解析几何中的定点、定值与最值问题解法揭秘
定值 问题 ，通过特殊探索法不但能够确定出定点、定 值 ，还可 以为我们提供解题 的线索．
例 １ 已知抛物线 ｙ＝ｐ （ ＞ ）问 ： ． ￣Ｚｘｐ Ｏ ， 在轴 的正半 轴
上是否存在一点 。 使得过 Ｍ点 的抛 物线 的任 意一 条 弦 Ｐ 都有 Ｐ０ ２ （ １尸 Ｄ为坐标原点 ）请说明理 由． ＝ ？
题 ．从 而找到解决 问题 的突破 Ｅ． ，有许 多定 点 、 １ 另外
直线 Ａ Ｐ的方程 为 ， ｊ （＋）令 ｘ ２ ／ ， ｙ ， ＝ ｘ ２， ＝ 、 ２ 则 ＝
高中 ２１ ０ ２年第 ’嬲
数攀有数
，
ｘｏ ｚ ＋ ５
即 Ｅ２ （
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蔚 ・ ＝华 （
， ） ， 。 （ ） 一 ・。 ｙ ） ２ （ 。２ ＝
１ １
明若满 足题设条 件 的点 存在 ， 其坐标 只能是 （ ，
参数表示 ， 然后计算出所需结果与该参数无关 ： 也可 将变动元 素置于特殊状态下 探求 出定点 、定值 ，然 后给 以证 明． 注意的是 ，解 析几何 中的定 点 、定 值得
值问题与一般几何证明不同 ．它 的结论中没有确定 的
二
分析 ： 这是一道 与探索性相结合的定点 问题 ． 过 通 阅读题意我们发现几个关 键词 ：正半轴 ” “ “ ，任意一 条 弦” 抛物线 ｙ＝ｐ （＞ ） ， ＝Ｚｘ ｐ ０ 的开 口向右 ， 先假设 满足 题 设 条件的点 存在 ， 并求 出 的坐标 ， 然后证 明过 点的任意一条直 弦 ＰＰ 都有 ／ＰＯ ２ 也就是先 证 ｌ２ － ，Ｐ＝＂ Ｉ Ｔ，
ｘ ＃－
０ ， ＰＰ是过点 （ ０ 的任意一条弦 ， ）设 Ｉ ２ ２ ） ｐ， 其斜率为 ｋ ， 则 Ｐ 的 方 程 为 ｙ ｋ（ 一 ） 代 入 ＝ ｐ ＝ ， ｚ 得 Ｊ 一 】 ｝
２ ２％１ｐ ＋ Ｕ Ｏ （ｋ ｘ４ ｐ＝ ． 由韦达定理可得 ￣ ２４ 又 ｙｙ Ｏ ￣２ ｌ＝ ｐ ， ￣＜ ，ｙ＝ｐ Ｘ ２
二
的变式题 目，让 同学们 小试 牛刀 ，相信对同学们 的复 习有一定 的帮助．
一
、
解析几何 中的定点、定值 问题
解析几何 中的定点 、定值 问题一般是指在一定 的 情境下 ，不随其它 因素 的改变而改变 的量． 近几年 从 的新课标高考题来看 ．定点 、 值问题多数 以选 择 、 。 填空题的形式 出现 ，考查特殊与一般的转化思想 ．也 有 以证 明等解答 题面 目出现 。着 重考查 逻辑 推理能 力． 处理定点 、点 值的基本方法是 ：先将变 动元素用
动点 ， 直线 ＡＰ 曰 ，Ｐ分别交直线 ｌ ＝ 、 一 Ｅ， ： ２ 于 Ｆ两点． ｘ 证明： 以线 段 Ｅ Ｆ为 直 径 的 圆恒 过 轴 上 的 定 点 ．
解析： 由题 可得 Ａ（ ２，）Ｂ（ ０ ． ｇ ｘ Ｙ） 一 Ｏ ， ２， ） 设 （ｏ，ｏ，
等）先确定 出定点 、 定值 ， 开神秘的面纱 ，这样可 揭 将盲 目的探索问题转化 为有方 向有 目 的一般性证明 标
２ｘ，故 ＹＹ － ｐ２ ｔ＝ ２ ・ ／ｐ ｌ －ｐ２ 、 ２ ＝ ４
厶
＝
定点 、定值对象 ，所 以探 求定 点 、定值 成 为首要任 务． 其一 ，要有一定量 的基本图形 、基本结论作基础 ， 先设一般 问题成为一个特殊 问题 ，动 中取静 ．使 图形 极端化 （ 考虑 图形 的特殊位置和临界位置等 ） ，从 而 求得定 点 、定值 ，然后 ，从 图形 或数 据的直 观观察
数 学蒋 数
解析几何 中的定点 、定值 与最值 问题解法揭秘
■ 黄伟军
在平面解析几何这个知识版块里 ，定点 、定值与 最值 问题历来都是中学数学 中的重点问题 。同时又是 高考的热点问题 ．常考 常新 ． 据统计 ２ １ 年高考各省 ０ １ 市 （ 区）解析几何大题 中涉及考查定点 、定值与最值 问题 的就有 １ Ｏ个省份 左右． 为帮助 ２ １ 的高三考 ０ ２届 生在复习中能更好地把握这三个 问题 。探索这三种类 型问题 的解题规律 。本 文特地详细介绍了这三种类型 问题 的基本概念 、分类 ，并结合典型的高考试题 、各
明存在性 ， 后证明任意性． 假 设满 足条件 的点 Ｍ 存在 ， Ｍ（。，）Ｐ （ ， 设 ｘ ０ ，ｌ
Ｙ）尸（２，２， 当 ＰＰ 上Ｏ 时 ， ２，２ Ｙ） 则 ｌ２ Ｍ 应有 ￣ＰＯ ２ ＂ ， ＬＰ＝＿ Ｉ Ｔ ＿
二
Ｌ Ｉ ＝－此 ， ２） 有Ｍ２ ｏ， 表 Ｐ Ｍ ￣，时ｐ２ ｐ， Ｏ （ ｐ， 从而 （ ） ｐ， 这
在 轴的正轴 ｔ 存在唯一的一点 肘（ｐ，） ２ ０满足题设条件． 点评 ：本题从 特殊 情形入 手 ，探 求 了解题 的 目 标 ， 畅 ．
牛刀小试 １ 已知 ： 椭圆Ｃ 的方程为莩 ＝ ，， ｌ Ｂ Ａ
“
为椭 圆 Ｃ的左 右顶点 ，点 Ｐ是椭 圆 Ｃ上异于 Ａ， Ｂ的
因为 ｘ ＇ ｚｐ－ｐ ０故 厶Ｐ Ｐ ， ｌ＋ｆ＝ ２ ， ｚ ４２ ＝ ｙ ＇ ４ ｌ ＃Ｉ 这表明过点 Ｏ Ｉ ＂
