专题07 圆锥曲线中的定值问题(原卷版).docx
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1、专题7圆锥曲线中的定值问题一、考情分析求定值是圆锥曲线中颇有难度的一类问题,也是备受高考关注的一类问题,由于它在解题之前不知道定值的 结果,因而更增添了题目的神秘色彩.解决这类问题时,要善于运用辩证的观点去思考分析,在动点的“变”中寻 求定值的“不变”性,用特殊探索法(特殊值、特殊位置、特殊图形等)先确定出定值,揭开神秘的面纱,这样可 将盲目的探索问题转化为有方向有目标的一般性证明题,从而找到解决问题的突破口.同时有许多定值问题, 通过特殊探索法不但能够确定出定值,还可以为我们提供解题的线索.二、解题秘籍(一)定值问题解题思路与策略定值问题肯定含有参数,若要证明一个式子是定值,则意味着参数是不
2、影响结果的,也就是说参数在解 式子的过程中都可以消掉,因此解决定值问题的关键是设参数:(1)在解析几何中参数可能是点(注意如果设点是两个参数时,注意横坐标要满足圆锥曲线方程)(2)可能是角(这里的角常常是将圆锥曲线上的点设为三角函数角的形式),也可能是斜率(这个是最常用的,但是既然设斜率了,就要考虑斜率是否存在的情况) 常用的参数就是以上三种,但是注意我们设参数时要遵循一个原则:参数越少越好.因此定值问题的解题思路是:(1)设参数;(2)用参数来表示要求定值的式子;(3)消参数.2.圆锥曲线中的定值问题的常见类型及解题策略求代数式为定值.依题意设条件,得出与代数式参数有关的等式,代入代数式、化
3、简即可得出定值;(2)求点到直线的距离为定值.利用点到直线的距离公式得出距离的解析式,再利用题设条件化简、变形求得;(3)求某线段长度为定值.利用长度公式求得解析式,再依据条件对解析式进行化简、变形即可求得.9【例1】(2023届湖湘名校教育联合体高三上学期9月大联考)已知椭圆。:二+产=1,6为右焦点,直线 2/:y = x-1)与椭圆C相交于A, 8两点,取A点关于x轴的对称点S,设线段AS与线段5s的中垂线交于 点。.当,=2时,求|Q制;当,工0时,求铝是否为定值?若为定值,则求出定值;若不为定值,则说明理由.AB求椭圆E的标准方程;如果。尸是。加、。的等比中项,那么?是否为常数?若是
4、,求出该常数;若不是,请说明理由. k22【解析】(1)椭圆:二+与=1的右准线为直线/,动直线 =近+加交椭圆于两点,当A零点分别是 cr ZrZ7 h椭圆E的有顶点和上顶点时,则4(。, 0)1(。,/), (不R,因为线段A3的中点为射线OW分别角椭圆2 212=1.2a - 15c丫2(2)解:把y = +m代入椭圆E:L + V = i,可得(5/+ 1)工2+1。2辰+ 5m2一5 = 0,可得10km10km5m2 - 5X. +% =-7,入1%2 =一;1-5 公+ 1 25 公+ 12m,则町+/ =左(七+%)+ 22=5公+,所以与 =5 km5 km m5左2+15/
5、+1),所以直线aw的方程为y =-X,5k1y =xSk2,可得其X 21+ V =125k251 + 1,因为。P是。15的等比中项,所以OP2=OM.OQ,可得焉=岛|,气25 mk2(5尸+ 1)又由25k225 mk5k2+1 - 2(5/+1)解得m = -2Z ,所叫=2此时满足所以誉为常数2所叫=2此时满足所以誉为常数2(六)与定值有关的结论1 .若点48是椭圆C:22上关于原点对称的两点,点尸是椭圆C上与AB不重合的点,则KpA KpB _9a2.若点A乃是双曲线C:22二一二二1(0力0)上关于原点对称的两点,点尸是双曲线。上与不重合的 a b点,则 kpA kpB点,则
