解析幾何中的定點(diǎn)定值問題
考綱解讀:定點(diǎn)定值問題是解析幾何解答題的考查重點(diǎn)。此類問題定中有動(dòng),動(dòng)中有定,并且常與軌跡問題,曲線系問題等相結(jié)合,深入考查直線的圓,圓錐曲線,直線和圓錐曲線位置關(guān)系等相關(guān)知識(shí)。考查數(shù)形結(jié)合,分類討論,化歸與轉(zhuǎn)化,函數(shù)和方程等數(shù)學(xué)思想方法。
一、定點(diǎn)問題
解題的關(guān)健在于尋找題中用來(lái)聯(lián)系已知量,未知量的垂直關(guān)系、中點(diǎn)關(guān)系、方程、不等式,然后將已知量,未知量代入上述關(guān)系,通過(guò)整理,變形轉(zhuǎn)化為過(guò)定點(diǎn)的直線系、曲線系來(lái)解決。
A
B
y
O
x
例1、已知A、B是拋物線y2=2px
(p>0)上異于原點(diǎn)O的兩個(gè)不同點(diǎn),直線OA和OB的傾斜角分別為α和β,當(dāng)α、β變化且α+β=時(shí),證明直線AB恒過(guò)定點(diǎn),并求出該定點(diǎn)的坐標(biāo)。
解析:
設(shè)A(),B(),則,代入
得
(1)
又設(shè)直線AB的方程為,則
∴,代入(1)式得
∴直線AB的方程為
∴直線AB過(guò)定點(diǎn)(-
說(shuō)明:本題在特殊條件下很難探索出定點(diǎn),因此要從已知出發(fā),把所求的定點(diǎn)問題轉(zhuǎn)化為求直線AB,再?gòu)腁B直線系中看出定點(diǎn)。
例2.【2010·東城一模】已知橢圓:的離心率為,以原點(diǎn)為圓心,橢圓的短半軸長(zhǎng)為半徑的圓與直線相切.
⑴求橢圓C的方程;
⑵設(shè),、是橢圓上關(guān)于軸對(duì)稱的任意兩個(gè)不同的點(diǎn),連結(jié)交橢圓于另一點(diǎn),求直線的斜率的取值范圍;
⑶在⑵的條件下,證明直線與軸相交于定點(diǎn).
解析:⑴由題意知,所以,即,又因?yàn)椋裕蕶E圓的方程為:.
⑵由題意知直線的斜率存在,設(shè)直線的方程為
①
聯(lián)立消去得:,由得,又不合題意,所以直線的斜率的取值范圍是或.
⑶設(shè)點(diǎn),則,直線的方程為,令,得,將代入整理,得.
②
由得①代入②整理,得,所以直線與軸相交于定點(diǎn).
【針對(duì)性練習(xí)1】
在直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)到點(diǎn),的距離之和是,點(diǎn)的軌跡是與軸的負(fù)半軸交于點(diǎn),不過(guò)點(diǎn)的直線與軌跡交于不同的兩點(diǎn)和.
⑴求軌跡的方程;
⑵當(dāng)時(shí),求與的關(guān)系,并證明直線過(guò)定點(diǎn).
解:⑴∵點(diǎn)到,的距離之和是,∴的軌跡是長(zhǎng)軸為,焦點(diǎn)在軸上焦中為的橢圓,其方程為.
⑵將,代入曲線的方程,整理得,因?yàn)橹本€與曲線交于不同的兩點(diǎn)和,所以
①
設(shè),則,②
且,顯然,曲線與軸的負(fù)半軸交于點(diǎn),所以,.由,得.
將②、③代入上式,整理得.所以,即或.經(jīng)檢驗(yàn),都符合條件①,當(dāng)時(shí),直線的方程為.顯然,此時(shí)直線經(jīng)過(guò)定點(diǎn)點(diǎn).即直線經(jīng)過(guò)點(diǎn),與題意不符.當(dāng)時(shí),直線的方程為.
顯然,此時(shí)直線經(jīng)過(guò)定點(diǎn)點(diǎn),且不過(guò)點(diǎn).綜上,與的關(guān)系是:,且直線經(jīng)過(guò)定點(diǎn)點(diǎn).
