圆锥曲线中的定点、定值问题探讨
★母题探究★
1、椭圆P的中心在坐标原点,焦点在x轴上,该椭圆经过点M 1⎪,且离心率为
⎝
2⎭⎛
3⎫
12
。
(1)求椭圆P的方程;
(2)若直线y=kx+m与椭圆相交于A、B两点(非左右顶点),且以AB为直径的圆
过椭圆P的右顶点,求证:直线y=kx+m过定点,求该定点的坐标。
2、已知抛物线y=2px(p>0)的焦点F和椭圆
2
x
2
4
+
y
2
3
=1的右焦点重合,直线l 过
点F交抛物线于A、B。 (1)求抛物线的方程;
(2)若直线l交y轴于点M,且MA=mAF,MB=nBF,求证:m+n为定值。
★知识储备★
1、解析几何中证明直线过定点,一般是先选择一个参数建立直线系方程,然后再根据直线系方程过定点时与参数没有关系得到一个关于x,y的方程组,以这个方程组的解为坐标的点就是直线所过的定点,当定点具备一定的限制条件时,可特殊解决。 2、解决圆锥曲线中的定值问题的基本思路是:定值问题必然是在变化中所表现出来的不变的量,那么就可以用变化的量表示问题中的直线方程、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值。化解这类问题的关键在于引进参数表示直线方程、数量积、比例关系等,根据等式的恒成立、数式变换等寻找不受参数影响的量。
1
2
★举一反三★
1、已知双曲线
1a
x
2
a
1b
-
y
2
b
=1与直线x+y=1相交于P、Q两点,且OP⋅OQ=0(O为原
点),则-的值为 。
2
2、已知圆M的方程为:x2+(y-2)=1,直线l 的方程为x-2y=0,点P在直线l
上,过点P做圆的切线PA,PB,切点为A,B。 (1)若∠APB=600,试求点P的坐标;
(2)若点P的坐标为(2,1),过P作直线与圆M交于C,D
两点,当CD=
直线CD的方程;
(3)求证:经过A、P、M三点的圆必过定点。
3、(2010江苏)在平面直角坐标系xoy中,如图,已知椭圆
x
2
9
+
y
2
5
=1的左右顶点为
右焦点为F,设过点T(t,m)的直线TA,TB与椭圆分别交于点M(x1,y1),A,B,
N(x2,y2),其中m>0,y1>0,y2
(1)设动点P满足PF
(2)设x1=2,x2=
13
2
-PB
2
=4,求点P,求点T的坐标;
(3)设t=9,求证:直线MN必过x(其坐标与m无关)。
4、已知椭圆
xa
22
+
yb
22
222
过椭圆上一点P向圆O引两=1(a>b>0)和圆O:x+y=b,
条切线,切点分别是A、B.
(1)若圆O过椭圆的两个焦点,求椭圆的离心率e;
(2)若椭圆上存在点P,使的∠APB=900,求离心率e的取值范围; (3)设直线AB与x轴、y轴分别交于点M、N,求证:
5、已知双曲线x2-y2=1的左、右顶点分别为A1、A2,动直线l:y=kx+m与圆
x+y=1相切,且与双曲线左、右两支的交点分别为P1(x1,y1),P2(x2,y2)。
2
2
a
22
+
b
2
2
为定值。
ONOM
(1)求k的取值范围,并求x2-x1的最小值;
(2)记直线P1A1的斜率为k1,直线P2A2的斜率为k2,那么,k1⋅k2是定值吗?证明
你的结论。
3
4
6、已知抛物线P:x=2py(p>0).
