第四讲 大题考法——圆锥曲线中的定点、定值、存在性问题

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数学(文)二轮复习通用课件:专题五第四讲大题考法——圆锥曲线中的定点、定值、存在性问题共54页

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就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智,自知者明。胜人者有力,自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
数学(文)二轮复习通用课件:专题 五第四讲大题考法——圆锥曲线中的
定点、定值、存在性问题
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事, 只想现 在的事 。现在 有成就 ,以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人,心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前,莽撞的 人只能 引为烧 身,只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。

圆锥曲线中的定点、定值及存在性问题

圆锥曲线中的定点、定值及存在性问题

(2)设 A、B、P 点的坐标分别为 A(x1,y1)、B(x2,y2)、
P(0,y0).
考 点
显然直线 l 存在斜率,设直线 l 的斜率为 k,
训 练
核 心
则直线 l 的方程是 y=k(x-m).
高 效




菜单
高考专题辅导与训练·数学(理科)
第一部分 专题五 解析几何


将直线 l 的方程代入到椭圆 C 的方程中,消去 y 并
础 要 点
1.(2013·焦作模拟)椭圆 G:ax22+by22=1(a>b>0)的两
整 合
个焦点为 F1(-c,0),F2(c,0),M 是椭圆上的一点,且满
解 题 规 范 流 程
足F→1M·F→2M=0.
(1)求离心率的取值范围;
(2)当离心率 e 取得最小值时,椭圆上的点到焦点的
最近距离为 4( 2-1).
解答题
难度 较难
此类以直线和圆锥曲线为载体,求某些

考查 内容
定值问题,常与一元二次方程、函数、 向量、数列等知识交汇命题,其实质是 考查直线与圆锥曲线的位置关系,该类


问题一般以证明题或探究的形式出现.









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高考专题辅导与训练·数学(理科)
第一部分 专题五 解析几何
基 础 要
解 题 规

点 核 心
又 k≠0,∴- 294<k<0 或 0<k< 294,
练 高 效
突 破
∴所求的 k 的取值范围是-
294<k<0 或 0<k<
94 2.

高三总复习数学课件 圆锥曲线中的定值、定点与存在性问题

高三总复习数学课件 圆锥曲线中的定值、定点与存在性问题

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设 A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4). 由x42+y32=1, 得(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0,
y=k(x-1) 则 x1+x2=3+8k42k2,x1x2=43k+2-4k122, |AB|= 1+k2·|x1-x2|= 1+k2· (3+8k42k2)2-4×43k+2-4k122=12(3+1+4kk22).
4
直线 MA 的方程为 y+1=xy11++12(x+2),则 P-4,-2(x1y+1+2 1)-1, 即 P-4,-(mmy1+-22)y1. 直线 NA 的方程为 y+1=xy22++12(x+2),则 Q-4,-2(x2y+2+2 1)-1, 即 Q-4,-(mmy2+-22)y2.
5
所以||BPBQ||=(mmy+1-2)2 y1(mmy+2-2)2 y2 =mmyy11yy22- -22yy12=mm8822++mm 44--22yy21 =yy11+ +yy22- -22yy12=1. 综上,||BPBQ||=1.
圆锥曲线中的定值、定点与存在性问题
1
定值问题
(2020·高考北京卷)已知椭圆 C:xa22+by22=1 过点 A(-2,-1),且 a= 2b. (1)求椭圆 C 的方程; (2)过点 B(-4,0)的直线 l 交椭圆 C 于点 M,N,直线 MA,NA 分别交直线 x=-4 于点 P,Q,求||BPBQ||的值.
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圆锥曲线中定点问题的常见解法 (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.

(新课标)2020版高考数学二轮复习专题五解析几何第4讲圆锥曲线中的定点、定值、存在性问题练习理新

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第4讲圆锥曲线中的定点、定值、存在性问题1.(2019·安徽省考试试题)已知椭圆C:错误!+错误!=1(a〉b〉0)的上顶点为P,右顶点为Q,直线PQ与圆x2+y2=错误!相切于点M错误!.(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,且错误!·错误!=0,求证:直线l 过定点.解:(1)由已知得直线OM(O为坐标原点)的斜率k OM=2,则直线PQ的斜率k PQ=-错误!=-错误!,所以直线PQ的方程为y-错误!=-错误!错误!,即x+2y=2.可求得P(0,1),Q(2,0),故a=2,b=1,故椭圆C的方程为错误!+y2=1.(2)证明:当直线l的斜率不存在时,显然不满足条件.当直线l的斜率存在时,设l的方程为y=kx+n(n≠1),由错误!,消去y整理得(4k2+1)x2+8knx+4(n2-1)=0,Δ=(8kn)2-4×4(4k2+1)(n2-1)=16(4k2+1-n2)〉0,得4k2+1〉n2。

