内容正文:
专题19解析几何解题技巧—定点定值,投机取巧
一.【学习目标】
1.掌握圆锥曲线的定义;
2.掌握焦点三角形的应用和几何意义;
3.掌握圆锥曲线方程的求法;
4.掌握直线与圆锥曲线的位置关系;
5.熟练掌握定点、定值、最值和范围问题。
二.【知识点总结】
1.椭圆定义:平面内与两个定点的距离的和等于常数(大于之间的距离)的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫做焦点,两焦点间的距离叫做焦距.
2.椭圆的标准方程
(1) ,焦点,其中.
(2) ,焦点,其中
3.椭圆的几何性质以为例
(1)范围:.
(2)对称性:对称轴:轴,轴;对称中心:
(3)顶点:长轴端点:,短轴端点:;长轴长,短轴长,焦距.
(4)离心率越大,椭圆越扁,越小,椭圆越圆.
(5) 的关系:.
4.双曲线的定义:
平面内与两个定点的距离的差的绝对值等于常数(小于之间的距离)的点的轨迹叫做双曲线,这两个定点叫做焦点,两焦点间的距离叫做焦距.
5.双曲线的标准方程
(1) ,焦点,其中.
(2) ,焦点,其中
6.双曲线的几何性质以为例
(1)范围:.
(2)对称性:对称轴:轴,轴;对称中心:
(3)顶点:实轴端点:,虚轴端点:;实轴长,虚轴长,焦距.
(4)离心率
(5) 渐近线方程.
7.抛物线的定义:
平面内与一个定点和一条定直线的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,定点叫做抛物线的焦点,直线叫抛物线的准线.
8.抛物线的标准方程
(1) .对应的焦点分别为:
.
(2)离心率.
三.【题型归纳】
(一)对称与定点
(二)由两点得到定直线
(三)存在性与定点
(四)由直线得定点
(五)线段定值问题
(六)斜率与定值
四.【题型方法】
(一)对称与定点
例1.已知抛物线
过点
(
为非零常数)与
轴不垂直的直线
与C交于
两点.
(1)求证:
(
是坐标原点);
(2)AB的垂直平分线与
轴交于
,求实数
的取值范围;
(3)设A关于
轴的对称点为D,求证:直线BD过定点,并求出定点的坐标.
练习1.抛物线的焦点为F,过F的直线交抛物线于A、B两点.
Ⅰ若点,且直线AT,BT的斜率分别为,,求证:为定值;
Ⅱ设A、B两点在抛物线的准线上的射影分别为P、Q,线段PQ的中点为R,求证:.
(二)由两点得到定直线
例2.已知点
,
的两顶点
,且点
满足
(1)求动点
的轨迹方程;
(2)设
,求动点
的轨迹方程;
(3)过点
的动直线
与曲线
交于不同两点
,过点
作
轴垂线
,试判断直线
与直线
的交点是否恒在一条定直线上?若是,求该定直线的方程,否则,说明理由.
练习1. 练习.已知点
是抛物线
的焦点,若点
在抛物线
上,且
求抛物线
的方程;
动直线
与抛物线
相交于
两点,问:在
轴上是否存在定点
其中
,使得向量
与向量
共线
其中
为坐标原点
?若存在,求出点
的坐标;若不存在,请说明理由.
(三)存在性与定点
例3.已知椭圆的左、右焦点分别为,,过点的直线与椭圆交于两点,延长交椭圆于点,的周长为8.
(1)求的离心率及方程;
(2)试问:是否存在定点,使得为定值?若存在,求;若不存在,请说明理由.
(四)由直线得定点
例4.如图,已知顶点,,动点分别在轴,轴上移动,延长至点,使得,且.
(1)求动点的轨迹;
(2)过点分别作直线交曲线于两点,若直线的倾斜角互补,证明:直线的斜率为定值;
(3)过点分别作直线交曲线于两点,若,直线是否经过定点?若是,求出该定点,若不是,说明理由.
练习1. 已知抛物线
的焦点为
,
为坐标原点,
是抛物线
上异于
的两点.
(1)求抛物线
的方程;
(2)若直线
的斜率之积为
,求证:直线
过定点.
练习2. 已知椭圆C:
的离心率为
,焦距为
,A,B分别为椭圆C的上、下顶点,点M(t,2)(t≠0).
(1)求椭圆C的方程;
(2)若直线MA,MB与椭圆C的另一交点分别为P,Q,证明PQ过定点
.
(五)线段定值问题
例5.平面直角坐标系
中,已知椭圆
的离心率为
,左、右焦点分别是
,以
为圆心以3为半径的圆与以
为圆心以1为半径的圆相交,且交点在椭圆
上.
(1)求椭圆
的方程;
(2)过椭圆
上一动点
的直线
,过F2与x轴垂直的直线记为
,右准线记为
;
①设直线
与直线
相交于点M,直线
与直线
相交于点N,证明
恒为定值,并求此定值。
②若连接
并延长与直线
相交于点Q,椭圆
的右顶点A,设直线PA的斜率为
,直线QA的斜率为
,求
的取值范围.
(六)斜率与定值
例6.已知抛物线
:
(
),过点
的直线
与抛物线
相交于
,
两点,
为坐标原点,且
.
(1)求抛物线
的方程;
(2)点
坐标为
,直线
,
的斜率分别
,
,求证:
为定值.
练习1.已知椭圆
,倾斜角为
的直线与椭圆相交