
课件62张PPT。专题突破四 圆锥曲线的定点、定值与最值问题第二章 圆锥曲线与方程 与圆锥曲线有关的定点、定值问题是高考考查的热点,难度较大,此类问题常常作为第19题或第20题的第二问,常以直线与圆锥曲线的位置关系为背景,以坐标运算为基础,一般是证明满足条件的直线过定点,目标代数式为定值,或计算面积、长度、数量积等的最大值、最小值.求解此类问题的关键是引进变化的参数表示直线方程、数量积等,根据等式的恒成立、数式变换等寻找不受参数影响的量.一、定点问题 例1 已知动圆过定点A(4,0),且在y轴上截得弦MN的长为8. (1)求动圆圆心的轨迹C的方程;解 如图,设动圆圆心为O1(x,y), 由题意,得|O1A|=|O1M|, 当O1不在y轴上时,过O1作O1H⊥MN交MN于H, 则H是MN的中点,化简得y2=8x(x≠0). 又当O1在y轴上时,O1与O重合,点O1的坐标为(0,0)也满足方程y2=8x, ∴动圆圆心的轨迹C的方程为y2=8x.(2)已知点B(-1,0),设不垂直于x轴的直线l与轨迹C交于不同的两点P,Q,若x轴是∠PBQ的角平分线,证明:直线l过定点.证明 由题意,设直线l的方程为y=kx+b(k≠0), P(x1,y1),Q(x2,y2), 将y=kx+b代入y2=8x中, 得k2x2+(2bk-8)x+b2=0. 其中Δ=-32kb+64>0.即y1(x2+1)+y2(x1+1)=0, (kx1+b)(x2+1)+(kx2+b)(x1+1)=0, 2kx1x2+(b+k)(x1+x2)+2b=0 ③ 将①,②代入③得2kb2+(k+b)(8-2bk)+2k2b=0, ∴k=-b,此时Δ>0, ∴直线l的方程为y=k(x-1),即直线l过定点(1,0).点评 求定点问题,需要注意两个方面: 一是抓“特值”,涉及的定点多在两条坐标轴上,所以可以先从斜率不存在或斜率为0的特殊情况入手找出定点,为解题指明方向. 二是抓“参数之间的关系”,定点问题多是直线过定点,所以要抓住问题的核心,实质就是求解直线方程中参数之间的关系,所以要熟悉直线方程的特殊形式,若直线的方程为y=kx+b,则直线y=kx+b恒过点(0,b),若直线方程为y=k(x-a),则直线恒过点(a,0).可得a2=2b2,(2)设椭圆E的左顶点是A,若直线l:x-my-t=0与椭圆E相交于不同的两点M,N(M,N与A均不重合),若以MN为直径的圆过点A,试判定直线l是否过定点,若过定点,求出该定点的坐标.解 由x-my-t=0得x=my+t, 把它代入E的方程得(m2+2)y2+2mty+t2-4=0, 设M(x1,y1),N(x2,y2),x1x2=(my1+t)(my2+t) =m2y1y2+tm(y1+y2)+t2因为以MN为直径的圆过点A, 所以AM⊥AN,因为M,N与A均不重合,所以t≠-2,由于点T在椭圆内部,故满足判别式大于0,解得a2=8,b2=4.(2)直线l不过原点O且不平行于坐标轴,l与C有两个交点A,B,线段AB的中点为M.证明:直线OM的斜率与直线l的斜率的乘积为定值.证明 方法一 设直线l:y=kx+b(k≠0,b≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),M(xM,yM).(2k2+1)x2+4kbx+2b2-8=0.所以直线OM的斜率与直线l的斜率的乘积为定值.方法二 设A(x1,y1),B(x2,y2),M(xM,yM),∴直线OM的斜率与直线l的斜率的乘积为定值.点评 (1)求定值问题的常用方法: ①从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关. ②直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值. (2)定值问题就是在运动变化中寻找不变量的问题,基本思路是使用参数表示要解决的问题,证明要解决的问题与参数无关.在这类问题中选择消元的方向是非常关键的.跟踪训练2 (2018·江西南昌高二检测)已知点F为抛物线C:y2=4x的焦点,点D(1,2)为抛物线C上一点. (1)直线l过点F交抛物线C于A,B两点,若|AB|=5,求直线l的方程;解 依题意,点F的坐标为(1,0). 设直线l的方程为x=my+1,设A(x1,y1),B(x2,y2), 则y1+y2=4m,y1y2=-4,故直线l的方程为2x+y-2=0或2x-y-2=0.(2)过点D作两条倾斜角 ... ...
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