为焦点、l2为准线的抛物线的一段,其中点A、B为曲线C的端点.设曲线C的方程为y2=2px,p>0(x1≤x≤x2,y>0).其中,x1、x2分别是A、B的横坐标,p=|MN|.从而M、N解之,得p=4,x1=1.故曲线C的方程为y2=8x (1≤x≤4,y>0).(二)探讨二元二次方程(或高次方程)表示的直线的性质例3 已知方程ax2+bxy+cy2=0表示两条不重合的直线L1、L2.求:(1)直线L1与L2交角的两条角平分线方程;(2)直线L1与L2的夹角的大小.【解】设L1、L2的方程分别为mx+ny=0、qx+py=0,则ax2+bxy+cy2=(mx+ny)(qx+py).从而由待定系数法,得a=mq,b=mp+nq,c=np.(1)由点到直线的距离公式,得所求的角平分线方程为即(m2+n2)(qx+py)2=(q2+p2)(mx+ny)2,化简、整理,得 (nq-mp)[(nq+mp)x2+2(np-mq)xy-(nq+mp)y2]=0.∵ L1、L2是两条不重合的直线∴b2-4ac=(mp+nq)2-4mnpq=(mp-nq)2>0.即 mp-nq≠0.从而(nq+mp)x2+2(np-mq)xy-(nq+mp)y2=0.把 mq=a,mp+nq=b,np=c代入上式,得 bx2+2(c-a)xy-by2=0.即为所求的两条角平分线方程.(2)显然当mq+np=0,即a+c=0时,直线L1与L2垂直,即夹角为90°.当mq+np≠0即a+c≠0时,设L1与L2的夹角为α,则【解说】一般地说,研究二元二次(或高次)方程表示的直线的性质,用待定系数法较为简便.(三)探讨二次曲线的性质1.证明曲线系过定点例4 求证:不论参数t取什么实数值,曲线系(4t2+t+1)x2+(t+1)y2+4t(t+1)y-(109t2+21t+31)=0都过两个定点,并求这两个定点的坐标.【证明】把原方程整理成参数t的方程,得(4x2+4y-109)t2+(x2+y2+4y-21)t+x2+y2-31=0.∵ t是任意实数上式都成立,【解说】由本例可总结出,证明含有一个参数t的曲线系F(x,y,t)=0过定点的步骤是:(1)把F(x,y,t)=0整理成t的方程;(2)因t是任意实数,所以t的各项系数(包括常数项)都等于零,得x、y的方程组;(3)解这个方程组,即得定点坐标.2.求圆系的公切线或公切圆例5 求圆系x2+y2-2(2m+1)x-2my+4m2+4m+1=0(m≠0)的公切线方程.【解】将圆系方程整理为[x-(2m+1)]2+(y-m)2=m2(m≠0)显然,平行于y轴的直线都不是圆系的公切线.设它的公切线方程为 y=kx+b,则由圆心(2m+1,m)到切线的距离等于半径|m|,得从而[(1-2k)m-(k+b)]2=m2(1+k2),整理成m的方程,得 (3k2-4k)m2-2(1-2k)(k+b)m+(k+b)2=0.∵ m 取零以外的任意实数上式都成立,【解说】由本例可总结出求圆系F(x,y,m)=0的公切线方程的步骤是:(1)把圆系方程化为标准方程,求出圆心和半径;(2)当公切线的斜率存在时,设其方程为y=kx+b,利用圆心到切线的距离等于半径,求出k、b、m的关系式f(k,b,m)=0;(3)把f(k,b,m)=0整理成参数m的方程G(m)=0.由于m∈R,从而可得m的各项系数(包括常数项)都等于零,得k、b的方程组;(4)解这个方程组,求出k、b的值;(5)用同样的方法,可求出x=a型的公切线方程.3.化简二元二次方程例6 求曲线9x2+4y2+18x-16y-11=0的焦点和准线.【分析】把平移公式x=x′+h,y=y′+k,代入原方程化简.【解】 (略).已知函数y=mx x nx22431+++的最大值为7,最小值为-1,求此函数式。

考点46 三定问题(定点、定值、定直线)(解析版)

考点46 三定问题(定点、定值、定直线)(解析版)