【針對(duì)性練習(xí)2】在平面直角坐標(biāo)系中,如圖,已知橢圓的左、右頂點(diǎn)為A、B,右焦點(diǎn)為F。設(shè)過(guò)點(diǎn)T()的直線TA、TB與橢圓分別交于點(diǎn)M、,其中m>0,。
(1)設(shè)動(dòng)點(diǎn)P滿足,求點(diǎn)P的軌跡;
(2)設(shè),求點(diǎn)T的坐標(biāo);
(3)設(shè),求證:直線MN必過(guò)x軸上的一定點(diǎn)(其坐標(biāo)與m無(wú)關(guān))。
【解析】
本小題主要考查求簡(jiǎn)單曲線的方程,考查方直線與橢圓的方程等基礎(chǔ)知識(shí)。考查運(yùn)算求解能力和探究問題的能力。
解:(1)設(shè)點(diǎn)P(x,y),則:F(2,0)、B(3,0)、A(-3,0)。
由,得
化簡(jiǎn)得。
故所求點(diǎn)P的軌跡為直線。
(2)將分別代入橢圓方程,以及得:M(2,)、N(,)
直線MTA方程為:,即,直線NTB
方程為:,即。
聯(lián)立方程組,解得:,所以點(diǎn)T的坐標(biāo)為。
(3)點(diǎn)T的坐標(biāo)為
直線MTA方程為:,即,直線NTB
方程為:,即。
分別與橢圓聯(lián)立方程組,同時(shí)考慮到,解得:、。
(方法一)當(dāng)時(shí),直線MN方程為:
令,解得:。此時(shí)必過(guò)點(diǎn)D(1,0);
當(dāng)時(shí),直線MN方程為:,與x軸交點(diǎn)為D(1,0)。
所以直線MN必過(guò)x軸上的一定點(diǎn)D(1,0)。
(方法二)若,則由及,得,此時(shí)直線MN的方程為,過(guò)點(diǎn)D(1,0)。
若,則,直線MD的斜率,直線ND的斜率,得,所以直線MN過(guò)D點(diǎn)。
因此,直線MN必過(guò)軸上的點(diǎn)(1,0)。
【針對(duì)性練習(xí)3】(2011年石景山期末理18)已知橢圓C中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在軸上,焦距為,短軸長(zhǎng)為.(Ⅰ)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(Ⅱ)若直線:與橢圓交于不同的兩點(diǎn)(不是橢圓的左、右頂點(diǎn)),且以為直徑的圓經(jīng)過(guò)橢圓的右頂點(diǎn).求證:直線過(guò)定點(diǎn),并求出定點(diǎn)的坐標(biāo).
解:
(Ⅰ)設(shè)橢圓的長(zhǎng)半軸為,短半軸長(zhǎng)為,半焦距為,則
解得
∴
橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為
.
……
4分
(Ⅱ)由方程組
消去,得
.
……
6分
由題意△,整理得:
①
………7分
設(shè),則,.
………
8分
由已知,且橢圓的右頂點(diǎn)為,∴ .
……
10分
即,也即,整理得.
解得
或,均滿足①
………
11分
當(dāng)時(shí),直線的方程為,過(guò)定點(diǎn),不符合題意舍去;
當(dāng)時(shí),直線的方程為,過(guò)定點(diǎn),故直線過(guò)定點(diǎn),且定點(diǎn)的坐標(biāo)為.
