1、联邦理科 高二寒假1第四讲 圆锥曲线中的定点定值问题一、直线恒过定点问题例1. 已知动点 在直线 上,过点 分别作曲线 的切线 , 切点E:2lyE2:4Cxy,EAB为 、 , 求证:直线 恒过一定点,并求出该定点的坐标;ABAB解:设 ,),(a)4,()(221xxy212,)(211两两两 Ex整理得:),(2141xax081ax同理可得: 808,2, 211221 xaxaxx两两,又)24,(AB两两 1212124AByakxx, .()()aya直 线 的 方 程 为 ()yAB即 过 定 点 0,例 2、已知点 0(,)Px是椭圆2:1xE上任意一点,直线 l的方程为 0
2、12xy, 直线 0l过P 点与直线 l垂直,点 M(-1 ,0)关于直线 0l的对称点为 N,直线 PN 恒过一定点 G,求点 G 的坐标。解:直线 0l的方程为 00()2()xyx,即 002yxy 设 ),1(M关于直线 l的对称点 N的坐标为 (,)mn则00021xnmy,解得320042048()xxny直线 PN的斜率为43200(4)yxxkm联邦理科 高二寒假2从而直线 PN的方程为: 4320008()(4)xxyxy即320042()18yxx从而直线 PN恒过定点 (,)G 二、恒为定值问题例 3、已知椭圆两焦点 1F、 2在 y轴上,短轴长为 2,离心率为 2, P
3、是椭圆在第一 象限弧上一点,且 12P,过 P 作关于直线 F1P 对称的两条直线 PA、PB 分别交椭圆于 A、B 两点。(1)求 P 点坐标;(2)求证直线 AB 的斜率为定值;解:(1)设椭圆方程为21yxab,由题意可得 ,abc,所以椭圆的方程为214yx则 12(0,)(,)F,设 00(,),)Px则 02PxyFy21()1点 0(,)xy在曲线上,则20.4xy22004yx从而22004()1,得 0,则点 P的坐标为 (1,)。(2)由(1)知 1/PFx轴,直线 PA、PB 斜率互为相反数,设 PB 斜率为 (0)k,则 PB 的直线方程为: 2(1)ykx 由 214
4、yx得 2 2()()()40kx联邦理科 高二寒假3设 (,)Bxy则22()1Bkk同理可得2Ak,则 24ABxk28(1)()BAyxk所以直线 AB 的斜率 BByx为定值。例 4、已知动直线 与椭圆 相交于 、 两(1)ykx2:153CA点,已知点 , 求证: 为定值.7(,0)3MAMB解: 将 代入 中得 (1)ykx2153y22(3)6350kxk, 422236()480k,1221x2351kx所以 2121277(,)(,)()3MAByxy 13xk2221249()()kxk2 225761()33k。422649k课后作业:1. 在平面直角坐标系 xOy中,已
5、知椭圆2:13xCy.如图所示,斜率为 (0)k 且不 过原点的直线 l交椭圆 C于 A, B两点,线段 A的中点为 E, 射线 O交椭圆 C于点 G,交直线3x于点 (,)Dm.联邦理科 高二寒假4()求 2mk的最小值;()若 OGD E,求证:直线 l过定点;解:()由题意:设直线 :(0)lykxn,由 213消 y 得: 22(3)630kxn,2264()(1)kn2(1)k设 A 1(,)xy、B 2,AB 的中点 E 0,xy,则由韦达定理得: 12= 23k,即 03k, 0231nk213nk,所以中点 E 的坐标为 (,k),因为 O、E、D 三点在同一直线上,所以 kK
6、,即 13mk, 解得 1k,所以 2m= 21,当且仅当 时取等号, 即 2的最小值为 2.()证明:由题意知:n0,因为直线 OD 的方程为 yx,所以由 231myx得交点 G 的纵坐标为23Gmy,又因为 213Enyk, Dy,且 2OD E,所以221nk,又由()知: m,所以解得 kn,所以直线 l的方程为 :lyx,即有 :(1)lyx, 令 1得,y=0,与实数 k 无关,所以直线 l过定点(-1,0).2. 已知点 为曲线 24(0)yx上的一点, 若 (4,0)A,是否存在垂直 x轴的直线 l 被以 AN为直N径的圆截得的弦长恒为定值?若存在,求出直线 l的方程;若不存在, 请说明理由解:设 A的中点为 B,垂直于 x轴的直线方程为 xa,以 为直径的圆交 l于 ,CD两点, 的中点为 H联邦理科 高二寒假521(4)2CBANxy,41242xBHax 21()H221(4)6(3)4axaxa 所以,令 3,则对任意满足条件的 ,都有 291CH(与 x无关), 即 23CD为定值 联邦理科 高二寒假6