内容正文:
第八章
解析几何
第44讲 圆锥曲线的综合问题
第3课时 圆锥曲线中的定值与定点问题
高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
高考一轮复习 南方凤凰台 数学 基础版
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研题型·融会贯通
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圆锥曲线中的定值问题
(1) 求双曲线C的标准方程.
举题说法
研题型 · 融会贯通
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(2) 若P,Q是双曲线C上的两点,且P,Q关于原点对称,M是双曲线C上异于P,Q的点.若直线MP和直线MQ的斜率均存在,则kMP·kMQ是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.
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圆锥曲线中的定点问题
(1) 求椭圆E的方程;
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【解答】 由题知A(-2,0),B(2,0),设C(x1,y1),D(x2,y2),P(4,t).
(2) 过点M作垂直于x轴的直线l,P为l上的一个动点,PA与椭圆E交于点C,PB与椭圆E交于点D,求证:直线CD过定点.
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代入①式得(12+m2)(n2-4)+m(n+2)(-2mn)+(n+2)2(m2+4)=0,所以n2+n-2=0,解得n=-2(舍去)或n=1,所以CD:x=my+1,即直线CD过定点(1,0).
若t=0,则直线CD的方程为y=0,过定点(1,0).
综上可知,直线CD过定点(1,0).
研题型 · 融会贯通
求解直线过定点问题常用的方法:
(1) “特殊探路,一般证明”:即先通过特殊情况确定定点,再转化为有方
向、有目的的一般性证明;
(2) “一般推理,特殊求解”:即设出定点坐标,根据题设条件选择参数,建立一个直线系或曲线的方程,再根据参数的任意性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为所求点;
(3) 求证直线过定点(x0,y0),常利用直线的点斜式方程y-y0=k(x-x0)或截距式y=kx+b来证明.
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【解答】 由已知可得,|PN|=|PM|,即点P到定点N的距离等于它到直线l1的距离,故点P的轨迹是以N为焦点,l1为准线的抛物线,所以曲线C的方程为y2=8x.
(2022·汕尾期末)已知点M为直线l1:x=-2上的动点,N(2,0),过M作直线l1的垂线l,l交线段MN的垂直平分线于点P,记点P的轨迹为C.
(1) 求曲线C的方程.
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(1) 求m的值;
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随堂内化
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(2) 已知直线l与x轴不垂直且斜率不为0,l与C交于两个不同的点M,N,M关于x轴的对称点为M′,F为C的右焦点,若M′,F,N三点共线,求证:直线l经过x轴上的一个定点.
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高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
高考一轮复习 南方凤凰台 数学 基础版
例1 已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的离心率为,过双曲线C的右焦点F作渐近线的垂线,垂足为N,且△FON(O为坐标原点)的面积为.
【解答】 双曲线的渐近线方程为y=±x,即bx±ay=0,所以F(c,0)到渐近线的距离为==b,
所以△FON的面积为|NF|·|ON|=b·=ab=,即ab=2.
由e===,可知b=a,解得a=2,b=,所以双曲线C的标准方程为-=1.
【解答】 kMP·kMQ是定值.
理由如下:设P(x1,y1),M(x0,y0),则Q(-x1,-y1),x≠x,所以-=1,-=1,
两式相减可得=,所以kMP·kMQ=·=,故kMP·kMQ是定值.
例2 (2022·鄂州期末)已知椭圆E:+=1(a>b>0),A,B分别为椭圆E的左、右顶点.点M(4,0),O为坐标原点,椭圆的长轴长等于|OM|,离心率为.
【解答】 由题意可知2a=|OM|=4,所以a=2.又e=,所以c=,b=1,所以椭圆E的方程为+y2=1.
若t≠0,设CD的方程为x=my+n,由题可知-2<n<2.PA:y=(x+2),所以y1=(x1+2),PB:y=(x-2),所以y2=(x2-2),消去t得3y1(x2-2)=y2(x1+2).
又+y=1,所以y=,则12y1y2=-(x1+2)·(x2+2),即(12+m2)y1y2+m(n+2)(y1+y2)+(n+2)2=0①.
联立⇒(m2+4)y2+2mny+n2-4=0,Δ=16(m2-n2+4)>0, 则y1y2=,y1+y2=.
变式
(2) 设O是坐标原点,A,B是曲线C上的两个动点,且·=-16,试问:直线AB是否过定点?若不过定