【高中数学课件】圆锥曲线中的定值、定点问题
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过圆锥曲线上定点和斜率和积为定值直线,则直线过定点(一)一般性推论:过圆锥曲线上一定点产生的两条直线斜率和积为定,则另外两点的连线过定点。
数学表达:若点定一上线曲锥圆为点定过线直值定者或值定⎩⎨⇒⎧∙=+=P k k k k PA PB PA PB AB点定一上线曲锥圆为值定者或值定点定过线直⎩⎨⇒∙=+=⎧P k k k k PA PB PA PB AB 其次法的使用要点:“齐次”即次数相等的意思,例如=++x cy f ax bxy 22)(称为二次齐式,即二次齐次式的意思,因为f x )(中每一项都是关于x 、y 的二次项。
当圆锥曲线遇到斜率之和或者斜率之积的问题,可以先平移图形,将公共点平移到原点,注意平移口诀是“左加右减,上减下加”,注意此处因为是在y 同侧进行加减,故为“上减下加”,而我们以往记的“上加下减”都是在y 的异侧。
例如要证明直线AP 与AQ 的斜率之和或者斜率之积为定值,可将公共点A 平移到原点,设平移后的直线为+=mx ny 1(为什么这样设?因为这样齐次化能更加方便解题),与圆锥曲线方程联立,一次项乘以+mx ny ,常数项乘以+mx ny 2)(,构造++=ay bxy cx 022,然后等式两边同时除以x 2(前面注明x 不等于0),得到⎝⎭⎪++=⎛⎫x x a b c y y 02,化简为++=ak bk c 02,可以直接利用韦达定理得出斜率之和或者斜率之积,即可得出答案,如果是过定点题目,还需要还原直线,之前如何平移,现在就如何反平移回去。
解题的方法步骤为: (1)平移直线; (2)联立方程并齐次化; (3)同除x 2:(4)利用韦达定理证明,如果过定点,还需要还原直线。
优点;大大减小了计算量,提高准确率,缺点:+=mx ny 1不能表示过原点的直线。
一. 构造法解整式问题在抛物线中的应用引题:证明:已知直线l 与抛物线 2p (p>0,p为常数)交于点A ,B 两点,若OA ⊥OB,则直线l 恒过定点(2p,0)设,B(x ,y ))x ,y (A 1122,⊥⇒∙=∙=-x x OA OB k k y y OA OB 11212设AB 直线方程为+=mx ny 1(截距式的变形式可以表示任意直线,该种设法可以利用1的妙用,快速制作齐次式)联立⎩=⎨⎧+=y pxmx ny 212第一步:构造齐次式-∙+=⇒--=y px ny pnxy pmx 2(mx )0y 220222易知A ,B 两点不与O 点重合,所以x 0令则==y p 0,x 2,所以直线过定点(2p,0) 常规证明方法(略)例1:(2017•新课标Ⅰ文)设A ,B 为曲线C :y =上两点,A 与B 的横坐标之和为4.(1)求直线AB 的斜率;(2)设M 为曲线C 上一点,C 在M 处的切线与直线AB 平行,且AM ⊥BM ,求直线AB 的方程.第一步:平移抛物线,将抛物线沿→M O 方向平移,及左移2个单位,下移1个单位,及抛物线方程变为=+-y 4(x 2)112化简得+-x x 42联立方程=0⎩⎧+=-⎨-y y mx m x x 4142第二步:构造齐次式--∙-=⇒+-+=x mxy my 4(x y)m(x y)0(14m)x 840222,第四步平移回去:右2,上1,=-++=+y x x 28171.(2020春•江西月考)过抛物线E:y2=2px(p>0)上一点M(1,﹣2)作直线交抛物线E于另一点N.(Ⅰ)若直线MN的斜率为1,求线段|MN|的长;(Ⅱ)不过点M的动直线l交抛物线E于A,B两点,且以AB为直径的圆经过点M,问动直线l是否恒过定点.如果有求定点坐标,如果没有请说明理由.题型拓展:2.(2021•齐齐哈尔一模)已知抛物线C1:y2=2px(p>0)的焦点F是椭圆C2:x2+2y2=1的一个顶点.(1)求抛物线C1的方程;(2)若点P(1,2),M,N为抛物线C1上的不同两点,且PM⊥PN.求证:直线MN过定点.斜率和积为定值,直线过定点问题在椭圆中的数学模型建立k k PA PB ⋅=定值或者k k PA PB +=定值,直线过定点,P 点坐标之间的转化证明 将椭圆C 按向量--x y ,00)(平移得椭圆C x x ay y b'+++=2222:001)()(又点P x y ,00)(在椭圆xa yb+=22221上,所以x a y b +=2222001,代入上式得+++=a b a b x y x y x y 022********①。