①设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=错误!,x1x2=错误!.②由错误!·错误!=0,得(x1,y1-1)·(x2,y2-1)=0,又y1=kx1+n,y2=kx2+n,所以(k2+1)x1x2+k(n-1)(x1+x2)+(n-1)2=0,③由②③得n=1(舍),或n=-错误!,满足①.此时l的方程为y=kx-错误!,故直线l过定点错误!。

第四讲 大题考法——圆锥曲线中的定点、定值、存在性问题

第四讲  大题考法——圆锥曲线中的定点、定值、存在性问题

ac= 22, [解] 由题意得2ab2= 2,
a2=b2+c2,
a= 2, 解得b=1,
c=1,
∴椭圆的标准方程为x22+y2=1.
(2)在直线 x=2 上是否存在点 D,使得△DAB 为正三角形?
若存在,求出 D 点的坐标;若不存在,请说明理由. [解] 存在,理由如下:
ห้องสมุดไป่ตู้
设直线 AB 的方程为 x=my+1,A(x1,y1),B(x2,y2),AB 的 中点为 M.
y-y1=kx-y412,
联立方程得y-y1=kx-y421, y2=4x
消去 x,整理得
ky2-4y+4y1-ky21=0, ∵M 是切点,∴Δ=16-4k(4y1-ky21)=0, 即 4-4ky1+k2y21=0,解得 k=y21,
∴直线 PM 的方程为 y-y1=y21x-y421,即 y=y21x+y21, 同理得直线 PN 的方程为 y=y22x+y22,
第一步,联立两个方程,并将消元所得方程的判别式与根与 系数的关系正确写出;
第二步,用两个交点的同一类坐标的和与积,来表示题目中 涉及的位置关系和数量关系;
第三步,求解转化而来的代数问题,并将结果回归到原几何 问题中.
在求解时,要根据题目特征,恰当的设点、设线,选用恰当 运算方法,合理地简化运算.
[典例] (2018·稽阳联谊学校高三联考) 已知离心率为 23的椭圆 C:xa22+by22=1(a>b>0)
kDM=-m, 由于△DAB 为正三角形,则有d= 23|AB|,
即|mm12t++-m21|2t==-23×2m23-23×mmm,22++21,
解得 m=± 22,则 t=±452.
∴存在点 D2,±452满足题意.

圆锥曲线中的定点、定值与存在性问题

圆锥曲线中的定点、定值与存在性问题

解答
(2)经过点(1,1),且斜率为k的直线与椭圆E交于不同的两点P,Q(均异于 点A),证明:直线AP与AQ的斜率之和为定值.
证明
3.已知椭圆
E:ax22+by22=1(a>b>0)的离心率是
23,点
P1,
23在椭圆
E
上.
(1)求椭圆E的方程;
ac= 23, 解 由题意得a12+43b2=1,
解答
(2)过F(1,0)作互相垂直的两条直线分别交轨迹C于点G,H和M,N,且 E1,E2分别是GH,MN的中点.求证:直线E1E2恒过定点.
证明
5.已知焦距为 2 2的椭圆 C:ax22+by22=1(a>b>0)的右顶点为 A,直线 y=43与 椭圆 C 交于 P,Q 两点(P 在 Q 的左边),Q 在 x 轴上的射影为 B,且四边形 ABPQ 是平行四边形. (1)求椭圆C的方程;
解答
模板答题规范练
模板体验
典例 (12分)已知椭圆C:9x2+y2=m2(m>0),直线l不过原点O且不平行 于坐标轴,l与C有两个交点A,B,线段AB的中点为M. (1)证明:直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值; (2)若 l 过点m3 ,m,延长线段 OM 与 C 交于点 P,四边形 OAPB 能否为平 行四边形?若能,求此时 l 的斜率;若不能,说明理由.
方法技巧 (1)动直线l过定点问题.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). (2)动曲线C过定点问题.引入参变量建立曲线C的方程,再根据其对参变量 恒成立,令其系数等于零,得出定点.
4.已知两点 A(-
2,0),B(

