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1、考点105圆锥曲线中的定值、定点问题 一、课本基础提炼 1.将直线方程与圆锥曲线方程联立,消去y得到关于x的方程mx2+nx+p=0. (1)若m≠0,当△>0时,直线与圆锥曲线有两个交点.当△=0时,直线与圆锥曲线有且只有一个公共点,此时直线与双曲线相切.当△<0时,直线与圆锥曲线无公共点. (2)当m=0时,若圆锥曲线为双曲线,则直线与双曲线只有一个交点,此时直线与双曲线的渐近线平行;若圆锥曲线为抛物线,则直线与抛物线只有一个交点,此时直线与抛物线的对称轴平行. (3)设直线与圆锥曲线的交点A(x1,y1),B(x2,y2),则
2、 2.直线y=kx+b(k≠0)与椭圆相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,则弦长 二、二级结论必备 1.对与圆锥曲线有关的中点弦问题,常用点差法,及设出弦的端点坐标,代入曲线方程,两式相减,利用中点公式和直线的斜率公式即可得出直线的斜率. 2.已知抛物线y2=2px(p>0),过其焦点的直线交抛物线于A、B两点(如右图所示),设A(x1,y1),B(x2,y2).则有以下结论: (1)
3、AB
4、=x1+x2+p,或(α为AB所在直线的倾斜角); (2) (3)y1y2=-p2. (4)以AB为直径的圆与抛物线的准线
5、相切. 3.过抛物线焦点且与对称轴垂直的弦称为抛物线的通径,抛物线的通径长为2p 4.椭圆与双曲线的通径长为 5.P(x0,y0)是抛物线C上一点,F为抛物线的焦点. (1)当焦点在x轴正半轴上时, (2)当焦点在x轴负半轴上时, (3)当焦点在x轴正半轴上时, (4)当焦点在x轴正半轴上时, 1.圆锥曲线中的定点问题 求解直线和曲线过定点问题的基本思路是:把直线或曲线方程中的变量x,y当作常数看待,把方程一端化为零,既然是过定点,那么这个方程就要对任意参数都成立,这时参数的系数就要全部等于零,这样
6、就得到一个关于x,y的方程组,这个方程组的解所确定的点就是直线或曲线所过的定点,或者可以通过特例探求,再用一般化方法证明. 例1已知动圆过定点A(4,0),且在y轴上截得的弦MN的长为8. (Ⅰ)求动圆圆心的轨迹C的方程; (Ⅱ)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. 【查看答案】【答案】 (Ⅰ)y2=8x; (Ⅱ)定点(1,0) 【解析】 (Ⅰ)A(4,0),设圆心C(x,y),MN线段的中点为E,由几何图像知: CA2=CM2=ME2+
7、EC2 ⇒(x-4)2+y2=42+x2⇒y2=8x (Ⅱ)点B(-1,0),设P(x1,y1),Q(x2,y2)由题知 y1+y2≠0,y1y2<0, ⇒8(y1+y2)+y1y2(y2+y1)=0⇒8+y1y2=0 直线PQ方程为: ⇒y(y2+y1)-y1(y2+y1) ⇒y(y2+y1)+8=8x⇒y=0,x=1 所以,直线PQ过定点(1,0) 【点评】 对于定点问题解题技巧:(1)在处理定点与定值问题时,注意从特殊入手这一方法的应用,可以避免盲目的探索.(2)在处理这一问题时,注意整
8、体代换的应用,和设而不求思想的应用. 2.圆锥曲线中的定值问题 解析几何中的定值问题是指某些几何量(线段的长度、图形的面积、角的度数、直线的斜率等)的大小或某些代数表达式的值等和题目中的参数无关,不依参数的变化而变化,而始终是一个确定的值,求定值问题常见的方法有两种: 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. 例2如图,已知双曲线(a>0)的右焦点F,点A,B分别在C的两条渐近线上,AF⊥x轴,AB⊥OB,BF∥OA(O为坐标原点). (1)求双曲线C
9、的方程; (2)过C上一点P(x0,y0)(y0≠0)的直线与直线AF相交于点M,与直线相交于点N,证明点P在C上移动时,恒为定值,并求此定值. 【查看答案】【答案】 【解析】 (1)设F(c,0),因为b=1,所以 直线OB方程为直线BF的方程为,解得 又直线OA的方程为则 又因为AB⊥OB,所以,解得a2=3,故双曲线C的方程为 (2)由(1)知,则直线l的方程为(y≠0),即 因为直线AF的方程为x=2,所以直线l与AF的交点 直线l与直线的交点为 因为是C上一点,则,代入上
10、式得 故所求定值为 【点评】 圆锥曲线中的定值、定点问题要善于从运动中寻找不变的要素,可以先通过特例、极限位