2
(1)若抛物线上点M(m,2)到焦点F的距离为3. (ⅰ)求抛物线P的方程;
(ⅱ)设抛物线P的准线与y轴的交点为E,过E作抛物线P的切线,求此切线方程;
(2)设过焦点F的动直线l 交抛物线于A,B两点,连接AO,BO并延长分别交抛物 线的准线于C,D两点,求证:以CD为直径的圆过焦点F。
圆锥曲线中的定点、定值问题探讨
★母题探究★
1、椭圆P的中心在坐标原点,焦点在x轴上,该椭圆经过点M 1⎪,且离心率为
⎝
2⎭⎛
3⎫
12
。
(1)求椭圆P的方程;
(2)若直线y=kx+m与椭圆相交于A、B两点(非左右顶点),且以AB为直径的圆
过椭圆P的右顶点,求证:直线y=kx+m过定点,求该定点的坐标。
2、已知抛物线y=2px(p>0)的焦点F和椭圆
2
x
2
4
+
y
2
3
=1的右焦点重合,直线l 过
点F交抛物线于A、B。 (1)求抛物线的方程;
(2)若直线l交y轴于点M,且MA=mAF,MB=nBF,求证:m+n为定值。
★知识储备★
1、解析几何中证明直线过定点,一般是先选择一个参数建立直线系方程,然后再根据直线系方程过定点时与参数没有关系得到一个关于x,y的方程组,以这个方程组的解为坐标的点就是直线所过的定点,当定点具备一定的限制条件时,可特殊解决。 2、解决圆锥曲线中的定值问题的基本思路是:定值问题必然是在变化中所表现出来的不变的量,那么就可以用变化的量表示问题中的直线方程、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值。化解这类问题的关键在于引进参数表示直线方程、数量积、比例关系等,根据等式的恒成立、数式变换等寻找不受参数影响的量。
1
2
★举一反三★
1、已知双曲线
1a
x
2
a
1b
-
y
2
b
=1与直线x+y=1相交于P、Q两点,且OP⋅OQ=0(O为原
点),则-的值为 。
2
2、已知圆M的方程为:x2+(y-2)=1,直线l 的方程为x-2y=0,点P在直线l
上,过点P做圆的切线PA,PB,切点为A,B。 (1)若∠APB=600,试求点P的坐标;
(2)若点P的坐标为(2,1),过P作直线与圆M交于C,D
两点,当CD=
直线CD的方程;
(3)求证:经过A、P、M三点的圆必过定点。
3、(2010江苏)在平面直角坐标系xoy中,如图,已知椭圆
x
2
9
+
y
2
5
=1的左右顶点为
右焦点为F,设过点T(t,m)的直线TA,TB与椭圆分别交于点M(x1,y1),A,B,
N(x2,y2),其中m>0,y1>0,y2
(1)设动点P满足PF
(2)设x1=2,x2=
13
2
-PB
2
=4,求点P,求点T的坐标;
(3)设t=9,求证:直线MN必过x(其坐标与m无关)。
4、已知椭圆
xa
22
+
yb
22
222
过椭圆上一点P向圆O引两=1(a>b>0)和圆O:x+y=b,
条切线,切点分别是A、B.
(1)若圆O过椭圆的两个焦点,求椭圆的离心率e;
(2)若椭圆上存在点P,使的∠APB=900,求离心率e的取值范围; (3)设直线AB与x轴、y轴分别交于点M、N,求证:
5、已知双曲线x2-y2=1的左、右顶点分别为A1、A2,动直线l:y=kx+m与圆
x+y=1相切,且与双曲线左、右两支的交点分别为P1(x1,y1),P2(x2,y2)。
2
2
a
22
+
b
2
2
为定值。
ONOM
(1)求k的取值范围,并求x2-x1的最小值;
(2)记直线P1A1的斜率为k1,直线P2A2的斜率为k2,那么,k1⋅k2是定值吗?证明
你的结论。
3
4
6、已知抛物线P:x=2py(p>0).
2
(1)若抛物线上点M(m,2)到焦点F的距离为3. (ⅰ)求抛物线P的方程;
(ⅱ)设抛物线P的准线与y轴的交点为E,过E作抛物线P的切线,求此切线方程;
(2)设过焦点F的动直线l 交抛物线于A,B两点,连接AO,BO并延长分别交抛物 线的准线于C,D两点,求证:以CD为直径的圆过焦点F。