内容正文:
圆锥曲线中定点与定值专题
· 方法点拨
1. 通法:设而不求,韦达定理
2.
步骤:①设:设两交点坐标A(),B(),设直线方程;
若直线过点(0,m),通常设为y=kx+m.(需另外讨论斜率不存在的情况)
直线过点(n,0),通常设为x=ty+n(斜率为0时,即t=0的情况)
②化:将斜率或向量的运算坐标化,出现、与或;
③联:联立直线方程和曲线方法,得到关于x或y的方程;
④达:运用韦达定理;
⑤析:具体问题,个体分析.
3.优点:方程常规,程序性强;缺点:运算量较大.
1. 直线过定点问题
常见四种模型,出现就说明直线过定点
(1)
为定值 (3)为定值(不为0)
(3)
为定值(不为0) (4)
例1 A、B是抛物线上的两点,且满足OA⊥OB(O为坐标原点),求证:直线AB经过一个定点.
例2 已知离心率为的双曲线C的中心在坐标原点,左、右焦点F1、F2在x轴上,双曲线C的右支上一点A使且△AF1F2的面积为1.
(1)求双曲线C的标准方程;
(2)若直线l:y=kx+m与双曲线C相交于E、F两点(E、F不是左右顶点),且以EF为直径的圆过双曲线C的右顶点D,求证:直线l过定点,并求出该定点的坐标.
例3 已知抛物线C:的焦点为F,准线为l,抛物线上一点P的横坐标为1,且到焦点F的距离为2.
(1)求抛物线C的方程;
(2)设A、B是抛物丝上异于原点O的两个不同点,直线OA和OB的倾斜角分别为ɑ和β,当ɑ、β变化且ɑ+β为定值()时,证明直线AB恒过定点,并求出该定点的坐标.
例4 已知F()为抛物线的焦点,点为其上的一点,点M与点N关于x轴对称,直线l与抛物线交于异于M、N的A、B两点,且NF=,
(1) 求抛物线的方程和N点坐标;
(2) 判断直线l中,是否存在使得△MAB面积最小的直线l′,若存在,求出l′的方程和MAB面积的最小值;若不存在,说明理由.
2. 斜率为定值
直线AB斜率为定值问题
例5 如图,过抛物线上一定点P(1,2),作两条直线分别交抛物线于A、B,
当PA与PB斜率存在且倾斜角互补时,证明:直线AB的斜率为定值.
例6 已知椭圆C过点A(),两个焦点为(-1,0),(1,0)
(1)求椭圆的方程;
(2)E、F是椭圆C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.
· 练习
1.已知圆M:和点N(0,1),动圆P经过点N且与圆M相切,圆心P的轨迹为曲线E
(1)求曲线E的方程;
(2)点A是曲线E与x轴正半轴的交点,点B、C在曲线E上,若直线AB、AC的斜率k1、k2满足k1k2=4,求△ABC面积的最大值.
参考答案
例1:设AB:x=ty+m,A(),B(),与抛物线联立得得同时
,由OA⊥OB得即有得m=4或m=0(舍去),AB方程为x=ty+4,故AB经过定点(4,0)
例2(1)由已知得,,,得a2=4,c2=5,故双曲线标准方程为
(2)设E(),F(),联立y=kx+m和得得得
以EF为直径的圆过右顶点D(2,0),所在DE⊥DF,由此可得,代入得即得代入直线方程得故直线过定点(2,0)(舍去)或(,0),故直线EF为定点(,0)
例3:(1)PF=得p=2,故抛物线方程为
(2)设直线AB的方程为x=ty+m,A(),B()与抛物线联立得得,OA、OB倾斜角的正切值,,而即有,同时代入整理得得代入直线方法x=ty-2t-4=t(y-2)-4,过定点(-4,2)
例4:(1)由已知得p=1,抛物线方程为,NF==得x0=2得N(2,2)
(2)设直线AB的方程为x=ty+m,A(),B()与抛物线联立得得,,代入整理得m=2t+3,代入直线方程得x=ty+2t+3=t(y+2)+3,直线AB过定点(3,-2),而M(2,-2),ME||x轴ME=1,,当t=-2时,MAB面积取最小值此时直线方程为x=-2y-1
例5:设AB:x=ty+m,A(),B(),与抛物线联立得得
,PA、PB倾斜角互补,故即有,得得t=-1,故直线AB的斜率为-1
例6:(1)AF1+AF2=4=2a得a=2,c=1,b=,故椭圆方程为
(3)
设直线AE的解析式为y=k(x-1)+,,与椭圆联立得,
,同理得,由此可得
练习(1)PM+PN=2>MN,点P的轨迹为椭圆,方程为
(2)
设BC解析式为x=ty+m,C(),C()与椭圆联立得,,A(1,0),整理得m=3
直线BC过定点(3,0),=
当且仅当时取等号,△ABC面积的最大值为
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