考点46 三定问题(定点、定值、定直线)一.求定值问题常见的方法有两种: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. 二.直线定点问题的求解的基本思路如下:①假设直线方程,与椭圆方程联立,整理为关于x 或y 的一元二次方程的形式; ②利用0∆>求得变量的取值范围,得到韦达定理的形式;③利用韦达定理表示出已知中的等量关系,代入韦达定理可整理得到变量间的关系,从而化简直线方程; ④根据直线过定点的求解方法可求得结果. 三.解答圆锥曲线的定点、定值问题的策略: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.考向一 定值【例1】(2021·北京丰台区·高三一模)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>长轴的两个端点分别为(2,0),(2,0)A B -,离心率为2.(1)求椭圆C 的方程;知识理解考向分析(2)P 为椭圆C 上异于,A B 的动点,直线,AP PB 分别交直线6x =-于,M N 两点,连接NA 并延长交椭圆C 于点Q .(ⅰ)求证:直线,AP AN 的斜率之积为定值; (ⅱ)判断,,M B Q 三点是否共线,并说明理由.【答案】(1)2214x y +=;(2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ)是,理由见解析. 【解析】(1)由题意得2,c a e a ===所以2221==-=c b a c ,所以椭圆C 的方程为2214x y +=.(2)(ⅰ)证明:设00(,)P x y ,因为P 在椭圆C 上,所以220014x y +=.因为直线AP 的斜率为002y x +,直线BP 的斜率为002y x -,所以直线BP 的方程为00(2)2y y x x =--. 所以N 点的坐标为008(6,)2y N x ---. 所以直线AN 的斜率为0000822622y x y x --=-+-. 所以直线,AP AN 的斜率之积为: 20200022000021422122442x y y y x x x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭⋅===-+---. (ⅱ),,M B Q 三点共线.设直线AP 斜率为k ,易得(6,4)M k --. 由(ⅰ)可知直线AN 斜率为12k -,所以直线AN 的方程为1(2)2y x k=-+. 联立22440,22,x y x ky ⎧+-=⎨=--⎩可得22(44)80k y ky ++=.解得Q 点的纵坐标为221kk-+, 所以Q 点的坐标为222222(,)11k kQ k k--++. 所以,直线BQ 的斜率为22220122221kk k k k--+=--+,直线BM 的斜率为40622k k --=--. 因为直线BQ 的斜率等于直线BM 的斜率, 所以,,M B Q 三点共线. 【举一反三】1.(2021·陕西宝鸡市·高三二模(文))已知椭圆C :22221x y a b+=(0a b >>)的左、右焦点分别为1F ,2F ,G 是椭圆上一点,12GF F △的周长为6+. (1)求椭圆C 的方程;(2)直线l :y kx m =+与椭圆C 交于A ,B 两点,且四边形OAGB 为平行四边形,求证:OAGB 的面积为定值.【答案】(1)221123x y +=;(2)证明见解析. 【解析】(1)因为12GF F △的周长为6+,所以226a c +=+,即3a c +=+又离心率c e a ==,解得a =3c =, 2223b a c =-=.∴椭圆C 的方程为221123x y +=.(2)设()11,A x y ,()22,B x y ,()00,G x y ,将y kx m =+代入221123x y+=消去y 并整理得()2221484120kxkmx m +++-=,则122814km x x k +=-+,212241214m x x k -⋅=+,()121222214my y k x x m k+=++=+, ∵四边形OAGB 为平行四边形,∴()1212,OG OA OB x x y y =+=++,得2282,1414km m G k k ⎛⎫-⎪++⎝⎭,将G 点坐标代入椭圆C 方程得()223144m k =+, 点O 到直线AB的距离为d =12AB x =-,∴平行四边形OAGB 的面积为12S d AB m x x =⋅=-=====.故平行四边形OAGB 的面积为定值为2.(2021·四川遂宁市·高三二模(文))如图,已知椭圆C :()22211x y a a+=>的左焦点为F ,直线()0y kx k =>与椭圆C 交于A ,B 两点,且0FA FB ⋅=时,3k =.(1)求a 的值;(2)设线段AF ,BF 的延长线分别交椭圆C 于D ,E 两点,当k 变化时,直线DE 与直线AB 的斜率之比是否为定值?若是定值,求出定值;若不是定值,请说明理由. 【答案】(1(2)为定值5.【解析】(1)设()00,A x y ,则()00,B x y --,由题意得焦点为()F所以,()()2220000001FA FB x y x y x y a ⋅=⋅--=--+-.当0FA FB ⋅=时,有222001x y a +=-.联立222,1,y kx x y a =⎧⎪⎨+=⎪⎩得220221a x k a =+,2220221k a y k a =+,从而22222222111a k a a k a k a +=-++.将k =222413a a a =-+,所以()231a a =>,故a =(2)由(1)知,()F ,椭圆C :2213x y +=.设AD:00x x y y +=C :2233x y +=,得(2002200310x x y y y y ⎡⎤+⎢⎥+--=⎢⎥⎢⎥⎣⎦. 而220033x y +=,即()22000050y x y y y +--=,从而D y =.同理BE:00x x y y =E y =从而5E D E D y y y y +=-.于是00000000055E D DE E D E D E DE D y y y k kx x x y y y y y y -====⋅=--.所以DE ,BC 的斜率之比为定值5.考向二 定点【例2】(2021·河南月考(文))已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的两焦点为()11,0F -,()21,0F ,点P 在椭圆C 上,且12PF F △(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)点M 为椭圆C 的右顶点,若不平行于坐标轴的直线l 与椭圆C 相交于,A B 两点(,A B 均不是椭圆C 的右顶点),且满足AM BM ⊥,求证:直线l 过定点,并求出该定点的坐标.【答案】(Ⅰ)22143x y +=;(Ⅱ)证明见解析,定点坐标为2,07⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【解析】(Ⅰ)由椭圆的对称性可知:当点P 落在椭圆的短轴的两个端点时12PF F △的面积最大,此时122b ⨯⨯=b = 由222a bc =+得:2314a =+=.∴椭圆C 的标准方程为22143x y +=. (Ⅱ)设()11,A x y ,()22,B x y ,直线l 的方程为y kx m =+,联立22143y kx mx y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得:()()222348430k x mkx m +++-=,则()()222264163430m k k m =-+->,即22340k m +->,122834mk x x k ∴+=-+,()21224334m x x k-=+. ()()1212y y kx m kx m ∴=++()221212k x x mk x x m =+++()2223434m k k-=+.