内容正文:
专题14 圆锥曲线之定点定值、探索性问题
【直线过定点的解题策略】
(1) 如果题设条件没有给出这个定点,那么,我们可以这样思考:由于这个定点对符合要求的一些特殊情况必然成立,那么我们根据特殊情况先找到这个定点,再证明这个点与变量无关.
(2) 直接推理、计算,找出参数之间的关系,并在计算过程中消去部分参数,将直线方程化为点斜式方程,从而得到定点.
(3) 若直线方程含多个参数并给出或能求出参数满足的方程,观察直线方程特征与参数方程满足的方程的特征,即可找出直线所过顶点坐标,并带入直线方程进行检验.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.
【重要结论】
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.
3.“弦对定点张直角”-圆锥曲线如椭圆上任意一点P做相互垂直的直线交圆锥曲线于AB,则AB必过定点.
4.只要任意一个限定AP与BP条件(如定值,定值),直线AB依然会过定点
【定值问题的常见类型及解题策略】
(1)求代数式为定值.依题意设条件,得出与代数式参数有关的等式,代入代数式、化简即可得出定值;
(2)求点到直线的距离为定值.利用点到直线的距离公式得出距离的解析式,再利用题设条件化简、变形求得;
(3)求某线段长度为定值.利用长度公式求得解析式,再依据条件对解析式进行化简、变形即可求得.
【知识拓展】
1.设点是椭圆C:上一定点,点A,B是椭圆C上不同于P的两点,若,则时直线AB斜率为定值,若,则直线AB过定点;
2. 设点是双曲线C:一定点,点A,B是双曲线C上不同于P的两点,若,则时直线AB斜率为定值,若,则直线AB过定点;
3. 设点是抛物线C:一定点,点A,B是抛物线C上不同于P的两点,若,则时直线AB斜率为定值,若,则直线AB过定点;
重难点题型突破1 定点问题
例1、(2023上·安徽芜湖·高二安徽师范大学附属中学校考期中)已知椭圆E:的离心率为,上、下顶点分别为A,B,右顶点为C,且的面积为6.
(1)求E的方程;
(2)若点P为E上异于顶点的一点,直线是AP与BC交于点M,直线CP交y轴于点N,试判断直线MN是否过定点?若是,则求出该定点坐标;若不是,请说明理由.
(2023上·四川遂宁·高二射洪中学校考阶段练习)已知椭圆的左焦点为,点在上.
(1)求椭圆的方程;
(2)过的两条互相垂直的直线分别交于两点和两点,若的中点分别为,探究直线是否过定点,若过定点,求出此定点坐标,若不过定点,请说明理由.
重难点题型突破2 定值问题
例2、(2023上·浙江·高二校联考期中)已知椭圆:的左顶点为,焦距为.动圆的圆心坐标是,过点作圆的两条切线分别交椭圆于和两点,记直线、的斜率分别为和.
(1)求证:;
(2)若为坐标原点,作,垂足为.是否存在定点,使得为定值?
(2023上·河北·高二校联考期中)已知椭圆的长轴长为4,且三点,,中恰有一点在椭圆上.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)已知为坐标原点,直线交椭圆于,两点,为椭圆上与,不重合的点,若.试判断的面积是否为定值?如果是,求出这个定值,如果不是,请说明理由.
重难点题型突破3 探索性问题
例3、(2023·浙江绍兴·统考模拟预测)已知双曲线,过点的直线与该双曲线的左、右两支分别交于点.
(1)当直线的斜率为时,求;
(2)是否存在定点,使得?若存在,求点的坐标;若不存在,请说明理由.
(2023上·上海·高三上海市进才中学校考期中)双曲线的离心率为,圆与轴正半轴交于点,点在双曲线上.
(1)求双曲线的方程;
(2)过点作圆的切线交双曲线于两点、,试求的长度;
(3)设圆上任意一点处的切线交双曲线于两点、,试判断是否为定值?若为定值,求出该定值;若不是定值,请说明理由.
1.(2022上·黑龙江佳木斯·高二校考期末)已知椭圆,则下列关于椭圆的说法正确的是( )
A.离心率为 B.焦点为
C.长轴长为4 D.椭圆上的点的横坐标取值范围为
2.(2022上·黑龙江佳木斯·高二校考期末)平面内一点到两定点,的距离之和为12,则的轨迹是( )
A.椭圆 B.圆 C.直线 D.线段
3.(2023·上海杨浦·统考一模)若椭圆长轴长为4,则其离心率为 .
4.(2023上·浙江·高二路桥中学校考期中)已知双曲线的两条渐近线方程为,并且经过点,则该双曲线的标准方程是 .
5.(2023上·浙江·高二校联考期中)在平面直角坐标系中,已知点,点满足.记的轨迹为.
(1)求的方程;