…………
13分
例3、已知橢圓的焦點(diǎn)在軸上,它的一個(gè)頂點(diǎn)恰好是拋物線的焦點(diǎn),離心率,過(guò)橢圓的右焦點(diǎn)作與坐標(biāo)軸不垂直的直線,交橢圓于、兩點(diǎn)。
(I)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(Ⅱ)設(shè)點(diǎn)是線段上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),且,求的取值范圍;
(Ⅲ)設(shè)點(diǎn)是點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn),在軸上是否存在一個(gè)定點(diǎn),使得、、三點(diǎn)共線?若存在,求出定點(diǎn)的坐標(biāo),若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由。
解法一:
(I)設(shè)橢圓方程為,由題意知
故橢圓方程為
(Ⅱ)由(I)得,所以,設(shè)的方程為()
代入,得
設(shè)
則,由,當(dāng)時(shí),有成立。
(Ⅲ)在軸上存在定點(diǎn),使得、、三點(diǎn)共線。依題意知,直線BC的方程為,令,則的方程為、在直線上,在軸上存在定點(diǎn),使得三點(diǎn)共線。
解法二:(Ⅱ)由(I)得,所以。設(shè)的方程為
代入,得設(shè)則
當(dāng)時(shí),有成立。
(Ⅲ)在軸上存在定點(diǎn),使得、、三點(diǎn)共線。
設(shè)存在使得、、三點(diǎn)共線,則,即,存在,使得三點(diǎn)共線。
二、定值問題
在解析幾何中,有些幾何量與參數(shù)無(wú)關(guān),這就構(gòu)成了定值問題,解決這類問題時(shí),要善于運(yùn)用辯證的觀點(diǎn)去思考分析,在動(dòng)點(diǎn)的“變”中尋求定值的“不變”性,一種思路是進(jìn)行一般計(jì)算推理求出其結(jié)果,選定一個(gè)適合該題設(shè)的參變量,用題中已知量和參變量表示題中所涉及的定義,方程,幾何性質(zhì),再用韋達(dá)定理,點(diǎn)差法等導(dǎo)出所求定值關(guān)系所需要的表達(dá)式,并將其代入定值關(guān)系式,化簡(jiǎn)整理求出結(jié)果,;另一種思路是通過(guò)考查極端位置,探索出“定值”是多少,用特殊探索法(特殊值、特殊位置、特殊圖形等)先確定出定值,揭開神秘的面紗,這樣可將盲目的探索問題轉(zhuǎn)化為有方向有目標(biāo)的一般性證明題,從而找到解決問題的突破口,將該問題涉及的幾何形式轉(zhuǎn)化為代數(shù)形式或三角形式,證明該式是恒定的。同時(shí)有許多定值問題,通過(guò)特殊探索法不但能夠確定出定值,還可以為我們提供解題的線索。如果試題是客觀題形式出現(xiàn),特珠化方法往往比較奏效。
例4、已知橢圓的中心為坐標(biāo)原點(diǎn)O,焦點(diǎn)在x軸上,斜率為1且過(guò)橢圓右焦點(diǎn)的直線交橢圓于A、B兩點(diǎn),共線。
(1)求橢圓的離心率;
(2)設(shè)M為橢圓上任意一點(diǎn),且,證明為定值。
解析:(1)設(shè)橢圓方程為
(a>b>0),A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中點(diǎn)為N(x0,y0),兩式相減及得到,所以直線ON的方向向量為,∵,即,從而得
(2)探索定值
因?yàn)镸是橢圓上任意一點(diǎn),若M與A重合,則,此時(shí),證明
∵,橢圓方程為,又直線方程為
又設(shè)M(x,y),則由得,代入橢圓方程整理得
又∵,例5、已知,橢圓C過(guò)點(diǎn)A,兩個(gè)焦點(diǎn)為(-1,0),(1,0)。
(1)
求橢圓C的方程;
(2)
E,F是橢圓C上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),如果直線AE的斜率與AF的斜率互為相反數(shù),證明直線EF的斜率為定值,并求出這個(gè)定值。
解析:(1)由題意,c=1,可設(shè)橢圓方程為,解得,(舍去)
所以橢圓方程為。
(2)設(shè)直線AE方程為:,代入得
設(shè),因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓上,所以,又直線AF的斜率與AE的斜率互為相反數(shù),在上式中以—K代K,可得,所以直線EF的斜率
即直線EF的斜率為定值,其值為。
將第二問的結(jié)論進(jìn)行如下推廣:
結(jié)論1.過(guò)橢圓上任一點(diǎn)任意作兩條斜率互為相反數(shù)的直線交橢圓于E、F兩點(diǎn),則直線EF的斜率為定值(常數(shù))。
證明:直線AE的方程為,則直線AF的方程為,聯(lián)立和,消去y可得
結(jié)論2.過(guò)雙曲線上任一點(diǎn)任意作兩條斜率互為相反數(shù)的直線交橢圓于E、F兩點(diǎn),則直線EF的斜率為定值(常數(shù))。
結(jié)論3.過(guò)拋物線上任一點(diǎn)任意作兩條斜率互為相反數(shù)的直線交橢圓于E、F兩點(diǎn),則直線EF的斜率為定值(常數(shù))。
例6、【2010·巢湖市第一學(xué)期期末質(zhì)檢】已知橢圓的中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在軸的非負(fù)半軸上,點(diǎn)到短軸端點(diǎn)的距離是4,橢圓上的點(diǎn)到焦點(diǎn)距離的最大值是6.(Ⅰ)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程和離心率;
(Ⅱ)若為焦點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)滿足,問是否存在一個(gè)定點(diǎn),使到點(diǎn)的距離為定值?若存在,求出點(diǎn)的坐標(biāo)及此定值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.解析:(Ⅰ)設(shè)橢圓長(zhǎng)半軸長(zhǎng)及半焦距分別為,由已知得
.所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.離心率
(Ⅱ),設(shè)由得
化簡(jiǎn)得,即
故存在一個(gè)定點(diǎn),使到點(diǎn)的距離為定值,其定值為
例7、【2010·湖南師大附中第二次月考】已知拋物線C的頂點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,P(2,0)為定點(diǎn).