（Ｐ，） ｚ ０ 的任意一条弦 ｜尸 都满足 ＰＤ Ｐ２ Ｉ ｌ尸
二
， ｔ 综 所述 ，
中，获得合乎情 理的猜想 ，再进行逻辑证 明 ； 二 ， 其
要注意前 面解答结论 中的暗示功能和桥梁作用． 由于解析几何 中的定点 、定值 问题在解题之前不 知道定点、定值 的结果 ，因而更增添 了题 目的神秘色 彩 ，因而是颇有难度 的问题 ，解决这类 问题时 ，要运 用辩证的观点去思考分析 ，在 “ ’ 变” 中寻求 “ 不变” ， 用特 殊探索 法 （ 即用 特殊值 、特殊位 置 、特殊 图形
解析几何中定值与定点问题
7“解析几何中定值与定点问题【探究问题解决的技巧、方法】(1)定点和定值问题就是在运动变化中寻找不变量的问题，基本思想是使用参数表示要 解决的问题，证明要解决的问题与参数无关•在这类试题中选择消元的方向是非常关键的. ⑵解圆锥曲线中的定点、定值问题也可以先研究一下特殊情况，找出定点或定值，再 视具体情况进行研究. 【实例探究】 题型1:定值问题：例1:已知椭圆C 的中心在原点，焦点在 x 轴上，它的一个顶点恰好是抛物线 ： 的2后焦点，离心率等于 ：(I)求椭圆 c 的标准方程；(H)过椭圆 C 的右焦点作直线I 交椭圆C 于A B 两点，交y 轴于M 点，若MA- \AF,MB 二划朋'，求证孙+心为定值.(II )方法一：设A 、B 、M 点的坐标分别为 偽 Ji)/(曲 jjMQyJ 易知F 点的坐标为(2, 0).MA :. (x Lr ^L -y 0) = ^(2-Xi-yj2JL y 心= ---------- ,v T -- -------- .\ + \ [ +召2J去分母整理得1'' - J将A 点坐标代入到椭圆方程中，得5:则由题意知b = 1.同理鉱二4辭］得:才+10& +5-5^ =Q :.心站是方程？+1X+5-5允二啲两个根, ，”召 +血-10.方法二：设A、B、M点的坐标分别为又易知F点的坐标为（2, 0）.显然直线I存在的斜率，设直线I的斜率为k,则直线I的方程是y-k（x-2）. 将直线I的方程代入到椭圆C的方程中，消去y并整理得（l+5t3）x a-20jk3x+20t a-5=0+20疋20^ —5v MA = \AFMB =诵細点坐标代入得石=/一X] 2_召又♦“ 两勺2（x1+ x a）-2x1x2“:石 +爲=—+—二----------------------- ----- =■ =-10.2-兀1 2-巧4_ 2（如+ xj+斤工2例2.已知椭圆C经过点A（1,3/2）,两个焦点为（-1,0）,（1,0）.1）求椭圆方程2）E、F是椭圆上的两个动点，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）a2-b2=c2 =1设椭圆方程为x2/（b2+1）+y2/b2=1将（1，3/2）代入整理得4bM-9b2-9=0解得b2=3 （另一值舍）所以椭圆方程为x2/4+y2/3=1（2）设AE斜率为k则AE 方程为y-（3/2）=k（x-1）①x2/4+y2/3=1 ②①，②联立得出两个解一个是A（1,3/2 ）另一个是E（x1，y1）①代入②消去y 得（1/4+k2/3）x2-（2k2/3-k）x+k2/3-k-1/4=0根据韦达定理x1 •= （k2/3-k-1/4 ）/ （1/4+k2/3［③将③的结果代入①式得y1= （-k2/2-k/2+3/8 ）/（1/4+k2 /3）设AF 斜率为-k，F (x2，y2) 则AF 方程为y- (3/2 ) =-k (x-1 [④x2/4+y2/3=1 ②5不存在，请说明理由.••• MA.(x 1-m,y 1),MB -g-my),5 3k 2,^(x ^m)(x 2 -m) y 1y 13k 2 1 k2x1 1 x2 13k 5 11k 2 X 1X 2 kF X 1 X 2m2k 2 3：!②④联立同样解得x2= ( k2/3+k-1/4 ) / (1/4+k2/3) y2= (-k2/2+k/2+3/8 ) / (1/4+k2/3)EF 斜率为(y2-y1 ) /(x2-x1)=1/2所以直线EF 斜率为定值，这个定值是1/2。
(完整)解析几何中的定点和定值问题
解析几何中的定点定值问题考纲解读:定点定值问题是解析几何解答题的考查重点。
此类问题定中有动，动中有定，并且常与轨迹问题，曲线系问题等相结合，深入考查直线的圆,圆锥曲线，直线和圆锥曲线位置关系等相关知识。
考查数形结合，分类讨论，化归与转化，函数和方程等数学思想方法。
一、定点问题解题的关健在于寻找题中用来联系已知量，未知量的垂直关系、中点关系、方程、不等式，然后将已知量，未知量代入上述关系,通过整理，变形转化为过定点的直线系、曲线系来解决。