6、kpA kpBa2223.设点P(w)是椭圆C:点+去二八匕。)上一定点,点A,B是椭圆C上不同于P的两点,若2bm%幺+ % =。,则直线A3斜率为定值一-(n W 0); an224.设点P(w)是双曲线C:4.设点P(w)是双曲线C:,我=1(。0/。)一定点,点A,B是双曲线C上不同于P的两点,若kpA+kpB =0,直线AB斜率为定值-(n W 0); cm15 .设点P52M是抛物线C: y2=2px(p0)一定点,点A,B是抛物线C上不同于P的两点,若%+%=0,直线AB斜率为定值-2( W 0). n%22.设A民C是椭圆/ + * = 1(。匕0)上不同3点,B,C关于x轴对
7、称,直线AC,BC与x轴分别交于点M.N OMON = a2.22- = +0B cr- = +0B cr6 .点48是椭圆C:斗目”,。)上动点Q为坐标原点,若Q4_LOB,则 er b0到直线AB为定值)7 .经过椭圆。2/+Q2y2=。2 (ab0)的长轴的两端点Al和A2的切线,与椭圆上任一点的切线相交于Pi 和 P2,则 |P4I|P&I=.X2 y2.过椭圆一7 + * = 1 (ab0)的右焦点F作直线交该椭圆右支于M,N两点,弦MN的垂直平分线交x cr b轴于R则焉3X2 V28 .点P为椭圆一r +匚=1(。0/0)(包括圆在内)在第一象限的弧上任意一点,过P引x轴、y轴的
8、平 a d一b行线,交y轴、x轴于M,N,交直线y =尢于Q,R,记AOA/Q与AONR的面积为,S 一则: a【例9】(2022届上海市黄浦区高三一模)设常数相0且椭圆:X2m2+ 丁=1,点。是上的动点.(1)若点。的坐标为(2,0),求的焦点坐标;(2)设/% = 3,若定点A的坐标为(2,0),求处川的最大值与最小值;(3)设机=;,若上的另一动点。满足(。为坐标原点),求证:。到直线PQ的距离是定值.丫2/、【解析】(1)椭圆: + y2=l,点2的坐标为(2,0), m: m = 2,c = C,r的焦点坐标为;(2)设尸(x,y),又A(2,0),22由题知春+9=1,即y2=l
9、_99.,|PA|2=(-2)2 + /=(x-2)2+l-y = -、24J又3 0,由OP JL OQ可知加.加=0,即%尢2 + X% =。,X|X2 +(3 +2 + /) = ,即(1 + 攵+ 虹(X + x2 ) + /=。,2(1 +k2).匚二+ .二 +/=0可得1 +42=5产,满足人0, )4 + 224 + 公 0到直线PQ的距离为d = -3= = g为定值;J1 +攵 25当直线PQ斜率不存在时,OP OQ,可得直线方程为x = 半,。到直线PQ的距离为咚.综上,0到直线PQ的距离是定值.三、跟踪检测(2023届江苏省南通市海安市高三上学期质量监测)已知椭圆E:,
10、+,= l(ab0)的离心率为孝, 短轴长为2.MB _ NBMCNC(1)求E的方程;过点加(T,0)且斜率不为。的直线/与自左向右依次交于点3, C,点N在线段上,且P为线段3c的中点,记直线。尸,QV的斜率分别为尢,Q 求证:K七为定值.1. (2023届湖北省“宜荆荆恩”高三上学期考试)已知双曲线。与双曲线* 4 = 1有相同的渐近线,且过点 JL4 JA(20,-1).求双曲线。的标准方程;已知0(2,0),2月是双曲线。上不同于。的两点,且诙赤= 0,OG_LEb于G,证明:存在定点“,使|G|为定值.2. (2023届江苏省南京市高三上学期9月学情调研)已知抛物线C: V =2p
11、x(P0)的焦点为F,过点尸(0,2)的动直线/与抛物线相交于A, 3两点.当/经过点尸时,点A恰好为线段尸尸中点.求p的值;是否存在定点T,使得索.万为常数?若存在,求出点T的坐标及该常数;若不存在,说明理由.3. (2023届重庆市2023届高三上学期质量检测)已知抛物线C:f =2py(p0)的焦点为R斜率不为0的直线/与抛物线C相切,切点为人 当/的斜率为2时,a尸| = 10.求p的值;平行于/的直线交抛物线。于& D两点,且/84。= 90。,点尸到直线BD与到直线/的距离之比是否为 定值?若是,求出此定值;否则,请说明理由.4. (2023届江苏省百校联考高三上学期考试)设尸为椭