椭圆的右顶点为()2,0M ,AM BM ⊥,0MA MB ∴⋅=,()()1212220x x y y ∴--+=,即()121212240y y x x x x +-++=, ()()2222234433434m k m k k --∴+++2164034mkk ++=+.整理可得:2271640m km k ++=, 解得:12m k =-,227k m =-,(1m ,2m 均满足22340k m +->). 当2m k =-时,l 的方程为()2y k x =-,直线l 过右顶点()2,0,与已知矛盾; 当227k m =-时,l 的方程为27y k x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,过定点2,07⎛⎫⎪⎝⎭,∴直线l 过定点,定点坐标为2,07⎛⎫⎪⎝⎭【举一反三】1.(2021·黑龙江大庆市·高三一模(理))已知焦点在x 轴上的椭圆C :222210)x ya b a b+=>>(,短轴长为1.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)如图,已知点2(,0)3P ,点A 是椭圆的右顶点,直线l 与椭圆C 交于不同的两点 ,E F ,,E F 两点都在x 轴上方,且APE OPF ∠=∠.证明直线l 过定点,并求出该定点坐标.【答案】(1)22143x y +=;(2)证明见解析,(6,0). 【解析】(1)由22221b a c a c b ⎧=⎪-=⎨⎪-=⎩得21b a c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩, 所以椭圆C 的标准方程为22143x y +=.(2)当直线l 斜率不存在时,直线l 与椭圆C 交于不同的两点分布在x 轴两侧,不合题意. 所以直线l 斜率存在,设直线l 的方程为y kx m =+. 设11(,)E x y 、22(,)F x y ,由22143x y y kx m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩得222(34)84120k x kmx m +++-=, 所以122834km x x k -+=+,212241234m x x k-=+. 因为APE OPF ∠=∠, 所以0PE PF k k +=,即121202233y y x x +=--,整理得1212242()()033m kx x m k x x +-+-= 化简得6m k =-,所以直线l 的方程为6(6)y kx k k x =-=-, 所以直线l 过定点(6,0).2.(2021·全国高三月考(文))已知斜率为的34的直线l 与椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>交于点,A B ,线段AB 中点为()11D -,,直线l 在y 轴上的截距为椭圆C 的长轴长的716倍. (1)求椭圆C 的方程;(2)若点,,,P Q M N 都在椭圆上,且,PQ MN 都经过椭圆C 的右焦点F ,设直线,PQ MN 的斜率分别为12,k k ,121k k +=-,线段的中点分别为,G H ,判断直线GH 是否过定点,若过定点.求出该定点,若不过定点,说明理由.【答案】(1)22143x y +=;(2)过定点,31,4⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【解析】设()()1122,,,A x y B x y , 则12122,2x x y y +=-+=,且2222112222221,1x x x x a b a b+=+= 两式相减得2222121222x x y y a b--=- 即2121221212y y y y b x x x x a+-⋅=-+-, 即222324b a -⋅=-,所以2234b a =又直线l 的方程为()3114y x -=+, 令0x =,得74y =所以772,2,164a ab ⨯===, 所以椭圆C 的方程为22143x y +=.(2)由题意得()1,0F ,直线,PQ MN 的方程分别为()12()1,1y k x y k x =-=-,设()()3344,,,P x y Q x y ,联立122(1)143y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,得()22121213484120k k k xx +-+-=,所以212341834x k k x +=+,则2211221143,3434k k G k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭同理2222222243,3434k k H k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭所以12221212221212221233334344443434GHk k k k k k k k k k k k k ----++==+-++ 由121k k +=- 得()11314GH k k k =++, 所以直线GH 的方程为221111221134334434k k y k k x k k ⎛⎫⎛⎫+=++- ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭整理得()21133144y k k x ⎛⎫=++-+ ⎪⎝⎭, 所以直线GH 过定点31,4⎛⎫ ⎪⎝⎭. 考向三 定直线【例3】(2021·深圳实验学校高中部)如图,已知抛物线21:2C y x =直线2y kx =+交抛物线C 于A ,B 两点,O 为坐标原点.(1)证明:OA OB ⊥;(2)设抛物线C 在点A 处的切线为1l ,在点B 处的切线为2l ,证明:1l 与2l 的交点M 在一定直线上. 【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析. 【解析】1)设211,12A x x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,222,12B x x ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 把2y kx =+代入212y x =,得2240x kx --=. 由韦达定理得122x x k +=,124x x =-.()22211221212111,,0224OA OB x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫∴⋅=⋅=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 所以OA OB ⊥ (2)212y x =,y x '∴=, 故经过点211,12A x x ⎛⎫ ⎪⎝⎭的切线1l 的方程为:()211112y x x x x -=-, 即21112y x x x =-,①同理,经过点222,12B x x ⎛⎫ ⎪⎝⎭的切线2l 的方程为:22212y x x x =-,②21x x ⨯-⨯①②,得12122y x x ==-. 即点M 在直线:2l y =-上. 【举一反三】1.(2021·浙江温州市)已知抛物线()2:20C x py p =>的焦点到准线的距离为2,直线:2l y kx =+交抛物线于()11,A x y ,()22,B x y 两点. (1)求抛物线C 的标准方程;(2)过点A ,B 分别作抛物线C 的切线1l ,2l ,点P 为直线1l ,2l 的交点. (i )求证:点P 在一条定直线上; (ii )求PAB △面积的取值范围.【答案】(1)24x y =;(2)(i )证明见解析;(ii ))⎡+∞⎣.【解析】(1)抛物线()2:20C x py p =>的焦点到准线的距离为2,可得2p =,所以抛物线的标准方程为24x y =.