例1、已知A 、B 是抛物线y 2=2p x (p 〉0)上异于原点O 的两个不同点，直线OA 和OB 的倾斜角分别为α和β,当α、β变化且α+β=4π时，证明直线AB 恒过定点,解析： 设A （121,2y p y ),B （222,2y py ）,则212tan ,2tan y py p ==βα，代入1)tan(=+βα 得221214)(2p y y y y p -=+ (1） 又设直线AB 的方程为b kx y +=，则022222=+-⇒⎩⎨⎧=+=pb py ky pxy bkx y ∴kpy y kpby y 2,22121=+=，代入(1）式得pk p b 22+= ∴直线AB 的方程为)2(2p x k p y +=- ∴直线AB 过定点(-)2,2p p说明：本题在特殊条件下很难探索出定点，因此要从已知出发，把所求的定点问题转化为求直线AB ，再从AB 直线系中看出定点。
例2．已知椭圆C ：22221(0)x y a b a b+=>>，以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线0x y -=相切． ⑴求椭圆C 的方程；⑵设(4,0)P ,M 、N 是椭圆C 上关于x 轴对称的任意两个不同的点，连结PN 交椭圆C 于另一点E ，求直线PN 的斜率的取值范围;⑶在⑵的条件下，证明直线ME 与x 轴相交于定点．解析：⑴由题意知c e a ==,所以22222234c a b e a a -===，即224a b =，又因为1b ==，所以224,1a b ==，故椭圆C 的方程为C ：2214x y +=．⑵由题意知直线PN 的斜率存在，设直线PN 的方程为(4)y k x =- ①联立22(4)14y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y 得:2222(41)324(161)0k x k x k --+-=, 由2222(32)4(41)(644)0k k k ∆=-+->得21210k -<， 又0k =不合题意,所以直线PN的斜率的取值范围是0k <<或0k <<． ⑶设点1122(,),(,)N x y E x y ,则11(,)M x y -，直线ME 的方程为212221()y y y y x x x x +-=--， 令0y =,得221221()y x x x x y y -=-+，将1122(4),(4)y k x y k x =-=-代入整理,得12121224()8x x x x x x x -+=+-． ②由得①2212122232644,4141k k x x x x k k -+==++代入②整理，得1x =， 所以直线ME 与x 轴相交于定点(1,0)．【针对性练习1】 在直角坐标系xOy 中，点M到点()1,0F，)2,0F 的距离之和是4，点M 的轨迹是C 与x 轴的负半轴交于点A ，不过点A 的直线:l y kx b =+与轨迹C 交于不同的两点P 和Q ． ⑴求轨迹C 的方程;⑵当0AP AQ ⋅=时，求k 与b 的关系,并证明直线l 过定点．解:⑴∵点M到(),0，),0的距离之和是4，∴M 的轨迹C 是长轴为4,焦点在x轴上焦中为的椭圆，其方程为2214x y +=．⑵将y kx b =+，代入曲线C 的方程，整理得22(14)40k x +++= ,因为直线l 与曲线C 交于不同的两点P 和Q ，所以222222644(14)(44)16(41)0k b k b k b ∆=-+-=-+> ①设()11,P x y ,()22,Q x y ，则1228214k x x k +=-+，122414x x k =+ ② 且2212121212()()()()y y kx b kx b k x x kb x x b ⋅=++=+++，显然，曲线C 与x 轴的负半轴交于点()2,0A -，所以()112,AP x y =+，()222,AQ x y =+．由0AP AQ ⋅=，得1212(2)(2)0x x y y +++=．将②、③代入上式，整理得22121650k kb b -+=．所以(2)(65)0k b k b -⋅-=，即2b k =或65b k =．经检验,都符合条件①，当2b k =时,直线l 的方程为2y kx k =+．显然，此时直线l 经过定点()2,0-点．即直线l 经过点A ，与题意不符．当65b k =时，直线l 的方程为6556y kx k k x ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭．显然,此时直线l 经过定点6,05⎛⎫- ⎪⎝⎭点，且不过点A ．综上，k 与b 的关系是:65b k =,且直线l 经过定点6,05⎛⎫- ⎪⎝⎭点．【针对性练习2】在平面直角坐标系xoy 中，如图,已知椭圆15922=+y x 的左、右顶点为A 、B ，右焦点为F.设过点T(m t ,）的直线TA 、TB 与椭圆分别交于点M ),(11y x 、),(22y x N ,其中m 〉0,0,021<>y y .(1）设动点P 满足422=-PB PF ，求点P 的轨迹； （2）设31,221==x x ，求点T 的坐标; （3）设9=t ,求证：直线MN 必过x 轴上的一定点（其坐标与m 无关)。
难点2.10 解析几何中的定值、定点和定线问题 (解析版)
