第八篇平面解析几何
专题810圆锥曲线的定点、定值、开放问题
【考点聚焦突破】考点一定点问题【例1】2019咸阳二模已知A-2,0,B2,0,点C是动点,且直线AC和直线BC的斜率之积为-341求动点C的轨迹方程;
2一题多解设直线l与1中轨迹相切于点P,与直线x=4相交于点Q,判断以PQ为直径的圆是否过x
轴上一定点【答案】见解析【解析】1设Cx,y由题意得kACkBC=x+y2x-y2=-34y≠0整理,得x42+y32=1y≠0故动点C的轨迹方程为x42+y32=1y≠02法一易知直线l的斜率存在,设直线l:y=kx+m
y=kx+m,联立得方程组x42+y32=1消去y并整理,得
3+4k2x2+8kmx+4m2-12=0依题意得Δ=8km2-43+4k24m2-12=0,即3+4k2=m2设x1,x2为方程3+4k2x2+8kmx+4m2-12=0的两个根,则x1+x2=3-+84kmk2,∴x1=x2=3-+44kmk2
∴P3-+44kmk2,3+3m4k2,即P-m4k,m3
又Q4,4k+m,
设Rt,0为以PQ为直径的圆上一点,则由R→PR→Q=0,得-4mk-t,m34-t,4k+m=0
整理,得4mkt-1+t2-4t+3=0由mk的任意性,得t-1=0且t2-4t+3=0,解得t=1
1
f综上可知,以PQ为直径的圆过x轴上一定点1,0法二设Px0,y0,则曲线C在点P处的切线PQ:x40x+y30y=1
令x=4,得Q4,3-y03x0
设Rt,0为以PQ为直径的圆上一点,则由R→PR→Q=0,得x0-t4-t+3-3x0=0,即x01-t+t2-4t+3=0由x0的任意性,得1-t=0且t2-4t+3=0,解得t=1综上可知,以PQ为直径的圆过x轴上一定点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【训练1】已知抛物线C的顶点在原点,焦点在坐标轴上,点A1,2为抛物线C上一点1求抛物线C的方程;2若点B1,-2在抛物线C上,过点B作抛物线C的两条弦BP与BQ,如kBPkBQ=-2,求证:直线PQ过定点【答案】见解析【解析】1解若抛物线的焦点在x轴上,设抛物线方程为y2=ax,代入点A1,2,可得a=4,所以抛物线方程为y2=4x若抛物线的焦点在y轴上,设抛物线方程为x2=my,代入点A1,2,可得m=12,所以抛物线方程为x2=12y综上所述,抛物线C的方程是y2=4x或x2=12y2证明因为点B1,-2在抛物线C上,所以由1可得抛物线C的方程是y2=4x易知直线BP,BQ的斜率均r