圆锥曲线的热点问题—定点、定值、探索性问题

圆锥曲线的热点问题—定点、定值、探索性问题
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.
索引
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,,

2020年高考数学(理)总复习:圆锥曲线中的定点与定值、范围与存在性问题(原卷版)

2020年高考数学(理)总复习:圆锥曲线中的定点与定值、范围与存在性问题(原卷版)

2020年高考数学(理)总复习:圆锥曲线中的定点与定值、范围与存在性问题题型一圆锥曲线中的定点、定值问题【题型要点】圆锥曲线中定点、定值问题必然是变化中所表现出来的不变的量,那么就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、一个值,就是要求的定点、定值•解决这类问题的一般思路是:(1) 引进变化的参数表示直线方程、数量积、比例关系等.(2) 根据等式的恒成立、数式变换等寻找不受参数影响的量.(3) 求解定点、定值问题,如果事先不知道定点、定值,可以先对参数取特殊值,通过特殊情况求出这个定点、定值,然后再对一般情况进行证明.2 2 —【例1】已知椭圆C: x? +右=l(a>b>0)的离心率为乎,点Q b,-[在椭圆上,0为坐a b 2< b J标原点.(1) 求椭圆C的方程;(2) 已知点P, M , N为椭圆C上的三点,若四边形OPMN为平行四边形,证明四边形OPMN的面积S 为定值,并求该定值.题组训练一圆锥曲线中的定点、定值问题2 2已知椭圆C : X2+ y2= 1过A(2,o), B(0,1)两点.a b(1) 求椭圆C的方程及离心率;(2) 设P为第三象限内一点且在椭圆C上,直线PA与y轴交于点M,直线PB与x轴交于点N,求证:四边形ABNM的面积为定值.题型二圆锥曲线中的范围问题题型要点】与圆锥曲线有关的取值范围问题的三种解法1.数形结合法:利用待求量的几何意义,确定出极端位置后数形结合求解.2.构建不等式法:利用已知或隐含的不等关系,构建以待求量为元的不等式求解.3.构建函数法:先引入变量构建以待求量为因变量的函数,再求其值域.【例2】设圆F i:/+ y2+ 4x= 0的圆心为F i,直线I过点F2(2,0)且不与x轴、y轴垂直,且与圆F i相交于两点C、D,过F2作F i C的平行线交直线F i D于点E.(1)证明||EF i|—|EF2||为定值,并写出点的轨迹方程;⑵设点E的轨迹曲线与直线I交于M, N两点,过F2且与垂直的直线与圆F i交于P, Q两点,求△ PQM与厶PQN的面积之和的取值范围.题组训练二圆锥曲线中的范围问题设圆x2+ y2+ 2x—i5 = 0的圆心为A,直线I过点B(i,O)且与x轴不重合,I交圆A于C,D 两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E.(i)证明|EA|+ |EB|为定值,并写出点E的轨迹方程;⑵设点E 的轨迹为曲线 C i ,直线I 交C i 于M , N 两点,过B 且与I 垂直的直线与圆 A交于P , Q 两点,求四边形 MPNQ 面积的取值范围.题型三圆锥曲线中的存在性问题【题型要点】解决探索性问题的注意事项存在性问题,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. (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,按常规方法解题很难时,要思维开放,采取另外的途径.