解析几何中的定值、定点、定线问题仍是高考考试的重点与难点，该类问题知识综合性强,方法灵活,对运算能力和推理能力要求较高,因而成为了高中数学学习的重点和难点.主要以解答题形式考查，往往是试卷的压轴题之一，一般以椭圆或抛物线为背景，考查定值、定点、定线问题，试题难度较大．定点、定值、定线问题都是探求"变中有不变的量".因此要用全面的、联系的、发展的观点看待并处理此类问题.从整体上把握问题给出的综合信息,并注意挖掘问题中各个量之间的相互关系,恰当适时地运用函数与方程、转化与化归、数形结合、分类讨论、特殊到一般、相关点法、设而不求、换元、消元等基本思想方法. 在解答这类问题过程中，既有探索性的历程，又有严密的逻辑推理及复杂的运算，成为考查学生逻辑思维能力、知识迁移能力和运算求证能力的一道亮丽的风景线，真正体现了考试大纲中“重知识，更重能力”的指导思想．复习时不能把目标仅仅定位在知识的掌握上，要在解题方法、解题思想上深入下去.解析几何中基本的解题方法是使用代数方程的方法研究直线、曲线的某些几何性质，代数方程是解题的桥梁，要掌握一些解方程(组)的方法，掌握一元二次方程的知识在解析几何中的应用，掌握使用韦达定理进行整体代入的解题方法；其次注意分类讨论思想、函数与方程思想、化归与转化思想等的应用．1解析几何中的定值问题在解析几何中，有些几何量与参数无关，这就构成了定值问题，解决这类问题时，要善于运用辩证的观点去思考分析，在动点的“变”中寻求定值的“不变”性，一种思路是进行一般计算推理求出其结果，选定一个适合该题设的参变量，用题中已知量和参变量表示题中所涉及的定义，方程，几何性质，再用韦达定理，点差法等导出所求定值关系所需要的表达式，并将其代入定值关系式，化简整理求出结果；另一种思路是通过考查极端位置，探索出“定值”是多少，用特殊探索法（特殊值、特殊位置、特殊图形等）先确定出定值，揭开神秘的面纱，这样可将盲目的探索问题转化为有方向有目标的一般性证明题，从而找到解决问题的突破口，将该问题涉及的几何形式转化为代数形式或三角形式，证明该式是恒定的.同时有许多定值问题，通过特殊探索法不但能够确定出定值，还可以为我们提供解题的线索.如果试题是客观题形式出现，特珠化方法往往比较奏效.例1【百校联盟2018届一月联考】已知点()0,2F ，过点()0,2P -且与y 轴垂直的直线为1l ， 2l x ⊥轴，交1l 于点N ，直线l 垂直平分FN ，交2l 于点M .（1）求点M 的轨迹方程；（2）记点M 的轨迹为曲线E ，直线AB 与曲线E 交于不同两点()()1122,,,A x y B x y ，且2211x x m-=+（m 为常数），直线l '与AB 平行，且与曲线E 相切，切点为C ，试问ABC ∆的面积是否为定值.若为定值，求出ABC ∆的面积；若不是定值，说明理由.思路分析：（1）根据抛物线的定义可得点M 的轨迹，根据待定系数法可得轨迹方程．（2）设直线AB 的方程为y kx b =+，与抛物线方程联立消元后可得AB 中点()24,4Q k k b +的坐标为．同样设出切线方程y kx t =+，与抛物线方程联立消元后可得切点C 的坐标为()24,2k k ，故得CQ ⊥ x 轴．于是点评：圆锥曲线中求定值问题常见的方法(1)从特殊入手，求出定值，再证明这个值与变量无关．(2)由题意得到目标函数，直接通过推理、计算，并在计算推理的过程中消去变量，从而得到目标函数的取值与变量无关，从而证得定值．定值问题通常是通过设参数或取特殊值来确定“定值”是多少，或者将该问题涉及的几何式转化为代数式或三角问题，证明该式是恒定的.定值问题同证明问题类似，在求定值之前已知该值的结果，因此求解时应设参数，运用推理，到最后必定参数统消，定值显现. 定值问题的主要处理方法是函数方法，首先，选择适当的量为变量，然后把证明为定值的量表示为上述变量的函数（可能含多元），最后把得到的函数解析式化简，消去变量得到定值.消去变量的过程中，经常要用到点在曲线上进行坐标代换消元.有时先从特殊情形入手，求出定值，再对一般情形进行证明，这样可使问题的方向更加明确.另外关注图形的几何性质可简化计算.学*科网2解析几何中的定点问题定点问题是动直线（或曲线）恒过某一定点的问题，一般方法是先将动直线（或曲线）用参数表示出来，再分析判断出其所过的定点．定点问题的难点是动直线（或曲线）的表示，一旦表示出来，其所过的定点就一目了然了．所以动直线（或曲线）中，参数的选择就至关重要．解题的关健在于寻找题中用来联系已知量，未知量的垂直关系、中点关系、方程、不等式，然后将已知量，未知量代入上述关系，通过整理，变形转化为过定点的直线系、曲线系来解决.定点问题多以直线与圆锥曲线为背景，常与函数与方程、向量等知识交汇，形成了过定点问题的证明．难度较大．定点问题是在变化中所表现出来的不变的量，那么就可以用变化的量表示问题的直线方程、数量积、比例关系等，这些直线方程、数量积、比例关系不受变化的量所影响的一个点，就是要求的定点．化解这类问题难点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．解析几何中的“定点”问题一般是在一些动态事物(如动点、动直线、动弦、动角、动轨迹等)中,寻求某一个不变量——定点，由于这种问题涉及面广、综合性强.例2【河南省中原名校2018届第五次联考】已知椭圆()2222:10x y E a b a b+=>>的右焦点为F ，上顶点为G ，直线FG 与直线30x y -=垂直，椭圆E 经过点31,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭． （1）求椭圆E 的标准方程；（2）过点F 作椭圆E 的两条互相垂直的弦,AB CD ．若弦,AB CD 的中点分别为,M N ，证明：直线MN 恒过定点．思路分析：（1）根据直线FG 与直线30x y -=垂直可得3b c =，从而得到2243a b =，再由点31,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭在椭圆上可求得22,a b ，即可得椭圆的方程．（2）当直线AB CD ，的斜率都存在时，设AB 的方程为()10x my m =+≠，与椭圆方程联立消元后根据根据系数的关系可得点M 的坐标，同理可得点N 坐标，从而可得直线MN 的方程，通过此方程可得直线过定点4,07⎛⎫ ⎪⎝⎭．然后再验证当直线AB CD 或的斜率不存在时也过该定点．点评：本题考查椭圆的标准方程、椭圆的几何性质、直线与椭圆的位置关系、基本不等式,属难题；解决圆锥曲线定点方法一般有两种：（1）从特殊入手，求出定点、定值、定线，再证明定点、定值、定线与变量无关；（2）直接计算、推理，并在计算、推理的过程中消去变量，从而得到定点、定值、定线.应注意到繁难的代数运算是此类问题的特点，设而不求方法、整体思想和消元的思想的运用可有效地简化运算. 定点定值问题的实质为等式恒成立，方法为待定系数法.定点问题，关键在于寻找题中的已知量、未知量间的平行、垂直关系或是方程、不等式，然后将已知量、未知量代入上述关系，通过整理、变形转化为过定点的直线系、曲线系的问题来解决.定值问题，关键在于选定一个适合该题设的参变量，用题中已知量和参变量表示题中所涉及的定义、方程、几何性质，再用韦达定理等方法导出所求定值关系式需要的表达式，并将其代入定值关系式，化简整理求出结果. 圆锥曲线中的定点问题是高考中的常考题型，常常把直线、圆及圆锥曲线等知识结合在一起，注重数学思想方法的考查，尤其是数形结合思想、分类讨论思想的考查．求解的方法有以下两种：①假设定点坐标，根据题意选择参数，建立一个直线系或曲线系方程，而该方程与参数无关，故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所求定点；②从特殊位置入手，找出定点，再证明该点符合题意．学*科网3解析几何中的定线问题 定线问题是证明动点在定直线上，其实质是求动点的轨迹方程，所以所用的方法即为求轨迹方程的方法，如定义法、消参法、交轨法等．例3在平面直角坐标系xOy 中,过点()2,0C 的直线与抛物线24y x =相交于,A B 两点,()()1122,,,A x y B x y .（1）求证:12y y 为定值；（2）是否存在平行于y 轴的定直线被以AC 为直径的圆截得的弦长为定值？如果存在，求该直线方程和弦长；如果不存在，说明理由.思路分析：（Ⅰ）设出过点()2,0C 的直线方程，与抛物线方程联立消去未知数x ，由根与系数关系可得128y y =-为定值；（Ⅱ）先设存在直线l ：a x =满足条件，求出以AC 为直径的圆的圆心坐标和半径，利用勾股定理求出弦长表达式222124(1)84r d a x a a -=--+-，由表达式可知，当1a =时，弦长为定值.点评：本题考查抛物线的标准方程与几何性质、直线与抛物线的位置关系、直线与圆的位置关系,属难题；解决圆锥曲线定值定点方法一般有两种：（1）从特殊入手，求出定点、定值、定线，再证明定点、定值、定线与变量无关；（2）直接计算、推理，并在计算、推理的过程中消去变量，从而得到定点、定值、定线.应注意到繁难的代数运算是此类问题的特点，设而不求方法、整体思想和消元的思想的运用可有效地简化运算. 学*科网综上所述：解决圆锥曲线问题，关键是熟练掌握每一种圆锥曲线的定义、标准方程、图形与几何性质，注意挖掘知识的内在联系及其规律，通过对知识的重新组合，以达到巩固知识、提高能力的目的. 定值问题是解析几何中的一种常见问题，基本的求解思想是：先用变量表示所需证明的不变量，然后通过推导和已知条件，消去变量，得到定值，即解决定值问题首先是求解非定值问题，即变量问题，最后才是定值问题．解析几何中的定值问题是指某些几何量、线段的长度、图形的面积、角的度数、直线的斜率等的大小或某些代数表达式的值等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. 证明直线过定点的解题步骤可以归纳为：一选、二求、三定点.具体操作程序如下：一选：选择参变量.需要证明过定点的直线往往会随某一个量的变化而变化，可选择这个量为参变量（当动直线牵涉的量比较多时，也可以选择多个参变量）. 二求：求出动直线的方程.求出只含上述参变量的动直线方程，并由其他辅助条件减少参变量的个数，最终使动直线的方程的系数中只含有一个参变量. 三定点：求出定点的坐标.不妨设动直线的方程中含有变量，把直线方程写成的形式，然后解关于的方程组得到定点的坐标. 解这类问题时，需要有较强的代数运算能力和图形识别能力，要能准确地进行数与形的语言转换和运算、推理转换，并在运算过程中注意思维的严密性，以保证结果的完整性．。