(Ⅰ)若點(diǎn)P為拋物線的焦點(diǎn),求拋物線C的方程;
(Ⅱ)若動(dòng)圓M過(guò)點(diǎn)P,且圓心M在拋物線C上運(yùn)動(dòng),點(diǎn)A、B是圓M與軸的兩交點(diǎn),試推斷是否存在一條拋物線C,使|AB|為定值?若存在,求這個(gè)定值;若不存在,說(shuō)明理由.
解析:(Ⅰ)
設(shè)拋物線方程為,則拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為.由已知,即,故拋物線C的方程是.
(Ⅱ)設(shè)圓心(),點(diǎn)A,B.因?yàn)閳A過(guò)點(diǎn)P(2,0),則可設(shè)圓M的方程為.令,得.則,.所以.,設(shè)拋物線C的方程為,因?yàn)閳A心M在拋物線C上,則.所以.由此可得,當(dāng)時(shí),為定值.故存在一條拋物線,使|AB|為定值4.例8、已知橢圓的中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在軸上,橢圓上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離的最小值
為,離心率為﹒
(Ⅰ)求橢圓的方程;
(Ⅱ)過(guò)點(diǎn)作直線交于、兩點(diǎn),試問:在軸上是否存在一個(gè)定點(diǎn),為定值?若存在,求出這個(gè)定點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由﹒
解析:(I)設(shè)橢圓E的方程為,由已知得:
。。。2分
橢圓E的方程為。。
3分
(Ⅱ)法一:假設(shè)存在符合條件的點(diǎn),又設(shè),則:
。。。
5分
①當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè)直線的方程為:,則
由得
7分
所以
9分
對(duì)于任意的值,為定值,所以,得,所以;
11分
②當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),直線
由得
綜上述①②知,符合條件的點(diǎn)存在,起坐標(biāo)為﹒
13分
法二:假設(shè)存在點(diǎn),又設(shè)則:
=….5分
①當(dāng)直線的斜率不為0時(shí),設(shè)直線的方程為,由得
7分
9分
設(shè)則
11分
②當(dāng)直線的斜率為0時(shí),直線,由得:
綜上述①②知,符合條件的點(diǎn)存在,其坐標(biāo)為
。。13分
三、定直線問題
例9、設(shè)橢圓過(guò)點(diǎn),且焦點(diǎn)為
(Ⅰ)求橢圓的方程;
(Ⅱ)當(dāng)過(guò)點(diǎn)的動(dòng)直線與橢圓相交與兩不同點(diǎn)時(shí),在線段上取點(diǎn),滿足,證明:點(diǎn)總在某定直線上
解析:
(1)由題意:,解得,所求橢圓方程為
(2)設(shè)點(diǎn),由題設(shè),均不為零。
且
又
四點(diǎn)共線,可設(shè),于是
(1)
(2)
由于在橢圓C上,將(1),(2)分別代入C的方程
整理得
(3)
(4)
(4)-(3)
得,即點(diǎn)總在定直線上
例10、已知橢圓C的離心率,長(zhǎng)軸的左右端點(diǎn)分別為。(Ⅰ)求橢圓C的方程;(Ⅱ)設(shè)直線與橢圓C交于P、Q兩點(diǎn),直線與交于點(diǎn)S。試問:當(dāng)m變化時(shí),點(diǎn)S是否恒在一條定直線上?若是,請(qǐng)寫出這條直線方程,并證明你的結(jié)論;若不是,請(qǐng)說(shuō)明理由。
解法一:(Ⅰ)設(shè)橢圓的方程為。
…………………
1分
∵,∴。
………………
4分
∴橢圓的方程為。
………………………………………
5分
(Ⅱ)取得,直線的方程是
直線的方程是交點(diǎn)為
…………7分,若,由對(duì)稱性可知交點(diǎn)為