(2)联立方程组24,2x yy kx ⎧=⎨=+⎩消去y 得,2480x kx --=, ∴124x x k +=,128x x =- 由24x y =得,12y x '=,所以切线PA 方程为()111112:l y y x x x -=- 切线PB 方程为()22221:2l y y x x x -=- 联立直线PA 、PB 方程可解得1222x x x k +==,1224x xy ⋅==-. (i )所以点P 的坐标为()2,2k -. 所以点P 在定直线2y =-上 (ii )点P 到直线AB 的距离为2d =所以AB ==PAB △的面积为()322214422PABS d AB k =⋅==+△所以当0k =时,PABS有最小值PAB △面积的取值范围是)⎡+∞⎣.2.(2021·云南昆明市·昆明一中高三月考(理))已知点P 是抛物线2:2C x y =上的动点,且位于第一象限.圆222:()0O x y r r +=>,点P 处的切线l 与圆O 交于不同两点A ,B ,线段AB 的中点为D ,直线OD 与过点P 且垂直于x 轴的直线交于点M . (1)求证:点M 在定直线上;(2)设点F 为抛物线C 的焦点,切线l 与y 轴交于点N ,求PFN 与PDM △面积比的取值范围. 【答案】(1)证明见解析;(2)1,22⎛⎫⎪⎝⎭.【解析】(1)设2,2m P m ⎛⎫⎪⎝⎭,其中0m >,显然切线l 的斜率存在且不为零,由22x y =,求导得:y x '=,所以切线l 的斜率为m ,因为D 是弦AB 的中点,所以OD l ⊥,所以直线OD 方程:1y x m=-, 联立方程1y xm x m ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,得1y =-,所以点M 在定直线1y =-上.(2)由(1)知切线l 的方程:2()2m y m x m -=-,化简得:22m y mx =-, 令0x =,得20,2m N ⎛⎫- ⎪⎝⎭,又10,2F ⎛⎫⎪⎝⎭,2,2m P m ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 联立方程221m y mx y x m ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,得()()3222,2121m m D m m ⎛⎫- ⎪ ⎪++⎝⎭, 而()211||124PFNSFN m m m ==+,()()()2232221||22181PDMm m mS PM m m m +=-=++, 所以222122PFN PDM S m S m ⎛⎫+= ⎪+⎝⎭,令222t m =+>,得1102t <<, 则22111221,22PFN PDM S t S t t -⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-∈ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以PFN 与PDM △面积比的取值范围为1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭.1.(2021·江苏常州市·高三一模)已知O 为坐标系原点,椭圆2214x C y +=:的右焦点为点F ,右准线为强化练习直线n .(1)过点(4,0)的直线交椭圆C 于,D E 两个不同点,且以线段DE 为直径的圆经过原点O ,求该直线的方程;(2)已知直线l 上有且只有一个点到F 的距离与到直线n的距离之比为2.直线l 与直线n 交于点N ,过F 作x 轴的垂线,交直线l 于点M .求证:||||FM FN 为定值. 【答案】(1)4)y x =-;(2)证明见解析. 【解析】(1)设过点(4,0)的直线为(4)y k x =-交于椭圆()()1122,,D x y E x y联立2214(4)x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩消去y 得()222241326440k x k x k +-+-=()221222121212221223212414164164441k x x k k y y k x x x x k k x x k ⎧+=⎪⎪+⎡⎤∴=-++=⎨⎣⎦+-⎪=⎪+⎩又因为以线段DE 为直径的圆经过原点,则212122764·0,4119k OD OE x x y y k k -=+==∴=±+则所求直线方程4)y x =- (2)已知椭圆2214x y +=n的方程为x =, 因为直线l 上只有一点到F 的距离与到直线n的距离之比为2, 所以直线l 与椭圆相切,设直线l 的方程为y kx m =+,联立2214x y y kx m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩消去y 得到:()222418440k x kmx m +++-=()()222222 6444144041k m k m m k=-+-=∴=+①联立xxFM my kx my kx m⎧⎧==⎪⎪∴=+∴⎨⎨=+⎪⎪=+⎩⎩点N坐标为m⎫+⎪⎭得到||FN=222222||31168||33FM k mkmFN k m++=++,由①22||3||||4||2FM FMFN FN⇒=⇒=2(2021·山西临汾市·高三一模(理))已知椭圆()22122:0x yC a ba b+=>>与双曲线222:14-=xC y有两个相同的顶点,且2C的焦点到其渐近线的距离恰好为1C的短半轴的长度.(1)求椭圆1C的标准方程;(2)过点()()()(),0,00,T t t a a∈-⋃作不垂直于坐标轴的直线l与1C交于A,B两点,在x轴上是否存在点M,使得MT平分AMB∠?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2214xy+=;(2)存在点4,0Mt⎛⎫⎪⎝⎭,使得MT平分AMB∠.【解析】(1)由题意可得2a=,双曲线2C的焦点为(),渐近线方程为:12y x=±,则焦点到渐近线的距离为d b==,所以1b=,则椭圆1C的标准方程为2214xy+=;(2)存在点M使得MT平分AMB∠,由题知,直线l的斜率存在且不为0,又直线过点(),0T t,则设直线l的方程为()y k x t=-,()11,A x y ,()22,B x y ,(),0M m , 联立方程()2214y k x t x y ⎧=-⎪⎨+=⎪⎩,消去y 整理可得: ()22222148440k xk tx k t +--+=,所以2122814k t x x k +=+,221224414k t x x k-=+, 因为11AM y k x m =-,22BM y k x m=-,0AM BM k k +=,所以()()()()()()1221120k x t x m k x t x m x m x m --+--=--,即()()()()12210k x t x m k x t x m --+--=,因为0k ≠,所以()()()()()12221x t x m x m x t x m ---+--()()2100x t x m =+--=,即()()1212220x x t m x x tm -+++=,则()222224482201414k t k tt m mt k k -⋅-+⨯+=++,化简可得4mt =,因为0t ≠,所以4m t=, 综上,存在点4,0M t ⎛⎫⎪⎝⎭,使得MT 平分AMB ∠. 3.(2021·漠河市高级中学高三月考(理))已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的一个顶点恰好是抛物线2:4D x y =的焦点,其离心率与双曲线22162x y -=的离心率互为倒数.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若过椭圆的右焦点F 作与坐标轴不垂直的直线l 交椭圆C 于,A B 两点,设点A 关于x 轴的对称点为P ,当直线l 绕着点F 转动时,试探究:是否存在定点Q ,使得,,B P Q 三点共线?