存在,设直线BP的方程为y+2=kx-1,将直线BP的方程代入y2=4x,消去y,得k2x2-2k2+4k+4x+k+22=0
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f设Px1,y1,则x1=(k+k22)2,所以P(k+k22)2,2k+k4
用-2k替换点P坐标中的k,可得Qk-12,2-2k,从而直线PQ的斜率为(k+k22k2+k)42--2(+k-2k1)2=-k4+2k23k+3+4k4k+4=-k2+2k2k+2,故直线PQ的方程是y-2+2k=-k2+2k2k+2x-k-12在上述方程中,令x=3,解得y=2,所以直线PQ恒过定点3,2考点二定值问题【例2】2019河北省“五个一”名校联盟在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:x42+y2=1,点Px1,
y1,Qx2,y2是椭圆C上两个动点,直线OP,OQ的斜率分别为k1,k2,若m=x21,y1,
=x22,y2,
m
=01求证:k1k2=-14;2试探求△OPQ的面积S是否为定值,并说明理由【答案】见解析
【解析】1证明∵k1,k2均存在,∴x1x2≠0又m
=0,∴x14x2+y1y2=0,即x14x2=-y1y2,∴k1k2=yx11yx22=-142解①当直线PQ的斜率不存在,即x1=x2,y1=-y2时,由yx11yx22=-14,得x421-y21=0又∵点Px1,y1在椭圆上,∴x412+y21=1,∴x1=2,y1=22∴S△POQ=12x1y1-y2=1②当直线PQ的斜率存在时,设直线PQ的方程为y=kx+b
y=kx+b,联立得方程组x42+y2=1,
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f消去y并整理得4k2+1x2+8kbx+4b2-4=0,其中Δ=8kb2-44k2+14b2-4=161+4k2-b20,即b21+4k2∴x1+x2=4-k28+kb1,x1x2=44bk22+-14∵x14x2+y1y2=0,∴x14x2+kx1+bkx2+b=0,得2b2-4k2=1满足Δ0∴S△POQ=121b+k2PQ=12b(x1+x2)2-4x1x2=2b4k42k+2+1-1b2=1综合①②知△POQ的面积S为定值1【规律方法】圆锥曲线中定值问题的特点及两大解法
1特点:待证几何量不受动点或动线的影响而有固定的值
2两大解法:
①从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关;
②引起变量法:其解题流程为
变量→选择适当的动点坐标或动线中系数为变量↓
函数→把要证明为定值的量表示成上述变量的函数↓
定值→把得到的函数化简,消去变量得到定值【训练2】2019青岛调研已知直线l过抛物线C:x2=2pyp0的焦点,且垂直于抛物线的对称轴,l与抛物线两交点间的距离为21求抛物线C的方程;2若点P2,2,过点-2,4的直线m与抛物线C相交于A,B两点,设直线PA与PB的斜率分别为k1和k2求证:k1k2为定值,并求出此定值【答案】见解析【解析】1解由题意可知,2p=2,解得p=1,则抛物线的方程为x2=2y
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f2证明由题易知直线mr