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1、
高考數(shù)學(xué)精品復(fù)習(xí)資料
2019.5
第6講 圓錐曲線中的定點(diǎn)、定值問題
例7 已知橢圓E的中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,橢圓上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離的最小值為-1,離心率為e=.
(1)求橢圓E的方程;
(2)過點(diǎn)(1,0)作直線l交E于P、Q兩點(diǎn),試問:在x軸上是否存在一個定點(diǎn)M,使·為定值?若存在,求出這個定點(diǎn)M的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
審題破題 (1)利用待定系數(shù)法求E的方程;(2)探求定點(diǎn)可以先根據(jù)特殊情況找出點(diǎn),再對一般情況進(jìn)行證明.
解 (1)設(shè)橢圓E的方程為+=1(a>b>0),
2、由已知得解得
所以b2=a2-c2=1.所以橢圓E的方程為+y2=1.
(2)假設(shè)存在符合條件的點(diǎn)M(m,0),
設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),
則=(x1-m,y1),=(x2-m,y2),·=(x1-m)(x2-m)+y1y2=x1x2-m(x1+x2)+m2+y1y2.
①當(dāng)直線l的斜率存在時,設(shè)直線l的方程為y=k(x-1),
由得x2+2k2(x-1)2-2=0,
即(2k2+1)x2-4k2x+2k2-2=0,
則x1+x2=,x1x2=,
y1y2=k2(x1-1)(x2-1)=k2x1x2-(x1+x2)+1]
=-,
所以·=
3、-m·+m2-
=.
因?yàn)閷τ谌我獾膋值,·為定值,
所以2m2-4m+1=2(m2-2),得m=.
所以M,此時,·=-.
②當(dāng)直線l的斜率不存在時,直線l的方程為x=1,
則x1+x2=2,x1x2=1,y1y2=-,
由m=,得·=-.
綜上,符合條件的點(diǎn)M存在,且坐標(biāo)為.
構(gòu)建答題模板
第一步:引進(jìn)參數(shù).從目標(biāo)對應(yīng)的關(guān)系式出發(fā),引進(jìn)相關(guān)參數(shù).一般地,引進(jìn)的參數(shù)是直線的夾角、直線的斜率或直線的截距等;
第二步:列出關(guān)系式.根據(jù)題設(shè)條件,表達(dá)出對應(yīng)的動態(tài)直線或曲線方程;
第三步:探求直線過定點(diǎn).若是動態(tài)的直線方程,將動態(tài)的直線
4、方程轉(zhuǎn)化成y-y0=k(x-x0)的形式,則k∈R時直線恒過定點(diǎn)(x0,y0);若是動態(tài)的曲線方程,將動態(tài)的曲線方程轉(zhuǎn)化成f(x,y)+λg(x,y)=0的形式,則λ∈R時曲線恒過的定點(diǎn)即是f(x,y)=0與g(x,y)=0的交點(diǎn);,第四步:下結(jié)論;
第五步:回顧反思.在解決圓錐曲線問題中的定點(diǎn)、定值問題時,引進(jìn)參數(shù)的目的是以這個參數(shù)為中介,通過證明目標(biāo)關(guān)系式與參數(shù)無關(guān),達(dá)到解決問題的目的.
對點(diǎn)訓(xùn)練7 已知拋物線y2=4x的焦點(diǎn)為F,直線l過點(diǎn)M(4,0).
(1)若點(diǎn)F到直線l的距離為,求直線l的斜率;
(2)設(shè)A,B為拋物線上的兩點(diǎn),且直線AB不與x軸垂直,若線段AB的垂直平分線
5、恰過點(diǎn)M,求證:線段AB中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為定值.
(1)解 由已知得直線l的斜率存在,設(shè)直線l的方程為y=k(x-4),由題意知拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為(1,0),
因?yàn)辄c(diǎn)F到直線l的距離為,所以=,
解得k=±,所以直線l的斜率為±.
(2)證明 設(shè)線段AB中點(diǎn)的坐標(biāo)為N(x0,y0),A(x1,y1),B(x2,y2),因?yàn)橹本€AB不與x軸垂直,所以AB斜率存在,
所以直線MN的斜率為,直線AB的斜率為,
直線AB的方程為y-y0=(x-x0),
聯(lián)立方程得
消去x,得y2-y0y+y+x0(x0-4)=0,
所以y1+y2=,
因?yàn)镹為線段AB的中點(diǎn),所以=y(tǒng)0,
即=y(tǒng)0,
所以x0=2.即線段AB中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為定值2.