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1、 圆锥曲线 之 定点定值 问题一、定点问题例已知椭圆:的离心率为,以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线相切求椭圆C的方程;设,、是椭圆上关于轴对称的任意两个不同的点,连结交椭圆于另一点,求直线的斜率的取值范围;在的条件下,证明直线与轴相交于定点【练习1】 在直角坐标系中,点到点,的距离之和是,点 的轨迹是与轴的负半轴交于点,不过点的直线与轨迹交于不同的两点和求轨迹的方程;当时,求与的关系,并证明直线过定点【练习2】在平面直角坐标系中,如图,已知椭圆的左、右顶点为A、B,右焦点为F。设过点T()的直线TA、TB与椭圆分别交于点M、,其中m0,。(1)设动点P满足,求点P的轨迹;(2)设,
2、求点T的坐标;(3)设,求证:直线MN必过x轴上的一定点(其坐标与m无关)。【练习3】已知椭圆C中心在原点,焦点在轴上,焦距为,短轴长为()求椭圆C的标准方程;()若直线:与椭圆交于不同的两点(不是椭圆的左、右顶点),且以为直径的圆经过椭圆的右顶点求证:直线过定点,并求出定点的坐标【练习4】已知椭圆的离心率为,以原点为圆心,椭圆的短半轴为半径的圆与直线相切()求椭圆的方程;()设,是椭圆上关于轴对称的任意两个不同的点,连结交椭圆于另一点,证明直线与轴相交于定点;()在()的条件下,过点的直线与椭圆交于,两点,求的取值范围二、定值问题例1已知椭圆的中心在原点,焦点在轴的非负半轴上,点到短轴端点的
3、距离是4,椭圆上的点到焦点距离的最大值是6.()求椭圆的标准方程和离心率;()若为焦点关于直线的对称点,动点满足,问是否存在一个定点,使到点的距离为定值?若存在,求出点的坐标及此定值;若不存在,请说明理由.例2:已知抛物线C的顶点在坐标原点,焦点在x轴上,P(2,0)为定点()若点P为抛物线的焦点,求抛物线C的方程;()若动圆M过点P,且圆心M在抛物线C上运动,点A、B是圆M与轴的两交点,试推断是否存在一条抛物线C,使|AB|为定值?若存在,求这个定值;若不存在,说明理由【练习1】已知是椭圆C的两个焦点,、为过的直线与椭圆的交点,且的周长为()求椭圆C的方程;()判断是否为定值,若是求出这个值
4、,若不是说明理由.【练习3】、是经过椭圆 右焦点的任一弦,若过椭圆中心的弦,求证:是定值【练习4】如图,过抛物线上一定点P()(),作两条直线分别交抛物线于A(),B()当PA与PB的斜率存在且倾斜角互补时,求的值,并证明直线AB的斜率是非零常数.【练习5】 已知双曲线的离心率为,右准线方程为()求双曲线的方程;()设直线是圆上动点处的切线,与双曲线交于不同的两点,证明的大小为定值.答案解析【定点问题】例1:解:由题意知直线的斜率存在,设直线的方程为 联立消去得:,由得,又不合题意,所以直线的斜率的取值范围是或设点,则,直线的方程为,令,得,将代入整理,得 由得代入整理,得,所以直线与轴相交于
5、定点【练习1】解: 将,代入曲线的方程,整理得 ,因为直线与曲线交于不同的两点和,所以 设,则, 且,显然,曲线与轴的负半轴交于点,所以,由,得将、代入上式,整理得所以,即或经检验,都符合条件,当时,直线的方程为显然,此时直线经过定点点即直线经过点,与题意不符当时,直线的方程为显然,此时直线经过定点点,且不过点综上,与的关系是:,且直线经过定点点【练习2】解:(1)。(2)点T的坐标为。(3)点T的坐标为直线MTA方程为:,即,直线NTB 方程为:,即。分别与椭圆联立方程组,同时考虑到,解得:、。(方法一)当时,直线MN方程为: 令,解得:。此时必过点D(1,0);当时,直线MN方程为:,与x
6、轴交点为D(1,0)。所以直线MN必过x轴上的一定点D(1,0)。(方法二)若,则由及,得,此时直线MN的方程为,过点D(1,0)。若,则,直线MD的斜率,直线ND的斜率,得,所以直线MN过D点。因此,直线MN必过轴上的点(1,0)。【练习3】解: () ()由方程组 消去,得由题意, 整理得: 设,则, 由已知, 且椭圆的右顶点为, 即 ,也即 ,整理得解得 或 ,均满足 当时,直线的方程为 ,过定点,不符合题意舍去;当时,直线的方程为 ,过定点, 故直线过定点,且定点的坐标为 【练习4】解:() ()由题意知直线的斜率存在,设直线的方程为由 得 设点,则直线的方程令,得将,代入,整理,得
7、由得 ,代入整理,得所以直线与轴相交于定点 ()当过点直线的斜率存在时,设直线的方程为,且,在椭圆上由 得 易知所以, 则因为,所以所以当过点直线的斜率不存在时,其方程为解得,此时所以的取值范围是 【定值问题】例1:解:():离心率 (),设由得化简得,即故存在一个定点,使到点的距离为定值,其定值为 例2:解:() ()设圆心(),点A,B. 因为圆过点P(2,0),则可设圆M的方程为. 令,得.则,. 所以. ,设抛物线C的方程为,因为圆心M在抛物线C上,则. 所以. 由此可得,当时, 为定值故存在一条抛物线,使|AB|为定值4. 【练习1】解:() ()设(1) 当直线斜率不存在时,有,(
8、2) 当直线斜率存在时,设直线方程为代入椭圆方程,并整理得:所以(或求出的值)所以所以 【练习2】 2/p【练习3】解析:对于本题,,分别为中心弦和焦点弦,可将其倾斜角退到0,此时有,,(定值)下面再证明一般性设平行弦、的倾斜角为,则斜率,的方程为代入椭圆方程,又即得,另一方面,直线方程为同理可得 由可知(定值)(注意时的情况)(关于式也可直接由焦点弦长公式得到从特殊入手,求出定点(定值),再证明这个点(值)与变量无关。)【练习4】(I)所求距离为 (2)设直线PA的斜率为,直线PB的斜率为 由, 相减得,故同理可得:,由PA,PB倾斜角互补知 即,所以, 故 设直线AB的斜率为,由,,相减得所以, 将代入得,所以是非零常数.【练习5】【解法1】()双曲线的方程为.()点在圆上,圆在点处的切线方程为,化简得.由及得,切线与双曲线C交于不同的两点A、B,且,且,设A、B两点的坐标分别为,则,且, 的大小为.【解法2】()同解法1.()点在圆上,圆在点处的切线方程为,化简得.由及得切线与双曲线C交于不同的两点A、B,且,设A、B两点的坐标分别为,则, 的大小为.(且,从而当时,方程和方程的判别式均大于零).第 11 页