12、圆目+ 丁=1的右焦点,过点尸且与x轴不重2合的直线/交椭圆。于A , B两点.当丽=2两时,求同;在X轴上是否存在异于尸的定点Q,使答为定值(其中qa,Mb分别为直线24,。5的斜率)?若存 Kqb在,求出。的坐标;若不存在,请说明理由.5. (2022届湖南省长沙市宁乡市高三下学期5月模拟)已知抛物线G:V=4x的焦点与椭圆E:+的右焦点尸重合,椭圆的长轴长为4.求椭圆E的方程;过点/且斜率为左的直线/交椭圆E于A3两点,交抛物线G于M,N两点,请问是否存在实常数人 使2 t西+所为定值?若存在,求出,的值;若不存在,说明理由.6. (2023届江苏省南京市高三上学期数学大练)已知点B是圆
13、C:(x-l + y2=i6上的任意一点,点F(-l,0),线段3户的垂直平分线交5C于点P.求动点P的轨迹E的方程;设曲线片与轴的两个交点分别为4,4,Q为直线产4上的动点,且。不在x轴上,QA/与E的另一 个交点为M, Q4与的另一个交点为N,证明:尸MN的周长为定值.22.(2023届安徽省皖南八校高三上学期考试)已知椭圆:二+Mim人,。)的左、右焦点为,F2,且 a b-左焦点坐标为卜8,。),。为椭圆上的一个动点,4尸8的最大值为千(1)求椭圆M的标准方程; (2)若过点(-2,-4)的直线/与椭圆M交于A 3两点,点N(2,0),记直线NA的斜率为尢,直线NB的斜率为心,= l(
14、ab0)的长轴的两个端点分别为8 .(2023届北京市房山区高三上学期考试)已知椭圆C:(1)求椭圆C的标准方程;为椭圆。上除A, 3外任意一点,直线40交直线x = 4于点N,点。为坐标原点,过点。且与直线3N垂直的直线记为/,直线交y轴于点P,交直线/7点Q,求证:BPPQ为定值.10. (2023届湖南师范大学附属中学高三上学期月考)已知A(-20,O),3(20,0),直线的斜率之积3 为-:,记动点P的轨迹为曲线C.4 求。的方程;3直线/与曲线C交于M,N两点,。为坐标原点,若直线OM,ON的斜率之积为证明:MON的面 4积为定值.22(2023届贵州省遵义市新高考协作体高三上学期
15、质量监测)已知点片是椭圆。:二+乙=1的左焦点,Q43( 是椭圆。上的任意一点,A -,1 .12 7求|。盟+ |。山的最大值;过点片的直线/与椭圆C相交于两点M,N,与y轴相交于点P.若同江=为瓯,两=的,试问丸+ 4 是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.=1, A(0),过点A的动直线r2(2023届江苏省盐城市响水中学高三上学期测试)已知椭圆。:+ 4/与椭圆。交于P、。两点.求线段PQ的中点M的轨迹方程;(2)是否存在常数,使得之新版+加加为定值?若存在,求出4的值;若不存在,说明理由.22(2。23届云南省下关第一中学高三上学期考试)已知椭圆氏靛+叱6。)过点(。,如
16、,离心率为正,直线y = (ZwO)与椭圆交于43两点,过点3作垂足为。点,直线AC与椭圆的另 2一个交点为求椭圆的方程;试问NA5O是否为定值?若为定值,求出定值;若不为定值,说明理由.14.如图,点m是圆+( + 1)2=16上任意点,点以0,1),线段MB的垂直平分线交半径AM于点P,当点M在圆A上运动时,(1)求点P的轨迹E的方程;(2) 8Q/X轴,交轨迹后于。点(Q点在 轴的右侧),直线/:x = U +与E交于(/不过。点)两点, 且直线。与直线DQ关于直线3。对称,则直线I具备以下哪个性质?证明你的结论? 直线/恒过定点;相为定值;为定值.15. (2022届云南省红河州高三检
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