若點(diǎn)在同一條直線上,則直線只能為。…………………8分
以下證明對(duì)于任意的直線與直線的交點(diǎn)均在直線上。事實(shí)上,由得即,記,則。…………
9分
設(shè)與交于點(diǎn)由得
設(shè)與交于點(diǎn)由得………
10,……12分
∴,即與重合,這說(shuō)明,當(dāng)變化時(shí),點(diǎn)恒在定直線上。
13分
解法二:(Ⅱ)取得,直線的方程是直線的方程是交點(diǎn)為
…………………………………………
7分
取得,直線的方程是直線的方程是交點(diǎn)為∴若交點(diǎn)在同一條直線上,則直線只能為。
……………8分
以下證明對(duì)于任意的直線與直線的交點(diǎn)均在直線上。事實(shí)上,由得即,記,則。………………9分的方程是的方程是消去得…
①以下用分析法證明時(shí),①式恒成立。要證明①式恒成立,只需證明即證即證………………
②∵∴②式恒成立。這說(shuō)明,當(dāng)變化時(shí),點(diǎn)恒在定直線上。
解法三:(Ⅱ)由得即。
記,則。……………
6分的方程是的方程是
……
7分
由得
…………………
9分
即
………………………………
12分
這說(shuō)明,當(dāng)變化時(shí),點(diǎn)恒在定直線上。………………
13分
四、其它定值問題
例11、已知雙曲線的離心率為,右準(zhǔn)線方程為
(Ⅰ)求雙曲線的方程;
(Ⅱ)設(shè)直線是圓上動(dòng)點(diǎn)處的切線,與雙曲線交于不同的兩點(diǎn),證明的大小為定值.解析:本題主要考查雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程、圓的切線方程等基礎(chǔ)知識(shí),考查曲線和方程的關(guān)系等解析幾何的基本思想方法,考查推理、運(yùn)算能力.
(Ⅰ)由題意,得,解得,∴,∴所求雙曲線的方程為.(Ⅱ)點(diǎn)在圓上,圓在點(diǎn)處的切線方程為,化簡(jiǎn)得.由及得
①
②
∵切線與雙曲線C交于不同的兩點(diǎn)A、B,且,∴,設(shè)A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為,則,∴,∴的大小為.例12、己知橢圓
(a>b>0),過(guò)其中心O的任意兩條互相垂直的直徑是P1P2、O
x
y
P1
Q1
P2
Q2
A1
A2
B1
B2
Q1Q2,求證:以兩條直徑的四個(gè)端點(diǎn)所成的四邊形P1Q1P2Q2與一定圓相切。
探索定圓:取橢圓長(zhǎng)軸和短軸為兩直徑,則的方程為,原點(diǎn)O到直線的距離為,則與菱形內(nèi)切的圓方程為。
證明:設(shè)直徑P1P2的方程為
則Q1Q2的方程為
解得
同理OQ22=,作OH⊥P2Q2
則
又四邊形P1Q1P2Q2是菱形,菱形P1Q1P2Q2必外切于圓.例13、已知P是雙曲線上的一個(gè)定點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P作兩條互相
垂直的直線分別交雙曲線于P1、P2兩點(diǎn)(異于P點(diǎn)),求證:直線P1P2的方向不變。
探索定值:取P,過(guò)P點(diǎn)且互相垂直的直線中有一條過(guò)原點(diǎn),則這一條直線
x
P
P1
P2
y
O
與曲線的另一個(gè)交點(diǎn),其斜率
PP2的方程為
把代入解得
(定值)
證明:設(shè)PP1的斜率為,則PP2的斜率為
-,∴PP1的方程為
PP2的方程為,與拋物
聯(lián)立解得、,從而(定值)
EX:過(guò)拋物線y2=2px(P>0)上一定點(diǎn)(x0,y0)作兩條直線分別交拋物線于A,B兩點(diǎn),滿足直線PA、PB斜率存在且傾斜角互補(bǔ),則AB的斜率為定值。
推廣:拋物線推廣到橢圓或雙雙曲線均可。
五、練習(xí)