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2214x y +=;(2)存在,定点为3Q ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭. 【解析】(1)由题意,抛物线2:4D x y =,可得焦点为()0,1,所以1b =,又由双曲线22162x y -=的离心率为3e =,可得椭圆C的离心率2c a =,可得120b c a a ⎧==⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩,解得21a b =⎧⎨=⎩,即椭圆C 的标准方程为2214x y +=.(2)由直线l 不与坐标轴垂直,可设直线l的方程为x ty =+,其中0t ≠, 设点()11,A x y 、()22,B x y ,则点()11,P x y -,联立直线l 与椭圆C的方程2244x ty x y ⎧=⎪⎨+=⎪⎩,整理得()22410t y ++-=, 由0∆>恒成立,且12y y +=12214y y t =-+, 由椭圆的对称性知,若存在定点Q ,则点Q 必在x 轴上, 故假设存在定点(),0Qq ,使得P 、B 、Q 三点共线,则PB PQ k k =,即211211y y yx x q x +=--,可得12211212x y x y q y y +====+.故存在定点3Q ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,使得P 、B 、Q 三点共线.4.(2021·山东烟台市·高三一模)已知12,F F 分别是椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点, A 为椭圆的上顶点,12AF F △是面积为4的直角三角形. (1)求椭圆C 的方程; (2)设圆228:3O x y +=上任意一点P 处的切线l 交椭圆C 于点,M N ,问:PM PN ⋅是否为定值?若是,求出此定值;若不是,说明理由.【答案】(1)22184x y +=;(2)是定值,定值为83-. 【解析】(1)由12AF F △为直角三角形,故b c =, 又121242AF F Sc b =⨯⨯=, 可得4,bc = 解得2,b c == 所以28a =,所以椭圆C 的方程为22184x y +=;(2)当切线l 的斜率不存在时,其方程为x =将x =±22184x y +=,得y =,不妨设M ⎝⎭,N ⎝⎭,又3P ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭所以83PM PN ⋅=-同理当x =时,也有83PM PN ⋅=-.当切线l 的斜率存在时,设方程为()()1122,,,,y kx m M x y N x y =+,因为l 与圆22:184x y O +=相切,3=即22388m k =+,将y kx m =+代入22184x y+=,得()222214280k x kmx m +++-=,所以2121222428,,2121km m x x x x k k --+==++ 又()()PM PN PO OM PO ON ⋅=+⋅+2PO OP ON OP OM ON OM =-⋅-⋅+⋅, 222PO PO PO ON OM =--+⋅ 2ON OM PO =⋅-又()()12121212OM ON x x y y x x kx m kx m ⋅=+=+++()()2212121k x x km x x m =++++()()222222212842121k m k m m k k +--=++++, 22238821m k k --=+ 将22388m k =+代入上式,得0OM ON ⋅=,综上,83PM PN ⋅=-. 6.(2021·四川遂宁市·高三二模(理))如图,已知椭圆C :()22211x y a a+=>的左焦点为F ,直线()0y kx k =>与椭圆C 交于A ,B 两点,且0FA FB ⋅=时,3k =.(1)求a 的值;(2)设线段AF ,BF 的延长线分别交椭圆C 于D ,E 两点,当k 变化时,直线DE 是否过定点?若过定点,求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.【答案】(1(2)过定点,定点为⎛⎫⎪⎝⎭. 【解析】(1)设()00,A x y ,则()00,B x y --,由题意得焦点为()F所以,()()2220000001FA FB x y x y x y a ⋅=⋅--=--+-.当0FA FB ⋅=时,有222001x y a +=-.联立222,1,y kx x y a =⎧⎪⎨+=⎪⎩得220221a x k a =+,2220221k a y k a =+,从而22222222111a k a a k a k a +=-++.将3k =代入,得222413a a a =-+,即42230a a --=,所以23a =或21a =-(舍),故a =(2)由(1)知,()F ,椭圆C :2213x y +=.设AD:00x x y y +=C :2233x y +=,消去x并整理得(2002200310x x y y y y ⎡⎤⎢⎥+--=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,所以2222000000(32)0y x y x y y y +++--=, 而220033x y +=,所以()22000050y x y y y +--=,由韦达定理得20D y y =,所以D y =同理BE:00x x y y -+=-,即00x x y =E y =所以0020258E D y y y x +==-,2010258E D y y y x -=-=-所以0002105258E D E D y y y y y x +==--,于是0000000000000555E D DE E D E D E D E D y y y k kx x x y y y y y y y y -=====⋅=--.所以直线DE :()05D D y y y x x x -=-. 令0y =,得00000055D D D D x x x x x y y y y y y =-=-0045D x y y +=将D y =x = 所以DE经过定点⎛⎫⎪⎝⎭. 7.(2021·广东汕头市·高三一模)在平面直角坐标系xOy 中,P为坐标原点,)M ,已知平行四边形OMNP 两条对角线的长度之和等于4.(1)求动点P 的轨迹方程;(2过)M作互相垂直的两条直线1l 、2l ,1l 与动点P 的轨迹交于A 、B ,2l 与动点P 的轨迹交于点C 、D ,AB 、CD 的中点分别为E 、F ;①证明:直线EF 恒过定点,并求出定点坐标. ②求四边形ACBD 面积的最小值.【答案】(1)()22104x y y +=≠;(2)①证明见解析,定点坐标为5⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭;②3225. 【解析】(1)设点(),P x y ,依题意4MP ON OP OM OP OM +=-++=,4=>,所以动点P 的轨迹为椭圆(左、右顶点除外),则24a =,c =1b ∴==,∴动点P 的轨迹方程是()22104x y y +=≠; (2)①若1l 与x 轴重合,则直线1l 与动点P 的轨迹没有交点,不合乎题意; 若2l 与x 轴重合,则直线2l 与动点P 的轨迹没有交点,不合乎题意;设直线1l 的方程为30xmy m,则直线2l 的方程为1x y m=-直线1l 、2l 均过椭圆的焦点(椭圆内一点),1l 、2l 与椭圆必有交点.