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圆锥曲线定点问题


则4x21x-1-44x=1+03,=0,解得 x1=1,
故存在定点 M(1,0)符合整题理版意.
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定点问题的常见解法:
(1)假设定点坐标,根据题意选择参数,
建立一个直线系或曲线系方程,而该方
程与参数无关,故得到一个关于定点坐
标的方程组,以这个方程组的解为坐标
的点即所求定点;(2)从特殊位置入手,
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(1)解 因为抛物线 y2=2px(p>0)的焦点坐标为(1,0),
所以p2=1,所以 p=2.所以抛物线 C 的方程为 y2=4x. (2)证明 ①当直线 AB 的斜率不存在时,设 At42,t, Bt42,-t.因为直线 OA,OB 的斜率之积为-12, 所以tt2·-t2t=-12,化简得 t2=32.
y=kx+m,
由x=4
得 Q(4,4k+m),
假设存在点 M,坐标为整(理x版1,0),
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则M→P=-4mk-x1,m3 ,M→Q=(4-x1,4k+m). ∵以 PQ 为直径的圆恒过 M 点,∴M→P·M→Q=0,
即-1m6k+4kmx1-4x1+x21+1m2k+3=0, ∴(4x1-4)mk +x21-4x1+3=0 对任意 k,m 都成立.
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[解] (1)如图,设动圆圆心 O1(x,y),由题意,|O1A|=|O1M|, 当 O1 不在 y 轴上时,过 O1 作 O1H⊥MN 交 MN 于 H,则 H 是 MN 的中点,
∴|O1M|= x2+42,
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又|O1A|= x-42+y2, ∴ x-42+y2= x2+42, 化简得 y2=8x(x≠0). 又当 O1 在 y 轴上时,O1 与 O 重合,点 O1 的坐标(0,0)也满足 方程 y2=8x, ∴动圆圆心的轨迹 C 的方程为 y2=8x. (2)证明:由题意,设直线 l 的方程为 y=kx+b(k≠0),P(x1, y1),Q(x2,y2),
解得 x=0 或 x=-1+6k3k2,因此 P 的坐标为-1+6k3k2,-1+6k32k2+1,即
-1+6k3k2,11-+33kk22.将上式中的 k 换成-1k,得 Qk26+k 3,kk22-+33.
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∴直线 l 的方程为 y=kkk2226- + +k 333- +111+- +6k333kkk222x-k26+k 3+kk22- +33,
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练习:如图,已知椭圆 C:xa22+y2=1(a>1)的上顶点为 A, 右焦点为 F,直线 AF 与圆 M:x2+y2-6x-2y+7= 0 相切. (1)求椭圆 C 的方程; (2)若不过点 A 的动直线 l 与椭圆 C 相交于 P、Q 两点, 且A→P·A→Q=0,求证:直线 l 过定点,并求出该定点 N 的坐标.
44 所以 A(8,t),B(8,-t),此时直线 AB 的方程为 x=8. ②当直线 AB 的斜率存在时,设其方程为 y=kx+b,
),联立得yy=2=k4xx+,b,化简得 ky2-4y+4b= 0.根据根与系数的关系得 yAyB=4kb,因为直线 OA,OB 的斜率 之积为-12,所以yxAA·yxBB=-12,即 xAxB+2yAyB=0.即y42A·y4B2+2yAyB =0,解得 yAyB=0(舍去)或 yAyB=-32.所以 yAyB=4kb=-32, 即 b=-8k,所以 y=kx-8k,y=k(x-8). 综上所述,直线 AB 过定点(8,0).
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方法一
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(2)证明 由A→P·A→Q=0,知 AP⊥AQ,从而直线 AP 与坐标轴不垂直,
由 A(0,1)可设直线 AP 的方程为 y=kx+1,直线 AQ 的方程为 y=-1kx+1(k≠0), 将 y=kx+1 代入椭圆 C 的方程x32+y2=1 并整理得:(1+3k2)x2+6kx=0,
找出定点,再证明该点适合题意.
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练习:已知动圆过定点 A(4,0),且在 y 轴上截得弦 MN 的长为 8. (1)求动圆圆心的轨迹 C 的方程; (2)已知点 B(-1,0),设不垂直于 x 轴的直线 l 与轨迹 C 交于不同的两点 P,Q,若 x 轴是∠PBQ 的角平分线, 证明直线 l 过定点.
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解 (1)由 e=12可得 a2=4c2,① S△F1AF2=12|AF1||AF2|sin 60°= 3,可得|AF1||AF2|=4, 在△F1AF2 中,由余弦定理可得 |F1A|2+|F2A|2-2|F1A|·|F2A|cos 60°=4c2, 又|AF1|+|AF2|=2a,可得 a2-c2=3,② 联立①②得 a2=4,c2=1.∴b2=3, ∴椭圆 C 的方程为x42+y32=1.
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y=kx+m, (2)设点 P(x0,y0),由 x42+y32=1
得(4k2+3)x2+8kmx+4m2-12=0, 由题意知 Δ=64k2m2-4(4k2+3)(4m2-12)=0, 化简得 4k2-m2+3=0,
∴x0=-4k42k+ m3=-4mk,y0=m3 ,∴P-4mk,m3 .
化简得直线 l 的方程为 y=k24-k 1x-12. 因此直线 l 过定点 N0,-12.
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6.已知椭圆 C:xa22+by22=1(a>b>0)的离心率 e=12,点 A 为椭圆上一点, ∠F1AF2=60°,且 S△F1AF2= 3. (1)求椭圆 C 的方程; (2)设动直线 l:y=kx+m 与椭圆 C 有且只有一个公共点 P,且与直线 x=4 相交于点 Q.问:在 x 轴上是否存在定点 M,使得以 PQ 为直径的 圆恒过定点 M?若存在,求出点 M 的坐标;若不存在,说明理由.
圆锥曲线中的定点问题
基本思想:
设直线为 y kx b 方法一:找到 k与b的关系 , 例如 b 2k 则直线过( 2,0) 方法二:通过计算可以 求出 b的值 . 方法三:通过特殊位置 找到定点,再证
明对任意情况都成立
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【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-12,求证:直线 AB 过 x 轴上 一定点.
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