2024年新高考数学一轮复习知识梳理与题型归纳第52讲圆锥曲线的综合应用_定点定值问题(学生版)
展开思维导图
知识梳理
1.直线与圆锥曲线的位置关系
判断直线l与圆锥曲线C的位置关系时,通常将直线l的方程Ax+By+C=0(A,B不同时为0)代入圆锥曲线C的方程F(x,y)=0,消去y(或x)得到一个关于变量x(或y)的一元方程.
例:由eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(Ax+By+C=0,,Fx,y=0))消去y,得ax2+bx+c=0.
(1)当a≠0时,设一元二次方程ax2+bx+c=0的判别式为Δ,则:
Δ>0⇔直线与圆锥曲线C相交;
Δ=0⇔直线与圆锥曲线C相切;
Δ<0⇔直线与圆锥曲线C相离.
(2)当a=0,b≠0时,即得到一个一元一次方程,则直线l与圆锥曲线C相交,且只有一个交点,此时,
若C为双曲线,则直线l与双曲线的渐近线的位置关系是平行;
若C为抛物线,则直线l与抛物线的对称轴的位置关系是平行或重合.
2.弦长公式
设斜率为k(k≠0)的直线l与圆锥曲线C相交于A,B两点,A(x1,y1),B(x2,y2),则
|AB|= eq \r(1+k2)|x1-x2|= eq \r(1+k2)·eq \r(x1+x22-4x1x2)
或|AB|= eq \r(1+\f(1,k2))·|y1-y2|= eq \r(1+\f(1,k2))·eq \r(y1+y22-4y1y2).
3.定点问题
(1)参数法:参数法解决定点问题的思路:①引进动点的坐标或动直线中的参数表示变化量,即确定题目中的核心变量(此处设为k);②利用条件找到k与过定点的曲线F(x,y)=0之间的关系,得到关于k与x,y的等式,再研究变化量与参数何时没有关系,找到定点.
(2)由特殊到一般法:由特殊到一般法求解定点问题时,常根据动点或动直线的特殊情况探索出定点,再证明该定点与变量无关.
4.定值问题
(1)直接消参求定值:常见定值问题的处理方法:①确定一个(或两个)变量为核心变量,其余量均利用条件用核心变量进行表示;②将所求表达式用核心变量进行表示(有的甚至就是核心变量),然后进行化简,看能否得到一个常数.
(2)从特殊到一般求定值:常用处理技巧:①在运算过程中,尽量减少所求表达式中变量的个数,以便于向定值靠拢;②巧妙利用变量间的关系,例如点的坐标符合曲线方程等,尽量做到整体代入,简化运算.
题型归纳
题型1 “设参→用参→消参”三步解决圆锥曲线中的定点问题
【例1-1】已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F(1,0),O为坐标原点,A,B是抛物线C上异于O的两点.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若直线OA,OB的斜率之积为-eq \f(1,2),求证:直线AB过x轴上一定点.
【跟踪训练1-1】已知椭圆C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的右焦点F(eq \r(3),0),长半轴长与短半轴长的比值为2.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)设不经过点B(0,1)的直线l与椭圆C相交于不同的两点M,N,若点B在以线段MN为直径的圆上,证明:直线l过定点,并求出该定点的坐标.
【名师指导】
定点问题实质及求解步骤
解析几何中的定点问题实质是:当动直线或动圆变化时,这些直线或圆相交于一点,即这些直线或圆绕着定点在转动.这类问题的求解一般可分为以下三步:
题型2 “设参→用参→消参”三步解决圆锥曲线中的定值问题
【例2-1】已知抛物线E:y2=2px(p>0),直线x=my+3与E交于A,B两点,且eq \(OA,\s\up7(―→))·eq \(OB,\s\up7(―→))=6,其中O为坐标原点.
(1)求抛物线E的方程;
(2)已知点C的坐标为(-3,0),记直线CA,CB的斜率分别为k1,k2,证明:eq \f(1,k\\al(2,1))+eq \f(1,k\\al(2,2))-2m2为定值.
【跟踪训练2-1】已知椭圆C的两个顶点分别为A(-2,0),B(2,0),焦点在x轴上,离心率为eq \f(\r(3),2).
(1)求椭圆C的方程;
(2)如图所示,点D为x轴上一点,过点D作x轴的垂线交椭圆C于不同的两点M,N,过点D作AM的垂线交BN于点E.求证:△BDE与△BDN的面积之比为定值,并求出该定值.
【名师指导】
定值问题实质及求解步骤
定值问题一般是指在求解解析几何问题的过程中,探究某些几何量(斜率、距离、面积、比值等)与变量(斜率、点的坐标等)无关的问题.其求解步骤一般为:
2024年新高考数学一轮复习题型归纳与达标检测第52讲圆锥曲线的综合应用-定点、定值问题(讲)(Word版附解析): 这是一份2024年新高考数学一轮复习题型归纳与达标检测第52讲圆锥曲线的综合应用-定点、定值问题(讲)(Word版附解析),共6页。试卷主要包含了直线与圆锥曲线的位置关系,弦长公式,定点问题等内容,欢迎下载使用。
高中数学高考第52讲 圆锥曲线的综合应用-定点、定值问题(讲)(学生版): 这是一份高中数学高考第52讲 圆锥曲线的综合应用-定点、定值问题(讲)(学生版),共5页。试卷主要包含了直线与圆锥曲线的位置关系,弦长公式,定点问题等内容,欢迎下载使用。
高中数学高考第52讲 圆锥曲线的综合应用-定点、定值问题(讲)(教师版): 这是一份高中数学高考第52讲 圆锥曲线的综合应用-定点、定值问题(讲)(教师版),共7页。试卷主要包含了直线与圆锥曲线的位置关系,弦长公式,定点问题等内容,欢迎下载使用。