设()11,A x y 、()22,B x y ,由()222241044x my m y x y ⎧=+⎪⇒++-=⎨+=⎪⎩,由韦达定理可得1224y y m +=-+,则()1212x x m y y +=++=,所以点E 的坐标为⎝⎭,同理可得点F ⎝⎭,直线EF的斜率为()()25141EFm k m m ==≠±-, 直线EF的方程是()2541m y x m ⎛+=- -⎝⎭, 即())()()222222155415441m m m y x x m m m ⎡⎤-⎛⎢⎥=-= -+-⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 当1m =±时,直线EF的方程为x =EF过定点⎫⎪⎪⎝⎭. 综上,直线EF过定点⎫⎪⎪⎝⎭;②由①可得12y y +=,12214y y m =-+,()2122414m AB y y m +∴=-==+,同理可得()2222141411414m m CD m m ⎛⎫+ ⎪+⎝⎭==++, 所以,四边形ACBD 的面积为()()()()22222222281813225441441221m m S AB CD m m m m ++≥=++⎛⎫+++ ⎪⋅⎭==⎝,当且仅当21m =取等号.因此,四边形ACBD 的面积的最小值为3225. 8.(2021·河南平顶山市·高三二模(理))已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的离心率2e =,过右焦点(),0F c 的直线y x c =-与椭圆交于A ,B 两点,A在第一象限,且AF =(1)求椭圆C 的方程;(2)在x 轴上是否存在点M ,满足对于过点F 的任一直线l 与椭圆C 的两个交点P ,Q ,都有MP MQ ⋅为定值?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)221189x y +=;(2)存在点15,04M ⎛⎫ ⎪⎝⎭,满足MP MQ ⋅为定值.. 【解析】(1)由2e =,及222a b c =+,得a ==,设椭圆方程为222212x y b b +=,联立方程组22222x y b y x b ⎧+=⎨=-⎩得2340x bx -=.则43A bx =,所以3A F bAF x =-==3b =.所以椭圆C 的方程为221189x y +=.(2)当直线l 不与x 轴重合时,设:3l x ny =+,联立方程组222183x y x ny ⎧+=⎨=+⎩得()222690n y ny ++-=. 设()11,P x y ,()22,Q x y ,(),0M t ,则有12262n y y n +=-+,12292y y n ⋅=-+. 于是()()()()1212121233MP MQ x t x t y y ny t ny t y y ⋅=--+=+-+-+()()()()()()()()2222221212211339163322n y y n t y y t n n t t n n ⎡⎤=++-++-=-+--+-+⎣⎦+()()()22222222627323918212922t t n t t n t t n n ⎡⎤-+-+---+-+⎣⎦==++, 若MP MQ ⋅为定值,则有()222129218t t t -+=-,得1245t =,154t =. 此时218MP MQ t ⋅=-:当直线l 与x轴重合时,()P -,()Q ,也有()()()()21218MP MQ x t x t t t t ⋅=--=-=-.综上,存在点15,04M⎛⎫⎪⎝⎭,满足MP MQ⋅为定值.9.(2021·北京平谷区·高三一模)已知椭圆2222:1(0,0)x yC a ba b+=>>的离心率为12,并且经过(0P点.(1)求椭圆C的方程;(2)设过点P的直线与x轴交于N点,与椭圆的另一个交点为B,点B关于x轴的对称点为B',直线PB'交x轴于点M,求证:OM ON⋅为定值.【答案】(1)22143x y+=;(2)证明见解析.【解析】(1)由已知23112bca⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩解得2ab=⎧⎪⎨=⎪⎩C:22143x y+=.(2)证明:由已知斜率存在以下给出证明:由题意,设直线PB的方程为0)y kx k=+≠,(P,()11,B x y,则()11,B x y'-,由223412,x yy kx⎧+=⎪⎨=⎪⎩得()223480k x++=,所以(280∆=>,1+=x12834=-+xk,12834=-+yk,所以B⎛⎝,即B⎛⎝⎭,直线PB'的方程为2223834434y xk k k⎛⎫---=-⎪⎪++⎝⎭,令0y =得(()224334k x k --=+所以(()2240334k M k ⎛⎫-- ⎪ ⎪+⎝⎭,, 令0y =由y kx =+x =0N ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭, 所以OM ON ⋅=4. 10.(2021·河南新乡市·高三二模(理))已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右顶点分别为A ,B ,E 为C 上不同于A ,B 的动点,直线AE ,BE 的斜率AE k ,BE k 满足12AE BE k k ⋅=-,AE BE ⋅的最小值为-4.(1)求C 的方程;(2)O 为坐标原点,过O 的两条直线1l ,2l 满足1//l AE ,2//l BE ,且1l ,2l 分别交C 于M ,N 和P ,Q .试判断四边形MPNQ 的面积是否为定值?若是,求出该定值;若不是,说明理由.【答案】(1)22184x y +=;(2)是定值,【解析】(1)设()00,E x y ,则2200221x y a b+=,故(,0),(,0)A a B a -,∴2202220002222200001AE BEx b a y y y b k k x a x a x a x a a⎛⎫- ⎪⎝⎭⋅=⋅===-+---, 又()()()()22200000021x AE BE x a x a y x a x a b a ⎛⎫⋅=+-+=+-+- ⎪⎝⎭222202c x c c a=-≥-,由题意知:222124b ac ⎧-=-⎪⎨⎪-=-⎩,解得2284a b ⎧=⎨=⎩, ∴椭圆C 的方程为22184x y +=.(2)根据椭圆的对称性,可知OM ON =,OP OQ =, ∴四边形MPNQ 为平行四边形,所以4MPNQ OMP S S=.设1l ,2l 的斜率分别为1k ,2k ,()11,M x y ,()22,P x y ,则111y k x =①,222y k x =②. 又1//l AE ,2//l BE ,即1212AE BE k k k k ⋅=⋅=-. 当MP 的斜率不存在时,12y y =-,12x x =.由①⨯②,得2221121112y k k x x -==-,结合2211184x y +=,解得12x =,1y =∴1114422MPNQ OMPS Sy x ==⨯⨯⨯=当MP 的斜率存在时,设直线MP 的方程为y kx m =+,联立方程组得22184y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,得()222214280k x kmx m +++-=,则()()()22222(4)421288840km k m k m ∆=-+-=+->,即122421km x x k +=-+,21222821m x x k -=+.∵()22121212121212121212k x x km x x m y y kx m kx m k k x x x x x x +++++⋅=⋅=⋅==-, ∴22222222841212128221m km k km m k k m k -⎛⎫+-+ ⎪++⎝⎭=--+,整理得:2242m k =+. 由直线MP 过(0,)m ,12144||2||2MPNQ OMPS Sm x x m ==⨯⨯-=2|2||21m m k ==+, 将2242m k=+代入,整理得MPNQ S =综上,四边形MPNQ 的面积为定值,且为。