1、(2008唐山三模)橢圓中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,離心率為,三角形ABM的三個(gè)頂點(diǎn)都在橢圓上,其中M點(diǎn)為(1,1),且直線MA、MB的斜率之和為0。(1)求橢圓的方程。(2)求證:直線AB的斜率是定值。
分析:(1)x2+2y2=3
(2)
2、(2008年西城一模)已知定點(diǎn)及橢圓,過(guò)點(diǎn)的動(dòng)直線與橢圓相交于兩點(diǎn).(Ⅰ)若線段中點(diǎn)的橫坐標(biāo)是,求直線的方程;
(Ⅱ)在軸上是否存在點(diǎn),使為常數(shù)?若存在,求出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.分析:M(,0)
3、已知不垂直于x軸的動(dòng)直線l交拋物線y2=2mx(m>0)于A、B兩點(diǎn),若A、B兩點(diǎn)滿足∠AQP=∠BQP,若其中Q點(diǎn)坐標(biāo)為(-4,0),原點(diǎn)O為PQ中點(diǎn)。(1)證明:A、P、B三點(diǎn)線;(2)當(dāng)m=2時(shí),是否存在垂直于x軸的直線l‘,使得l‘被以PA為直徑的圓所截得的弦長(zhǎng)為定值?如果存在求出l’的方程。
分析:設(shè)點(diǎn)AB的坐標(biāo)
(2)l:x=3.4、(2009年保定統(tǒng)測(cè))已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,短軸的兩個(gè)端點(diǎn)為A、B,且四邊形F1AF2B是邊長(zhǎng)為2的正方形。
(1)
求橢圓的方程。
(2)
若C、D分別是橢圓長(zhǎng)軸的左、右端點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)M滿足MD⊥CD,連結(jié)CM交橢圓于點(diǎn)P,證明:為值。
(3)
在(2)的條件下,試問x軸上是否存在異于C的定點(diǎn)Q,使得以MP為直徑的圓過(guò)直線DP,MQ的交點(diǎn),若存在,求出點(diǎn)Q的坐標(biāo)。
分析:(1)
(2)由O、M、P三點(diǎn)共線,得,所以=4
(3)設(shè)Q點(diǎn)(a,0),由,得a=0.5、(2009年邯鄲第一次模擬)設(shè)P為雙曲線上任意一點(diǎn),F(xiàn)1,F(xiàn)2是雙曲線的左右焦點(diǎn),若的最小值是-1,雙曲線的離心率是。
(1)
求雙曲線C的方程;
(2)過(guò)雙曲線C的右焦點(diǎn)F2的直線交雙曲線于A、B兩點(diǎn),過(guò)作右準(zhǔn)線的垂線,垂足為C,求證:直線AC恒過(guò)定點(diǎn)。
分析:(1)
(2)先猜再證:(,0)換掉x1代入韋達(dá)定理得證。方法二:設(shè)AB:x=my+2代入方程得:(m2-3)y2+4my+1=0
故
AC:=又2my1y2=-(y1+y2)然后代入韋達(dá)定理得。
6、在平面直角坐標(biāo)系xOy中,Rt△ABC的斜邊BC恰在x軸上,點(diǎn)B(-2,0),C(2,0),且AD為BC邊上的高。
(I)求AD中點(diǎn)G的軌跡方程;
(II)若過(guò)點(diǎn)(1,0)的直線l與(I)中G的軌跡交于兩不同點(diǎn)P、Q,試問在x軸上是否存在定點(diǎn)E(m,0),使·恒為定值λ?若存在,求出點(diǎn)E的坐標(biāo)及實(shí)數(shù)λ的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由。
分析:(1)
(2)
m=
定值為
不容易先猜出,只能是化簡(jiǎn)求出。
7、(2009年衡水三模)已知直線l過(guò)橢圓E:的右焦點(diǎn)F,且與E相交于P,Q兩點(diǎn)。
(1)
設(shè),求點(diǎn)R的軌跡方程。
(2)
若直線l的傾斜角為60,求的值。(當(dāng)l的傾斜角不定時(shí),可證是定值。)
分析:
(2)可先猜再證: