定点与平面解析几何
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第八章 平面解析几何
[解] (1)证明:依题意可设 AB 方程为 y=kx+2,代入 x2 =4y,得 x2=4(kx+2),即 x2-4kx-8=0. 设 A(x1,y1),B(x2,y2),则有 x1x2=-8. 直线 AO 的方程为 y=xy11x;BD 的方程为 x=x2.
x=x2, 解得交点 D 的坐标为y=yx1x12,
第八章 平面解析几何
第3课时 定点、定值问题
第八章 平面解析几何
考点一 定点问题 考点二 定值问题 考点三 探究存在性问题
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第八章 平面解析几何
考点一 定点问题 (2014·高考山东卷节选)已知抛物线 C:y2=2px(p>
0)的焦点为 F,A 为 C 上异于原点的任意一点,过点 A 的 直线 l 交 C 于另一点 B,交 x 轴的正半轴于点 D,且有|FA| =|FD|,当点 A 的横坐标为 3 时,△ADF 为正三角形. (1)求 C 的方程; (2)若直线 l1∥l,且 l1 和 C 有且只有一个公共点 E,证明直 线 AE 过定点,并求出定点坐标.
第八章 平面解析几何
法二:由A→P·A→Q=0,知 AP⊥AQ,从而直线 PQ 与 x 轴 不垂直,故可设直线 l 的方程为 y=kx+t(t≠1),
y=kx+t 联立x32+y2=1,整理得(1+3k2)x2+6ktx+3(t2-1)=0.
设 P(x1,y1),Q(x2,y2), 则 x1+x2=1-+63kkt2,x1x2=3(1+t2-3k12).(*) 由Δ=(6kt)2-4(1+3k2)×3(t2-1)>0,得 3k2>t2-1.
可得直线 AE 的方程为 y-y0=y204-y04(x-x0). 由 y20=4x0, 整理可得 y=y204-y04(x-1), 直线 AE 恒过点 F(1,0).
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第八章 平面解析几何
当 y20=4 时,直线 AE 的方程为 x=1,过点 F(1,0), 所以直线 AE 过定点 F(1,0). [规律方法] 圆锥曲线中定点问题的两种解法 (1)引进参数法:引进动点的坐标或动线中系数为参数表示变 化量,再研究变化的量与参数何时没有关系,找到定点. (2)特殊到一般法:根据动点或动线的特殊情况探索出定点, 再证明该定点与变量无关.
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第八章 平面解析几何
∴直线 l 的斜率为kkk2226+-+k 333--111-++-6333kkkk222=k24-k 1, ∴直线 l 的方程为 y=k24-k 1(x-k26+k 3)+kk22-+33, 即 y=k24-k 1x-12. ∴直线 l 过定点(0,-12).
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代入抛物线方程得 y2+y80y-8yb0 =0,
由题意Δ=6y420 +3y20b=0,得 b=-y20.
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第八章 平面解析几何
设 E(xE,yE),则 yE=-y40,xE=y420.
当 y20≠4 时,kAE=xyEE- -yx00=-yy44002+-yy4200=y204-y04,
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第八章 平面解析几何
[解] (1)由题意知 F(p2,0). 设 D(t,0)(t>0),则 FD 的中点为(p+4 2t,0). 因为|FA|=|FD|,
由抛物线的定义知 3+p2=t-p2,
解得 t=3+p 或 t=-3(舍去). 由p+4 2t=3,解得 p=2. 所以抛物线 C 的方程为 y2=4x.
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第八章 平面解析几何
由A→P·A→Q=0,得A→P·A→Q=(x1,y1-1)·(x2,y2-1)=(1+ k2)x1x2+k(t-1)(x1+x2)+(t-1)2=0. 将(*)代入,得 t=-12, ∴直线 l 过定点(0,-12).
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第八章 平面解析几何
考点二 定值问题 (2014·高考江西卷)如图,已知抛物线 C:x2=4y,
过点 M(0,2)任作一直线与 C 相交于 A,B 两点,过点 B 作 y 轴的平行线与直线 AO 相交于点 D(O 为坐标原点).
(1)证明:动点 D 在定直线上; (2)作 C 的任意一条切线 l(不含 x 轴),与直线 y=2 相交于 点 N1,与(1)中的定直线相交于点 N2,证明:|MN2|2-|MN1|2 为定值,并求此定值.
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第八章 平面解析几何
1.(2015·大庆市教学质量检测)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: (x-3)2+(y-1)2=3 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 交于 P,Q 两点,且A→P·A→Q =0,求证:直线 l 过定点,并求该定点的坐标.
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第八章 平面解析几何
(2)由(1)知 F(1,0). 设 A(x0,y0)(x0y0≠0),D(xD,0)(xD>0). 因为|FA|=|FD|,则|xD-1|=x0+1, 由 xD>0 得 xD=x0+2,故 D(x0+2,0), 故直线 AB 的斜率 kAB=-y20. 因为直线 l1 和直线 AB 平行, 设直线 l1 的方程为 y=-y20x+b,
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第八章 平面解析几何
(2)法一:由A→P·A→Q=0,知 AP⊥AQ,从而直线 AP 与坐
标轴不垂直,故可设直线 AP 的方程为 y=kx+1,直线 AQ
的方程为 y=-1kx+1.
y=kx+1 联立x32+y2=1,整理得(1+3k2)x2+6kx=0,
解得 x=0 或 x=1-+63kk2,故点 P 的坐标为(1-+63kk2,11-+33Байду номын сангаасk22), 同理,点 Q 的坐标为(k26+k 3,kk22-+33),
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第八章 平面解析几何
解:(1)圆 M 的圆心为(3,1),半径 r= 3.
由题意知 A(0,1),F(c,0),
直线 AF 的方程为xc+y=1,即 x+cy-c=0.
由直线
AF
与圆
M
相切,得|3+c-c|= c2+1
3,解得 c2=2,
a2=c2+1=3,
故椭圆 C 的方程为x32+y2=1.