2014高考数学选择题答题策略

2014高考数学选择题答题策略

2014高考数学选择题答题策略高考是每位学生十分重要的考试,数学作为其中一科,对许多考生来说是一个挑战。

在高考中,选择题是数学占比较大的一部分,因此掌握一些答题策略是很有必要的。

本文将分享一些2014年高考数学选择题的答题策略,希望对广大学生有所帮助。

第一、仔细阅读题目在答题前,首先要认真阅读每道选择题的题目和选项。

有时,一些关键信息可能隐藏在题目或选项中,只有仔细阅读才能找到答案的线索。

同时,确保自己理解题目的意思,避免因为误解导致错误答案的选择。

第二、分析题目在阅读完题目后,可以开始分析题目的要求和所给信息。

有时,将问题简化或转化为更简单的形式可以帮助解题。

同时,注意题目中是否有已知条件,利用已知条件进行推理和解题是常见的答题方法。

第三、排除法当遇到一道复杂的选择题时,可以使用排除法来提高答题准确性。

通过分析选项,将明显错误的选项排除掉,减少选择的可能性。

这样,即使无法立刻确定正确答案,也能够提高猜对的概率。

第四、选项代入法选项代入法可以帮助解决一些复杂的选择题。

将每个选项分别代入题目中,判断哪个选项符合题目要求,即可得出正确答案。

尤其是在数值计算或方程解题时,选项代入法可以缩小答案范围,提高计算的准确性。

第五、注意单位和精度数学选择题中常涉及单位和精度的问题。

在计算中,要注意题目所给的单位是否需要进行转换,以及计算结果是否需要进行取整或保留一定的小数位数。

小心细致地处理单位和精度问题,可以避免因为计算错误而选择错误答案。

第六、时间分配在高考数学选择题中,每道题的分值是相等的。

因此,在答题过程中要合理安排时间分配。

如果遇到一道难题,不宜花费过多时间在这道题上,而应该先解决其他相对简单的题目,然后再回过头来仔细思考和分析难题。

总之,对于2014年高考数学选择题,准确理解题目、分析题目、利用排除法和选项代入法、注意单位和精度以及合理分配时间是解答选择题的一些有效策略。

希望这些策略能够在高考中为广大学生提供帮助,达到更好的成绩。

高三复习解析几何中的定点定值问题

高三复习解析几何中的定点定值问题

高三复习解析几何中的定点定值问题作者:蔡苗苗来源:《新课程·中学》2014年第06期摘要:在任教中会有很多圆锥曲线通过定点和定值的问题,此类问题从始至终都是教学中的难点,学生常常找不到解题点,不清楚答题思路。

关键词:解析几何;定点;定值定点定值问题的本质是等式是恒等式,方程是待定系数法定点问题,主要是找出题中的已知和未知量间的关系或方程、不等式,而后把已知和未知量都代到此关系中,经过调整、变形变换成过定点的直线系、曲线系的问题来解题。

定值问题主要在于选择一个符合此题设的参数,由题中已知量与参数表达出此题所有的含义、方程式、几何特点,然后应用韦达定理等方式求解出想要的表达式,且把它代入定值关系式中,化简、整理、得出结果。

一、教材给出的关于定点定值问题的实例分析与解答1.关于高三复习解析几何中的定点定值问题的实例分析解析几何中的定点、定值问题由始至终都是高三考试与比赛中的一个热门问题,因为现今课本对这个问题未进行专门的阐述。

所以,就变成高三数学的一个难点。

实际上,对此类问题的解答是有规则可依的,例如:证明动直线过定点的答题思路可总结为:一取、二解、三定点。

详细步骤如下:一取:选取参数:需求证过定点的动直线总是随某个数的改变而改变,可选取这个数当做参数(当动直线涉及的数比较多时,也可选择多个参数)。

二解:解出动直线的方程式。

找出仅含有上面提及的参数的动直线代数方程,并根据其他给出条件降低参变量的数目,最后让动直线方程式的系数中只有一个参数。

三定点:找出定点的坐标。

可设动直线方程中的参数为λ,直线方程形式是这样写的:f (x,y)+λg(x,y)=0,然后解有关x,y的方程组f(x,y)=0,g(x,y)=0找到定点的坐标。

2.解析几何中的定点定值问题的实例具体解答过程例1.已知椭圆: + =1,过点A(2,0)作弦PA⊥QA,P、Q都在椭圆上,那么直线PQ 是否恒通过一定点?若通定点,写出此定点坐标;若不通过,请说明理由。

  1. 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. 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. 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)。

2014高考理科数学必考点解题方法秘籍:定点定线定值1.已知椭圆C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,椭圆C 上的点到焦点距离的最大值为3,最小值为1.(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)若直线l :y kx m =+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.【标准答案】(I)由题意设椭圆的标准方程为22221(0)x y a b a b +=>> 3,1a c a c +=-=,22,1,3a c b ===221.43x y ∴+=(II)设1122(,),(,)A x y B x y ,由22143y kx mx 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 1AD BD k k ⋅=-,1212122y yx x ∴⋅=---,(最好是用向量点乘来)1212122()40y y x x x x +-++=,2222223(4)4(3)1640343434m k m mkk k k --+++=+++,2271640m mk k ++=,解得1222,7km 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).72.已知椭圆)0(1:2222>>=+b a b y a x C 过点)23,1(,且离心率21=e 。

(Ⅰ)求椭圆方程;(Ⅱ)若直线)0(:≠+=k m kx y l 与椭圆交于不同的两点M 、N ,且线段MN 的垂直平分线过定点)0,81(G ,求k 的取值范围。

解:(Ⅰ) 离心率21=e ,2213144b a ∴=-=,即2243b a =(1);又椭圆过点)23,1(,则221914a b +=,(1)式代入上式,解得24a =,23b =,椭圆方程为22143x y +=。

