1、第八章平面解析几何第九节 圆锥曲线的综合问题第2课时 定点、定值、探究性问题课时作业02考点探究 明晰规律03微突破 提升素养02 考点探究 明晰规律 课堂升华 强技提能 考点一 定点问题【例 1】(2019北京卷)已知抛物线 C:x22py 经过点(2,1)(1)求抛物线 C 的方程及其准线方程;(2)设 O 为原点,过抛物线 C 的焦点作斜率不为 0 的直线 l交抛物线 C 于两点 M,N,直线 y1 分别交直线 OM,ON 于点 A 和点 B.求证:以 AB 为直径的圆经过 y 轴上的两个定点【解】(1)由抛物线 C:x22py 经过点(2,1),得 p2.所以抛物线 C 的方程为 x2
2、4y,其准线方程为 y1.(2)抛物线 C 的焦点为 F(0,1)设直线 l 的方程为 ykx1(k0)由ykx1,x24y得 x24kx40.设 M(x1,y1),N(x2,y2),则 x1x24.直线 OM 的方程为 yy1x1x.令 y1,得点 A 的横坐标 xAx1y1.同理得点 B 的横坐标 xBx2y2.设点 D(0,n),则DA(x1y1,1n),DB(x2y2,1n),DA DB x1x2y1y2(n1)2x1x2x214x224(n1)2 16x1x2(n1)24(n1)2.令DA DB 0,即4(n1)20,得 n1 或 n3.综上,以 AB 为直径的圆经过 y 轴上的定点
3、(0,1)和(0,3)方法技巧圆锥曲线中定点问题的两种解法1引进参数法:引进动点的坐标或动线中系数为参数表示变化量,再研究变化的量与参数何时没有关系,找到定点.2特殊到一般法:根据动点或动线的特殊情况探索出定点,再证明该定点与变量无关.已知椭圆x2a2y2b21(ab0)过点(0,1),其长轴、焦距和短轴的长的平方依次成等差数列直线 l 与 x 轴正半轴和 y 轴分别交于点 Q,P,与椭圆分别交于点 M,N,各点均不重合且满足PM 1MQ,PN2NQ.(1)求椭圆的标准方程;(2)若 123,试证明:直线 l 过定点,并求此定点解:(1)设椭圆的焦距为 2c,由题意知 b1,且(2a)2(2b
4、)22(2c)2,又 a2b2c2,a23.椭圆的标准方程为x23y21.(2)由题意设 P(0,m),Q(x0,0),M(x1,y1),N(x2,y2),设 l方程为 xt(ym),由PM 1MQ 知(x1,y1m)1(x0 x1,y1),y1my11,由题意 y10,1my11.同理由PN2NQ 知 2my21.123,y1y2m(y1y2)0,联立x23y23,xtym,得(t23)y22mt2yt2m230,由题意知4m2t44(t23)(t2m23)0,且有 y1y22mt2t23,y1y2t2m23t23,代入得 t2m232m2t20,(mt)21,由题意 mt0,解得 k0 或
5、 0kb0)的长轴长为 4,离心率为 22.(1)求椭圆 的标准方程(2)过 P(1,0)作动直线 AB 交椭圆 于 A,B 两点,Q(4,3)为平面上一定点,连接 QA,QB,设直线 QA,QB 的斜率分别为 k1,k2,问 k1k2 是否为定值?如果是,求出该定值;否则,说明理由解:(1)依题意 2a4,a2,又 eca 22,c 2,b 2,椭圆 的标准方程为x24y221.(2)当直线 AB 的斜率存在时,设直线 AB:yk(x1),A(x1,y1),B(x2,y2),将 yk(x1)代入 x22y24,得(2k21)x24k2x2k240,显然 0,x1x2 4k22k21x1x22
6、k242k21,由已知条件得 k1y13x14kx113x14k3k3x14,同理 k2k3k3x24,k1k22k(3k3)(1x141x24)2k(3k3)x1x28x1x24x1x2162k(3k3)4k282k212k2444k2162k212k(3k3)(23)2.当直线 AB 的斜率不存在时,经检验符合 k1k22.综上,k1k2 为定值 2.考点三 探究性问题【例 3】(2020重庆市调研)如图,已知椭圆 C:x2a2y2b21(ab0),其左、右焦点分别为 F1(2,0)及 F2(2,0),过点 F1 的直线交椭圆 C 于 A,B 两点,线段 AB 的中点为 G,AB 的中垂线
7、与 x 轴和 y 轴分别交于 D,E 两点,且|AF1|,|F1F2|,|AF2|构成等差数列(1)求椭圆 C 的方程(2)记GF1D 的面积为 S1,OED(O 为坐标原点)的面积为S2.试问:是否存在直线 AB,使得 S1S2?请说明理由【解】(1)|AF1|,|F1F2|,|AF2|构成等差数列,2a|AF1|AF2|2|F1F2|8,a4.又 c2,b212,椭圆 C 的方程为x216y2121.(2)假设存在直线 AB,使得 S1S2,显然直线 AB 不能与 x,y 轴垂直设 AB 的方程为 yk(x2)(k0),将其代入x216y2121,整理得(4k23)x216k2x16k24
8、80,设 A(x1,y1),B(x2,y2),x1x216k234k2,点 G 的横坐标为x1x22 8k234k2,G(8k234k2,6k34k2)DGAB,6k34k28k234k2xDk1,解得 xD 2k234k2,即 D(2k234k2,0),RtGDF1 和 RtODE 相似,若 S1S2,则|GD|OD|,8k234k2 2k234k226k34k22|2k234k2|,整理得 8k290.方程 8k290 无解,不存在直线 AB,使得 S1S2.方法技巧 探索性问题的解题策略探索性问题,先假设存在,推证满足条件的结论,若结论正确,则存在,若结论不正确,则不存在(1)当条件和结
9、论不唯一时,要分类讨论(2)当给出结论而要推导出存在的条件时,先假设成立,再推出条件(3)当条件和结论都不知,按常规方法解题很难时,要思维开放,采取另外的途径已知中心在坐标原点 O 的椭圆 C 经过点 A(2,3),且点 F(2,0)为其右焦点(1)求椭圆 C 的方程;(2)是否存在平行于 OA 的直线 l,使得直线 l 与椭圆 C 有公共点,且直线 OA 与 l 的距离等于 4?若存在,求出直线 l 的方程;若不存在,请说明理由解:(1)依题意,可设椭圆 C 的方程为x2a2y2b21(ab0),且可知其左焦点为 F(2,0)从而有c2,2a|AF|AF|8,解得c2,a4.又 a2b2c2,所以 b212.故椭圆 C 的方程为x216y2121.(2)假设存在符合题意的直线 l,设其方程为 y32xt.由 y32xt,x216y2121,得 3x23txt2120.因为直线 l 与椭圆 C 有公共点,所以(3t)243(t212)1443t20,解得4 3t4 3.另一方面,由直线 OA 与 l 的距离等于 4,可得|t|9414,从而 t2 13.由于2 134 3,4 3,所以符合题意的直线 l 不存在温示提馨请 做:课时作业 61PPT文稿(点击进入)