高考圆锥曲线中的定点、定值问题.docx
高考圆锥曲线中的定点、定值问题 摘 要: 圆锥曲线定点、定值问题一直是高中数学教学工作中的难点和重点,也是历年高考的重要内容之一.本文结合教学工作的实际情况,针对圆锥曲线的定点和定值问题进行研究.关键词: 圆锥曲线; 定点; 定值在我们的印象中,圆锥曲线中定点、定值问题的计算繁琐,求解的思路难找,很多同学在解答圆锥曲线中的定点、定值问题时,经常会无法顺利求得问题的答案. 其实解答圆锥曲线中定点、定值问题主要有2种方法: 第一,先猜后证,即特殊化法,先根据特殊位置或特殊数值求出定点或定值,再证明这个点或值与变量无关;第二,直接推理计算,在推理计算过程中消去变量得到定点或定值,此法解题的关键在于找到问题中的结论与题设之间的关系,建立合理的方程或函数,再利用等量关系统一变量,最后通过消元得到结果。一、定点问题例1(2020年全国I卷)已知A、B分别为椭圆E:(a>1)的左、右顶点,G为E的上顶点,P为直线x=6上的动点,PA与E的另一交点为C,PB与E的另一交点为D(1)求E的方程;(2)证明:直线CD过定点.【分析】(1)由已知可得:, ,即可求得,结合已知即可求得:,问题得解.(2)这是一个求定点的问题.根据题意可得,设点 P 的坐标(6,t )而 C,D 是直线 AP 和 BP 与椭圆相交所得,联立方程即可得到 C,D 两点的坐标,从而得到直线的方程,判断直线 CD 是否过定点.【解析】(1)由题设得A(a,0),B(a,0),G(0,1)则(a,1),(a,1)由·8,得a218,即a3.所以E的方程为y21.(2)证明:设C(x1,y1),D(x2,y2),P(6,t)若t0,设直线CD的方程为xmyn,由题意可知3n3.由于直线PA的方程为y(x3),所以y1(x13)直线PB的方程为y(x3),所以y2(x23)可得3y1(x23)y2(x13)由于y1,故y,可得27y1y2(x13)(x23),即(27m2)y1y2m(n3)(y1y2)(n3)20.将xmyn代入y21,得(m29)y22mnyn290.所以y1y2,y1y2.代入式得(27m2)(n29)2m(n3)mn(n3)2·(m29)0.解得n3(舍去)或n.故直线CD的方程为xmy,即直线CD过定点.若t0,则直线CD的方程为y0,过点.综上,直线CD过定点.求解定点问题,常常需要设出问题中定点的坐标或者定点相关的量,根据题目中的条件与所求目标之间的关系,然后通过解方程等求得定点的坐标. 二、定值问题例2(2020年北京卷)已知椭圆过点,且()求椭圆C的方程:()过点的直线l交椭圆C于点,直线分别交直线于点求的值【分析】()由题意得到关于a,b的方程组,求解方程组即可确定椭圆方程;()首先联立直线与椭圆的方程,然后由直线MA,NA的方程确定点P,Q的纵坐标,将线段长度的比值转化为纵坐标比值的问题,进一步结合韦达定理可证得,从而可得两线段长度的比值.【解析】()设椭圆方程为:,由题意可得:,解得:,故椭圆方程为:.()当直线l与x轴重合,不妨设,由平面几何知识得,所以当直线l不与x轴重合时,设直线,由题意,直线l不过和点,所以设,联立得由题意知,所以且由题意知直线的斜率存在当时,同理,所以因为,所以在求解定值问题时,我们运用“设而不求”的思想方法,即引入参变量,用它来表示有关量,进而看能否把变量消去“先猜后证”法是解决这类问题的有效方法,也就是先由特殊情形探求出定值或定点,进而证明它适用所有情形虽然圆锥曲线问题的运算量大,解题过程繁琐,但是我们只要理清了解题的思路, 通过层层分析,抽丝剥茧,找到问题的本质,便能从容应对这两类问题.学科网(北京)股份有限公司