(Ⅱ)设1122(,),(,)M x y N x y ,弦MN 的中点A 00(,)x y由223412y kx m x y =+⎧⎨+=⎩得:222(34)84120k x mkx m +++-=, 直线)0(:≠+=k m kx y l 与椭圆交于不同的两点,2222644(34)(412)0m k k m ∴∆=-+->,即2243m k <+………………(1) 由韦达定理得:21212228412,3434mk m x x x x k k -+=-=++,则2000222443,343434mk mk mx y kx m m k k k =-=+=-+=+++, 直线AG 的斜率为:22232434413234348AGmm k K mk mk k k +==-----+,由直线AG 和直线MN 垂直可得:22413234mk mk k =---- ,即2348k m k +=-,代入(1)式,可得22234()438k k k +<+,即2120k >,则k k ><。

3.过抛物线22y px =(p >0)上一定点000(,)(P x y y >0),作两条直线分别交抛物线于11(,)A x y ,22(,)B x y ,求证:PA 与PB 的斜率存在且倾斜角互补时,直线AB 的斜率为非零常数.【解析】设直线PA 的斜率为PA K ,直线PB 的斜率为PB K .由2112y px =2002y px =相减得,101010()()2()y y y y p x x -+=- 故1010102PA y y pK x x y y -==-+ 10()x x ≠ 同理可得,2020202PB y y pK x x y y -==-+ 20()x x ≠由,PA PB 倾斜角互补知:PA PB K K =-∴ 102022p py y y y =-++ ∴ 1202y y y +=-由2222y px =2112y px =相减得,212121()()2()y y y y p x x -+=-∴21211200222AB y y p p pK x x y y y y -====--+-∴直线AB 的斜率为非零常数.题型:动弦过定点的问题 例题5、(07山东理)已知椭圆C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,椭圆C 上的点到焦点距离的最大值为3;最小值为1; (Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)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。

分析:第一问,是待定系数法求椭圆的标准方程;第二问,直线m kx y l +=:与椭圆C 相交于A ,B 两点,并且椭圆的右顶点和A 、B 的连线互相垂直,证明直线l 过定点,就是通过垂直建立k 、m 的一次函数关系。

解(I )由题意设椭圆的标准方程为22221(0)x y a b a b +=>> 3,1a c a c +=-=,22,1,3a c b ===22143x y ∴+= (II )设1122(,),(,)A x y B x y ,由223412y kx mx 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 -+=-⋅=++(注意:这一步是同类坐标变换)22221212121223(4)()()()34m k y y kx m kx m k x x mk x x m k -⋅=+⋅+=+++=+(注意:这一步叫同点纵、横坐标间的变换)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 --+++=+++,2271640m mk k ++=,解得1222,7km 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练习1.直线m kx y l +=:和抛物线22y px =相交于A 、B ,以AB 为直径的圆过抛物线的顶点,证明:直线m kx y l +=:过定点,并求定点的坐标。

分析:以AB 为直径的圆过抛物线的顶点O ,则OA ⊥OB ,若设1122(,),(,)A x y B x y ,则12120x x y y +=,再通过2212121212()()()y y kx m kx m k x x mk x x m ⋅=+⋅+=+++,将条件转化为221212(1)()0k x x mk x x m ++++=,再通过直线和抛物线联立,计算判别式后,可以得到12x x ,12x x +,解出k 、m 的等式,就可以了。

解:设1122(,),(,)A x y B x y ,由22y kx my px =+⎧⎨=⎩得,2220ky py mp -+=,(这里消x 得到的)则2480p mkp ∆=->………………(1) 由韦达定理,得:121222p mpy y y y k k +==,,则2121212122()y m y m y y m y y m x x k k k ---++==,以AB 为直径的圆过抛物线的顶点O ,则OA ⊥OB ,即12120x x y y +=,可得21212122()0y y m y y m y y k -+++=,则22(1)220k mp pm m k +-+=, 即2220k mp m k +=,又0mk ≠,则2m kp =-,且使(1)成立, 此时2(2)l y kx m kx kp k x p =+=-=-:,直线恒过点(2,0)p 。

名师指点:这个题是课本上的很经典的题,例题5、(07山东理)就是在这个题的基础上,由出题人迁移得到的,解题思维都是一样的,因此只要能在平时,把我们腾飞学校老师讲解的内容理解透,在高考中考取140多分,应该不成问题。

本题解决过程中,有一个消元技巧,就是直线和抛物线联立时,要消去一次项,计算量小一些,也运用了同类坐标变换——韦达定理,同点纵、横坐标变换-------直线方程的纵坐标表示横坐标。

其实解析几何就这么点知识,你发现了吗?例题6、已知点A 、B 、C 是椭圆E :22221x y a b += (0)a b >>上的三点,其中点A 是椭圆的右顶点,直线BC 过椭圆的中心O ,且0AC BC = ,2BC AC = ,如图。

(I)求点C 的坐标及椭圆E 的方程;(II)若椭圆E 上存在两点P 、Q ,使得直线PC 与直线QC关于直线x =PQ 的斜率。

解:(I)2BC AC=,且BC 过椭圆的中心OOC AC∴=0AC BC =2ACO π∴∠=又∴点C的坐标为。

A 是椭圆的右顶点,a ∴=,则椭圆方程为: 222112x y b +=将点C 代入方程,得24b =,∴椭圆E的方程为221 124x y+=(II) 直线PC与直线QC关于直线x=对称,∴设直线PC的斜率为k,则直线QC的斜率为k-,从而直线PC的方程为:(y k x=,即)y kx k=+-,由22)3120y kx kx y⎧=+-⎪⎨+-=⎪⎩消y,整理得:222(13)(1)91830k x k x k k++-+--=x=是方程的一个根,22918313Pk kxk--∴=+即Px=同理可得:Qx=))P Q P Qy y kx k kx k-=+-++=()P Qk x x+-P Qx x-=13P QPQP Qy ykx x-∴==-则直线PQ的斜率为定值13。

相关文档
最新文档