■河南省禹州市第一高級中學 趙會貞
圓錐曲線中的定點、定值問題是高考中的??碱}型,難度較大,考查知識間的聯(lián)系與綜合,并且此類題一般計算量都較大,費時費力難以攻破,令很多同學望而生畏。
下面給出圓錐曲線中有關斜率類型的定值定點問題的求解方法,希望對同學們的學習有所幫助。
已知點P(x0,y0)是橢圓=1(a>b>0)上一點,過點P作兩條直線交橢圓于A、B兩點,則有以下結論:
①kPA+kPB為定值?直線AB過定點;②kPA·kPB為定值?直線AB過定點。
例1(2017 年全國新課標Ⅰ卷)已知橢圓=1(a>b>0),四點P1(1,1),P2(0,1)中恰有三點在橢圓C上。
(1)求橢圓C的方程;
(2)設直線l不經過P2點且與橢圓C相交于A、B兩點,若直線P2A與直線P2B的斜率的和為-1,證明:直線l過定點。
解析:(1)由于P3,P4兩點關于y軸對稱,故由題設知C經過P3,P4兩點。
(2)設直線P2A與直線P2B的斜率分別為k1,k2。
如果直線l與x軸垂直,設l:x=t,由題設知t≠0,且|t|<2,可得A,B的坐標分別為。則k1+k2==-1,解得t=2,不符合題意。
從而可設l:y=kx+m(m≠1)。
將y=kx+m代入+y2=1得:
例2已知橢圓=1(a>b>0)過點P(2,1),且離心率為,過點P作兩條互相垂直的直線分別交橢圓于A、B兩點(A、B不與點P重合),求證:直線AB過定點,并求該點的坐標。
例3(2019 年全國新課標Ⅱ卷)已知點A(-2,0),B(2,0),動點M(x,y)滿足直線AM與BM的斜率之積為。記M的軌跡為曲線C。
(1)求C的方程,并說明C是什么曲線。
(2)過坐標原點的直線交C于P,Q兩點,點P在第一象限,PE⊥x軸,垂足為E,連接QE并延長交C于點G。
(i)證明:△PQG是直角三角形;
(ii)求△PQG面積的最大值。
圓錐曲線中的直線斜率類型的定點、定值問題是高考命題的熱點問題,也是圓錐曲線的難點問題,而此類問題隱藏著很多優(yōu)美的幾何性質及圓錐曲線的統(tǒng)一性,很好地體現(xiàn)了數(shù)學美,同時在性質的探究過程中能培養(yǎng)同學們的猜想、論證、類比的數(shù)學思想和能力。
中學生數(shù)理化(高中版.高二數(shù)學)2019年11期