2017届高三第一轮复习专题训练之
圆锥曲线中的定点定值问题的四种模型
定点问题是常见的出题形式,化解这类问题的关键就是引进变的参数表示直线方程、数量积、比例关系等,根据等式的恒成立、数式变换等寻找不受参数影响的量。直线过定点问题通法,是设出直线方程,通过韦达定理和已知条件找出k和m的一次函数关系式,代入直线方程即可。技巧在于:设哪一条直线?如何转化题目条件?圆锥曲线是一种很有趣的载体,自身存在很多性质,这些性质往往成为出题老师的参考。如果大家能够熟识这些常见的结论,那么解题必然会事半功倍。下面总结圆锥曲线中几种常见的几种定点模型:
模型一:“手电筒”模型
例题、(07山东)已知椭圆C:x2y21若直线l:ykxm与椭圆C相交于A,B两点(A,B43
不是左右顶点),且以AB为直径的圆过椭圆C的右顶点。求证:直线l过定点,并求出该定点的坐标。
解:设
Ax1
y1
Bx2
y2
,由
y3x2
kxm4y212
得
3
4k
2
x2
8mkx
4m2
3
0
,
64m2k21634k2m230,34k2m20
x1
x2
8mk34k2
x1
x2
4m2334k2
y1
y2
kx1
mkx2
m
k2x1x2
mkx1
x2
m2
3m24k234k2
以AB为直径的圆过椭圆的右顶点D20且kADkBD1,
y1x1
2
y2x2
2
1,
y1
y2
x1x2
2x1
x2
4
0
,
3m24k234k2
4m2334k2
16mk34k2
4
0
,
整理得:7m2
16mk
4k2
0
,解得:m1
2km2
2k7
,且满足3
4k2
m2
0
当m2k时,lykx2,直线过定点20与已知矛盾;
当m2k时,lykx2,直线过定点20
7
7
7
综上可知,直线l过定点,定点坐标为207
◆方法总结:本题为“弦对定点张直角”的一个例子:圆锥曲线如椭圆上任意一点P做相互垂直的直
线交圆锥曲线于
AB,则
AB
必过定点
x0a2b2a2b2
y0aa2
2bb2
2
。(参考百度文库文章:“圆锥曲线的弦
对定点张直角的一组性质”)
◆模型拓展:本题还可以拓展为“手电筒”模型:只要任意一个限定AP与BP条件(如kAPkBP定
值,kAPkBP定值),直线AB依然会过定点(因为三条直线形似手电筒,固名曰手电筒模型)。(参考
优酷视频资料尼尔森数学第一季第13节)此模型解题步骤:
Step1:设AB直线ykxr