(1)求椭圆C 的方程;⑵设过点A(4,0)的直线I 与椭圆相交于 M , N 两点(点M 在A , N 两点之间),是否存在 直线I 使厶AMF 与厶MFN 的面积相等?若存在,试求直线I 的方程;若不存在,请说明理由. 【例3】已知椭圆2 C : X2 + a 2 i 『3 ] 治=1(a>b>0)的离心率为",且过点P 1,- F 为其右焦点.题组训练三圆锥曲线中的存在性问题已知抛物线C: x2= 2py(p>0)的焦点为F,直线2x—y+ 2= 0交抛物线C于A, B两点,P 是线段AB的中点,过P作x轴的垂线交抛物线C于点Q.⑴D是抛物线C上的动点,点E(—1,3),若直线AB过焦点F ,求|DF|+ |DE |的最小值;(2)是否存在实数p,使|2QA+ QB|=|2QA —QB| ?若存在,求出p的值;若不存在,说明理由.题型四基本不等式法求解与圆锥曲线有关的最值问题【题型要点】求解圆锥曲线中的最值问题,主要有两种方法: 一是利用几何方法,即通过利用曲线的定义、几何性质以及平面几何中的定理、性质等进行求解;二是利用代数方法,即要把求最值的几何量或代数表达式表示为某个(些)参数的函数,然后利用函数方法、不等式方法等进行求解•求最值方法有:(1) 利用基本不等式求最值时要注意一正、二定、三相等”的条件,三个条件缺一不可.(2) 通过代换、拆项、凑项等技巧,改变原式的结构使其具备基本不等式的应用条件.【例4】已知P为圆A: (x+ 1)2+ y2= 12上的动点,点B(1,0).线段PB的垂直平分线与半径PA相交于点T,记点T的轨迹为r(1)求曲线『的方程;⑵设M , N是『上的两个动点,MN的中点H在圆x2+ y2= 1上,求原点到MN距离的最小值.题组训练四基本不等式法求解与圆锥曲线有关的最值问题2 2 . ixOy中,椭圆C: *+器=1(a>b>0)的离心率是今,抛物线E: x2= 2y 的焦点F是C的一个平面直角坐标系顶点.(1) 求椭圆C的方程;(2) 设P是E上的动点,且位于第一象限,E在点P处的切线I与C交于不同的两点A,B,线段AB的中点为D.直线OD与过P且垂直于x轴的直线交于点M.①求证:点M在定直线上;51②直线I与y轴交于点6,记厶PFG的面积为S,△ PDM的面积为求三的最大值52及取得最大值时点P的坐标.【专题训练】1已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为¥,它的一个焦点恰好与抛物线y2= 4x的焦点重合.(1)求椭圆C的方程;⑵设椭圆的上顶点为A,过点A作椭圆C的两条动弦AB, AC,若直线AB, AC斜率之积为1直线BC是否一定经过一定点?若经过,求出该定点坐标;若不经过,请说明理4由.2. 已知两点A( —2, 0), B(,2, 0),动点P在y轴上的投影是Q,且2PA PB = |PQ|2.(1)求动点P的轨迹C的方程;⑵过F(1,0)作互相垂直的两条直线交轨迹C于点G, H , M , N,且E i, E2分别是GH ,MN的中点.求证:直线E1E2恒过定点.2 2 23. 如图,椭圆E:字+存=1(a>b>0),经过点A(0, —1),且离心率为才(1)求椭圆E的方程;⑵经过点(1,1),且斜率为k的直线与椭圆E交于不同的两点P, Q(均异于点A),证明: 直线AP与AQ的斜率之和为定值.24. 已知焦点在y轴上的椭圆E的中心是原点0,离心率为双曲线y2—号=1离心率的一半,直线y = x被椭圆E截得的线段长为一.直线|: y = kx+ m与y轴交于点P,与椭圆E交于A, B两个相异点,且AP =沪B.(1)求椭圆E的方程;(2)是否存在实数m,使OA + ^0B= 40P?若存在,求m的取值范围;若不存在,请说明理由.。

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题型(二) 定 值 问 题
主要以直线与圆锥曲线的位置关系为背景, 考查转化与 化归思想和对定值问题的处理能力,常涉及式子、面积的 定值问题.
[典例感悟] [典例 2] 已知抛物线 C:y2=2px(p>1)上的点 A 到其焦点的
3 5 2 距离为 ,且点 A 在曲线 x+y - =0 上. 2 2 (1)求抛物线 C 的方程;
x2 y2 代入 + =1,消去 x,并整理得 25y2+20my+8(m2-25)=0. 25 16 设 A(x1,y1),B(x2,y2), 8m2-25 4 则 y1+y2=- m,y1y2= , 5 25 又易得|PA| =(x1-m)
2 2 2 2
41 2 41 2 2 2 +y1= y1,同理可得|PB| = y2. 16 16



大题考法——
圆锥曲线中的定点、 定值、存在性问题
题型(一) 定点问题
主要考查直线、曲线过定点或两条直线的交点在定 曲线上.
[典例感悟] [典例 1] (2018· 宁波“十校”高三 5 月联考) x2 y2 3 已知椭圆 E: 2+ 2=1(a>b>0)的离心率 e= , a b 2 2 且点 P 2, 为椭圆 E 上一点. 点 A,B 为椭 2 圆 E 的上下顶点,动点 M 在第一象限内且坐标为(m,2),过 M 作 直线 MA,MB 分别交椭圆 E 于 C,D 两点. (1)求椭圆 E 的标准方程; c 3 [解] 由 e=a= ,a2=b2+c2,得 a=2b. ① 2 1 2 2 2 把 2, 代入椭圆方程,得 2+ 2=1. ② a b 2 联立①②,解得 a=2,b=1, x2 2 ∴椭圆 E 的标准方程为 +y =1. 4
y2 1 y-y1=kx- , 4 联立方程得 消去 x,整理得 2 y =4x
ky2-4y+4y1-ky2 1=0, ∵M 是切点,∴Δ=16-4k(4y1-ky2 1)=0, 2 2 2 即 4-4ky1+k y1=0,解得 k= , y1
y2 2 2 y1 1 ∴直线 PM 的方程为 y-y1= x- 4 ,即 y= x+ , y1 y1 2 2 y2 同理得直线 PN 的方程为 y= x+ , y2 2 y1 y2 2 y1 x= 4 , y=y1x+ 2 , y y 1 2 y1 + y2 联立方程得 解得 ∴P , , 4 2 y + y y= 2 x+y2, y= 1 2, 2 y2 2 y1 + y2 ∵Q 是线段 MN 的中点,∴y0= , 2 2 x1+x2 y2 1 + y2 ∴PQ ∥x 轴,且 x0= = , 2 8 1 1y1y2 ∴△PMN 的面积 S= |PQ |· |y1-y2|= 4 -x0· |y1-y2|= 2 2 2 2 y + y 1 1 y y 1 2 1 2 3 · | y - y | = | y - y | - 2 1 2 =32,即△PMN 的面积为定值. 1 2 16 4 8
c 3 e=a=5, 2 解:由2b 32 a =5, 2 2 2 a = b + c , a=5, 可得b=4, c=3,
x2 y2 故椭圆 C 的标准方程为 + =1. 25 16
4 (2)点 P(m,0)为椭圆 C 的长轴上的一个动点, 过点 P 且斜率为 的 5 直线 l 交椭圆 C 于 A,B 两点,证明:|PA|2+|PB|2 为定值. 5 解:证明:设直线 l 的方程为 x= y+m, 4
解:不存在满足条件的直线,证明如下: 设直线的方程为 y=2x+t,M(x1,y1),N(x2,y2), P
[解 ] 存在,理由如下:
设直线 AB 的方程为 x=my+1,A(x1,y1),B(x2,y2),AB 的 中点为 M.
x=my+1, 联立 2 2 x +2y =2
消去 x,整理,得(m2+2)y2+2my-1=0,
-2m -1 4 则 y1+y2= 2 ,y y = ,x1+x2= 2 , m + 2 1 2 m 2+ 2 m +2 故
主要以直线与圆锥曲线的位置关系为背景, 考查学生分 析问题和解决问题的能力.
[典例 3]
[典例感悟] (2019 届高三· 浙江七校联考)已知中心在原点,焦
2 点在 x 轴上的椭圆的离心率为 ,直线 l 过椭圆右焦点 F,且交 2 π 椭圆于 A,B 两点,当直线 l 的倾斜角为 时,|AB|= 2. 2 (1)求椭圆的标准方程;
2
∴抛物线 C 的方程为 y2=4x.
(2)M(x1,y1),N(x2,y2)是抛物线 C 上异于原点的两点,Q (x0, y0)是线段 MN 的中点,点 P 是抛物线 C 在点 M,N 处切线的交 点,若|y1-y2|=4p,证明△PMN 的面积为定值. 2 y2 y 1 2 [解] 证明:由(1)知 M 4 ,y1,N 4 ,y2,|y1-y2|=8,设 抛物线 C 在点 M 处的切线的斜率为 k(k≠0),则该切线的方程为 2 y1 y-y1=kx- 4 ,
[方法技巧]
求解定值问题的两大途径 (1)首先由特例得出一个值(此值一般就是定值)然后证明 定值:即将问题转化为证明待证式与参数(某些变量)无关. (2)先将式子用动点坐标或动线中的参数表示,再利用其 满足的约束条件使其绝对值相等的正负项抵消或分子、分母 约分得定值.
[演练冲关]
x2 y2 2. (2019 届高三· 湖南五市十校联考)已知椭圆 C:2+ 2=1(a>b>0) a b 3 32 的离心率为 ,过左焦点 F 且垂直于长轴的弦长为 . 5 5 (1)求椭圆 C 的标准方程;
[演练冲关]
1.如图,过顶点在原点、对称轴为 y 轴的抛物线 E 上的点 A(2,1)作斜率分别为 k1,k2 的直线,分别 交抛物线 E 于 B,C 两点. (1)求抛物线 E 的标准方程和准线方程;
解:设抛物线 E 的标准方程为 x2=ay,a>0, 将 A(2,1)代入得,a=4. 所以抛物线 E 的标准方程为 x2=4y,准线方程为 y=-1.
A 1,
2 在椭圆 C 上, 2
所以 2a=|AF1|+|AF2|=2 2, 因此 a= 2,b2=a2-c2=1, x2 2 故椭圆 C 的方程为 +y =1. 2
(2)是否存在斜率为 2 的直线,使得当直线与椭圆 C 有两个不同交点 5 M,N 时,能在直线 y= 上找到一点 P,在椭圆 C 上找到一点 Q ,满 3 ―→ ―→ 足 PM = NQ ?若存在,求出直线的方程;若不存在,说明理由.
[方法技巧]
动线过定点问题的两大类型及解法 (1)动直线 l 过定点问题,解法: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). (2)动曲线 C 过定点问题, 解法: 引入参变量建立曲线 C 的方 程,再根据其对参变量恒成立,令其系数等于零,得出定点.
2 -m , 2 M 2 ,|AB|= m + 2 m + 2
2 2 2 m +1 2 1+m · |y1-y2|= . m2+ 2
假设存在点 D(2,t)使得△DAB 为正三角形, |mt-1| 则 D 到直线 AB 的距离 d= 2, 1+m kDM=-m, 由于△DAB 为正三角形,则有 3 d= |AB|, 2 m2+2t=-2m3-3m, m2+ 1 3 即 |mt-1| 1+m2= 2 ×2 2×m2+2, ∴存在点
(2)若 k1+k2=k1k2,证明:直线 BC 恒过定点.
解:证明:由题意得,直线 AB 的方程为 y=k1x+1-2k1,直 线 AC 的方程为
2 x =4y, y=k2x+1-2k2,联立 y=k1x+1-2k1,
消去 y 得 x2-4k1x-4(1-2k1)=0,解得 x=2 或 x=4k1-2, 因此点 B(4k1-2,(2k1-1)2),同理可得 C(4k2-2,(2k2-1)2). 2k1-12-2k2-12 于是直线 BC 的斜率 k= 4k1-2-4k2-2 4k1-k2k1+k2-1 = =k1+k2-1,又 k1+k2=k1k2, 4k1-k2 所以直线 BC 的方程为 y-(2k2-1)2=(k1k2-1)· [x-(4k2-2)], 即 y=(k1k2-1)x-2k1k2-1=(k1k2-1)(x-2)-3. 故直线 BC 恒过定点(2,-3). Nhomakorabea[解 ]
设点 A(xA,yA),
3 ∵点 A 到抛物线焦点的距离为 , 2
3 p 3 p 2 ∴xA= - ,yA=2pxA=2p2-2, 2 2 3 p 5 5 3 p 又点 A 在曲线 x+y - =0 上,∴ - +2p2-2- =0, 2 2 2 2
2
5 1 即 p - p+1=0,解得 p=2 或 p= (舍去), 2 2
(2)问直线 CD 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. x [解] 由题意知,A(0,1),B(0,-1),则直线 MA 的方程为 y=m+ 3x 1,直线 MB 的方程为 y= m -1, y= x +1, y=3x-1, m m - 8m 24m 2 联立 2 得 xC= 2 ,xD= 2 , m + 4 m + 36 x +y2=1, x +y2=1, 4 4 2 -8m m2-4 24m - m +36 , 2 , ∴C 2 , D 2 2 m +36 , m + 4 m + 4 m + 36 yD-yC m2-12 m2-4 12-m2 ∴kCD= = , 则直线 CD 的方程为 y- 2 = 16m xD-xC -16m m +4 - 8m x - 2 , m + 4 12-m2 1 1 即 y= x+ ,∴直线 CD 过定点0,2. 16m 2
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