14】第十四讲 解析几何中的定点、定值和存在性问题
x1 x2
8mk 4(m2 3) , x x . 1 2 3 4k 2 3 4k 2
2 2
3(m2 4k 2 ) y1 y2 (kx1 m) (kx2 m) k x1 x2 mk ( x1 x2 ) m . 3 4k 2
2p 2p 2 pk 即 k ( x 2 p) y tan tan 0．
此时，直线 AB 的方程可表示为 y kx
所以直线 AB 恒过定点 2 p, 所以由（1） （2）知，当 定点 2 p,
2p tan
．
y 2 2 px( P 0) 联 立 消 去 x ， 得 k 2 y 2
3
p y 2
p 0 b 韦 达 定 理 知 由
y1 y2
2p 2 pb ①． , y1 y2 k k
（ 1 ）当
2
时，即
2
时， tan tan 1 所以
y1 y2 1, x1 x2 y1 y2 0 ， x1 x2
1 2k 2 1 ． , y1 y2 2a 16a 2
1 k 2 1 1 1 k 2 ． , pq y1 y2 ( y1 y2 ) a 4a 16a 2 4a 2
2 y12 y2 2 pb y1 y2 0 所以 y1 y2 4 p 2 由①知： 4 p 2 所以 b 2 pk. 因此直线 AB 的方程可 2 4p k
表示为 y kx 2 Pk ，即 k ( x 2 P) y 0 所以直线 AB 恒过定点 2 p, 0 ． （2）当
解析几何定点问题解法全解析
即证明 kQM kQN 恒等于零
kQM
kQN
2t2 8 1 t2 4 8t 0
72 2t2 1 t2 36
24t 0
t2 12 8t
3t2 36 24t
(t 2
12) (t2 8t 2
12)
0
t2 4
t2 36
解法三：直接用两个参数写出直线方程，再研究两个参数之间的关系得出定点
即证明 kQM kQN 恒等于零
2t2 8 1 72 2t2 1
kQM kQN
t2 4 8t 0
t2 36 24t 0
t2 4
t2 36
解法二：先根据题意猜出定点，再证明共线关系恒成立
取t=0和t=2可猜出定点Q(0，1) 下面证明M、N、Q三点恒共线
解析几何动直线过定点问题专题
北京十四中
张敏
解法一：用最少的参量表示出直线方程，再根据方程中参数消失的地方给出定点坐标
解法一：用最少的参量表示出直线方程，再根据方程中参数消失的地方给出定点坐标
解法一：用最少的参量表示出直线方程，再根据方程中参数消失的地方给出定点坐标
解法一：用最少的参量表示出直线方程，再根据方程中参数消失的地方给出定点坐标
解：直接设MN直线方程为 x my n
设M(x1,y1),N(x2,y2),P(t,4)
因为M,A,P三点共线得 kMA kPA
即 2 y1 2
t
x1
同理N,B,P三点共线得 kNB kPB
即 6 y2 2
t
x2
3( y1 2) y2 2
x1
解析几何中的一道亮丽“风景线”——浅析定值、定点、定直线问题
１：
当Ａ Ｂ不与 轴垂 直时 ， 直 线 Ａ 设 曰的
方程 是 ｙ ｋ 一 ） ±１。 ＝（ ２ ｘ ≠ ） 代 入 一 。２ 有 （ 一 ４ ２一 ｙ＝ ， １ ｋｋ ＋ ｋ ｘ
（ ２ ＝ 。 ４ ） ０
设 １， ｙｉ 孚１ Ａｊ日 孚 ＝ 由 ＋ ｙ ｌ
＿溺ｌ 鳕ｌ ＿ｌ ｌ 渤 ÷ ｌ
垒 ＵＥ Ｎｃｕ ｗＥ
‘ ‘
浅析定值＼ 定点＼ 定直线问题
福建省莆田市秀屿区大丘中学 柯国庆
关键 词 ： 定点
定值
定 直 线
综上所述， ・ 为常数 一 。 商 １
还 有 ２ ０ 重 庆 理 、 ０９年 北 京 理 ０７年 ２０ 都 是 定值 问题 。对 于 这 类定 值 问题 ， 然 显 定 值 的结 果 并 不 知 道 ，故 我 们 只 好借 助 特 殊 法 ， 如取 特 殊 点 或特 殊 位 置 ， 得 比 使 问题 变得 更 加 清 晰 。所 以 ， 有关 这 方 面 问 题 的 求 解 往 往 采 取 两 步 ： 用特 殊 法 探 寻 其 定值 ； 一般 性 加 以 验证 、 导 。 对 推 二、 与证 明有 关 的定 点 问题 例 ２ （ｂ ７ 高 考 题 ） 知 椭 圆 Ｃ ２ｏ 年 已 的 中心 在 坐 标 原 点 ， 点 在 轴 上 ， 圆 焦 椭
—
３ｍ 一 ｋ） ＋ ４ ｍ （ ４ （ 乙３ ）
解析几何题是历年高考 的必考点， 其
相 应 的 高 考 题 更 以解 答 题 中 的 定 值 、 定 点 、 直 线 问题 为热 点 ， 正 是 由 于 其 在 定 也 解 答 之前 并 不 知道 其 定值 、定 点 之 结果 ， 更 增添 了它的 难度 。因此 ， 决 这类 问题 ， 解
解析几何定点问题解法全解析
解：直接设MN直线方程为 x my n
设M(x1,y1),N(x2,y2),P(t,4)
解法三：直接用两个参数写出直线方程，再研究两个参数之间的关系得出定点
解：直接设MN直线方程为 x my n 因为M,A,P三点共线得 kMA kPA
设M(x1,y1),N(x2,y2),P(t,4)
即 2 y1 2
t
x1
解法三：直接用两个参数写出直线方程，再研究两个参数之间的关系得出定点
解：直接设MN直线方程为 x my n 因为M,A,P三点共线得 kMA kPA 同理N,B,P三点共线得 kNB kPB
设M(x1,y1),N(x2,y2),P(t,4)
即 2 y1 2
x2 1
x2 2
9( y1 2)2 ( y2 2)2
4
y2 1
4
y2 2
9(2 y1) 2 y2 2 y1 2 y2
即 2 y1 2
t
x1
即 6 y2 2
t
x2
解法三：直接用两个参数写出直线方程，再研究两个参数之间的关系得出定点
解：直接设MN直线方程为 x my n
设M(x1,y1),N(x2,y2),P(t,4)
因为M,A,P三点共线得 kMA kPA
即 2 y1 2
t
x1
t
x1
即 6 y2 2
t
x2
解法三：直接用两个参数写出直线方程，再研究两个参数之间的关系得出定点
解：直接设MN直线方程为 x my n 因为M,A,P三点共线得 kMA kPA
同理N,B,P三点共线得 kNB kPB
解析几何中范围和最值问题的解法研究
．
ｌ Ｏ
’ 、
由 Ｄ在 ＡＢ上 ， ￣ ＇ ｌ ｆ Ｘ ｏ ＋２ ｋ ｘ ｏ ＝２ ， 得 知 一
所 以 一 一 １ ０
，
题意 Ｙ ， Ｙ ２ 不 同时为 ０ ，
’
． ．
上述条件等价 于 Ｙ 一 ２ ∞ｚ ； 一ｚ ； ∞（ １ ＋ ） （ ｚ ｌ ｚ ≠ｚ ２ ， ． ． 上述条件等价 于 ｚ １ ＋ ２ － － ０ ．
设 ＡＢ的中点 Ｎ 的坐标为（ Ｘ ｏ ， ｙ ｏ ） ， 则
Ｘ ｏ 一
】 ，
（ ｘｌ 十 ２ ） 一 一百 ， Ｙ ｏ 一 一 Ｘ Ｏ 十 ｍ・
．
、
］
】
．
由Ｎ Ｅ ｌ ， 得 志＋ 一 一 寺＋ ６ ， 于 是６ 一 素＋ 优 ・
・
。 ＞一１
．
３ ２ ． ６ ＞ 熹一 １ 一 ，
。
间 的等量关 系实现 变量之 间的相互 转化 ， 从 而构造 关于 未知变量 的不等式 ， 即可求变量 的取值 范围或最 值．
这就是说 ， 可 以用 函数 的观点 、 方程 的观点 、 不 等式
的方程 分别 为 ｚ＋２ ｙ ＝２ ， 一尼 ｚ ） ．
即得 ｚ 在 Ｙ轴 上截距 的取值 范围是（ ， ＋。 。 ） ．
评析 ： 第（ ２ ） 题解 法 的 实质 是 建立 关 于纵截 距 ｂ的
函数 ， 从 而将 问题 转 化 为 求 函数 的值 域 ．
即相 应变量之间的等量关系与不等量关系． 若将 变量间的等量关系看 成 函数 关系 ， 则 可 以将 等 量关 系式转换成 函数关系式 ， 然后 可 以用求 函数 的值 域
一
、
故 ＝－ －Ｘ ｌ －
解析几何中的定点、定值问题
解析几何中的定点、定值问题解析几何中的定点、定值问题[考情分析把握方向]解析几何中的定值、定点、定直线问题是近几年高考命题的热点,这类问题也是高考题中的一大难点。
此类问题动中有定，定中有动，并且常与轨迹问题、曲线系问题等问题相结合，深入考查直线与圆、圆锥曲线、直线与圆锥曲线的位置关系等相关知识。
考察数形结合、分类讨论、转化与化归、函数与方程等思想方法。
高考年份填空题解答题附加题2010年第9题点到直线的距离为定值第18题证明直线过定点2011年第18题证明直线垂直 2012年第19题证明定值问题[备考策略提升信心]高考中重点关注以下几方面的问题：1．直线方程、圆的方程、直线与圆及直线与圆锥曲线的位置关系，重点是直线与圆的位置关系；2．圆锥曲线的标准方程和几何性质，特别是椭圆的标准方程及几何性质，同时注意它们的图形特征；3．轨迹问题求解的常用方法；数形结合思想以及函数与方程思想的应用；4．求圆锥曲线的方程的运算的要求有所提高，考查趋于方程的变形运算。
[小题训练激活思维]1.已知椭圆2222:1x y E a b+=(0)a b >>过定点(1,1)P ，圆22:1C x y +=，直线l 与椭圆E 交于,M N 两点，且0OM ON ?=，则直线l 与圆C 的位置关系是。
相切2．若双曲线122=-y x 的右支上一点(,)P a b 到直线y x =的距离为2，则a b +的值是。
123．已知O 为坐标原点，定点(1,0)A ，动点M 是直线:2l x =上的点，过点A 作OM 的垂线与以OM 为直径的圆交于点N ，则线段ON 的长为。
4.已知椭圆2222:1x y E a b +=(0)a b >>的左顶点为A ，右焦点为F ，点M 在右准线l 上运动，记直线FM OM AM ,,的斜率分别为321,,k k k ，若椭圆E 的离心率为21，则=+231k kk5.已知直线032:=++-a y ax l 及点)4,3(P .当点P 到直线l 的距离最大时,直线l 的方程是 .变式1：0)()2(:=-++++b a y b a x b a l 变式2：032)2()3(:22=-++++a a y a x a l[核心问题聚焦突破]已知椭圆2222:1x y C a b+=经过点(0,3)，离心率为12，直线l 经过椭圆C 的右焦点F 与椭圆交于,A B 两点，点,,A F B 在直线4x =上的射影依次为点,,D K E 。
高中数学专题-解析几何中的最值与范围问题以及定点、定值问题
高中专题-解析几何中的最值与范围问题解析几何中的定点、定值问题例1设圆C 与两圆2222(4,(4x y x y ++=-+=中的一个内切，另一个外切.（1）求C 的圆心轨迹L 的方程；（2）已知点)3545,,55M F ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭，且P 为L 上动点，求MP FP -的最大值及此时点P 的坐标.【解】（1）2214x y -=；（2）最大值为2，6525,55P ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭例2设椭圆2211x y m +=+的两个焦点是12(,0),(,0)(0)F c F c c ->.（1）设E 是直线2y x =+与椭圆的一个公共点，求使得12EF EF +取最小值时椭圆的方程；（2）已知(0,1)N -，设斜率为(0)k k ≠的直线l 与条件（1）下的椭圆交于不同的两点,A B ,点Q 满足AQ QB = ,且0NQ AB ⋅= ,求直线l 在y 轴上截距的取值范围.【解】（1）最小值2213x y +=；（2）1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭例3（1）椭圆224()4x y a +-=与抛物线22x y =有公共点，则a 的取值范围是.（2）椭圆2212516x y +=上的点到圆22(6)1x y +-=上的点的距离的最大值是（）.A.11B.C.D.9【解】（1）171,8⎡⎤-⎢⎥⎣⎦；（2）A例4在直角坐标系中，O 是原点，,A B 是第一象限内的点，并且A 在直线(tan )y x θ=上，其中42OA ππθ⎛⎫∈= ⎪⎝⎭，，，B 是双曲线22=1x y -上使OAB 面积最小的点，求：当θ在42ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭，中取什么值时，OAB 的面积最大，最大值是多少？【解】2arccos 4θ=,最大值为66专题-解析几何中的定点、定值问题例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.（1）求椭圆C 的标准方程；（2）求直线: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.【解】（1）22143x y +=；（2）2,07⎛⎫ ⎪⎝⎭例2已知点(1,1)A 是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上一点，12,F F 是椭圆的两焦点，且满足124AF AF +=.（1）求椭圆的两焦点坐标；（2）设点B 是椭圆上任意一点，如果AB 最大时，求证：,A B 两点关于原点O 不对称；（3）设点,C D 是椭圆上两点，直线,AC AD 的倾斜角互补，试判断直线CD 的斜率是否为定值？若是定值，求出此定值；若不是定值，说明理由.【解】（1）2626,0,,033⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭；（2）证明略；（3）13例3如图1所示，在平面直角坐标系xOy 中，过定点(0,)C p 作直线与抛物线22(0)x py p =>相交于,A B 两点.（1）若点N 是点C 关于坐标原点O 的对称点，求ANB 面积的最小值；（2）是否垂直于y 轴的直线l ，使得l 被以AC 为直径的圆截得的弦长恒为定值？若存在，求出l 的方程；若不存在，说明理由.【解】（1）2；（2）2py =例4已知椭圆方程为221169x y +=，过长轴顶点(40)A -，的两条斜率乘积为916-的直线交椭圆于另两点,B C ，问直线BC 是否过定点D ,若存在，求出D 的坐标，若不存在，说明理由.【解】直线12:98()0BC x k k y ++=过原点(0,0)例5如图3所示，设椭圆2221(2)4x y a a +=>的离心率为33，斜率为k 的直线l 过点(01)E ，,且与椭圆相交于,C D 两点.（1）求椭圆方程；（2）若直线l 与x 轴相交于点G ，且GC DE = ,求k 得值；（3）设A 为椭圆的下顶点，,AC AD k k 分别为直线,AC AD 的斜率，证明：对任意k ，恒有=-2AC AD k k ⋅【解】（1）22164x y+=；（2）63k=±；（3）证明略。