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《橢圓中的定點(diǎn)、定值問(wèn)題.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、解析幾何中的橢圓是高考中的熱點(diǎn),常見(jiàn)的有求最值、過(guò)定點(diǎn)、定值等,這類題型中以直線與橢圓相交為基本模型,處理問(wèn)題的方法可以是設(shè)直線,運(yùn)用韋達(dá)定理求出坐標(biāo)之間的關(guān)系,過(guò)橢圓上一點(diǎn)的直線與橢圓相交是可以解出另一個(gè)交點(diǎn)的,而過(guò)橢圓外一點(diǎn)的直線與橢圓相交只能找到兩個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)的關(guān)系,不適宜解,再運(yùn)用題目中的條件整體化簡(jiǎn)。也可以是設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo),運(yùn)用坐標(biāo)在橢圓上或直線上整體代入化簡(jiǎn),到底設(shè)什么需要根據(jù)題目的條件,因題而異。例1、(2017鹽城高三三模18)已知、分別是橢圓的左頂點(diǎn)、右焦點(diǎn),點(diǎn)為橢圓上一動(dòng)點(diǎn),當(dāng)軸時(shí)
2、,.(1)求橢圓的離心率;(2)若橢圓存在點(diǎn),使得四邊形是平行四邊形(點(diǎn)在第一象限),求直線與的斜率之積;(3)記圓為橢圓的“關(guān)聯(lián)圓”.若,過(guò)點(diǎn)作橢圓的“關(guān)聯(lián)圓”的兩條切線,切點(diǎn)為、,直線的橫、縱截距分別為、,求證:為定值.學(xué)科*網(wǎng)解:(1)由軸,知,代入橢圓的方程,得,解得.又,所以,解得.(2)因?yàn)樗倪呅问瞧叫兴倪呅?,所以且軸,所以,代入橢圓的方程,解得,因?yàn)辄c(diǎn)在第一象限,所以,同理可得,所以,由(1)知,得,所以.(3)由(1)知,又,解得,所以橢圓方程為,圓的方程為①.連接,由題意可知,
3、,,所以四邊形的外接圓是以為直徑的圓,設(shè),則四邊形的外接圓方程為,即 ?、?(注:以為直徑的圓的方程可以直接寫出)由①-②,得直線的方程為,令,則;令,則.所以,因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓上,所以,所以.例2、(2018蘇錫常鎮(zhèn)高三二模)如圖,橢圓的離心率為,焦點(diǎn)到相應(yīng)準(zhǔn)線的距離為1,點(diǎn),,分別為橢圓的左頂點(diǎn)、右頂點(diǎn)和上頂點(diǎn),過(guò)點(diǎn)的直線交橢圓于點(diǎn),交軸于點(diǎn),直線與直線交于點(diǎn).NDMCBAyxO(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若,求直線的方程;(3)求證:為定值.解:(1)由橢圓的離心率為,焦點(diǎn)到對(duì)應(yīng)準(zhǔn)線的距離為
4、1.得解得所以,橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(3)設(shè)D坐標(biāo)為(x3,y3),由,M(x1,0)可得直線的方程,聯(lián)立橢圓方程得:解得,由,得直線BD的方程:①直線AC方程為②聯(lián)立①②得,即=2法2:設(shè)D坐標(biāo)為(x3,y3),由C,M,D三點(diǎn)共線得,所以①由B,D,N三點(diǎn)共線得,將代入可得②①和②相乘得,.例3、(2018蘇北四市高三一模18)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知橢圓的離心率為,且過(guò)點(diǎn).為橢圓的右焦點(diǎn),為橢圓上關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn),連接分別交橢圓于兩點(diǎn).(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若,求的值;
5、(3)設(shè)直線,的斜率分別為,是否存在實(shí)數(shù),使得,若存在,求出的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.解:(1)設(shè)橢圓方程為,由題意知:解得:,所以橢圓方程為:(2)若,由橢圓對(duì)稱性,知,所以,此時(shí)直線方程為由,得,解得(舍去)故(3)設(shè),則,直線的方程為,代入橢圓方程,得 ,因?yàn)槭窃摲匠痰囊粋€(gè)解,所以點(diǎn)的橫坐標(biāo),又在直線上,所以,同理,點(diǎn)坐標(biāo)為,,所以,即存在,使得.例4、(2016泰州高三期末19)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知圓,橢圓,為橢圓右頂點(diǎn).過(guò)原點(diǎn)且異于坐標(biāo)軸的直線與橢圓交于兩點(diǎn),直線與
6、圓的另一交點(diǎn)為,直線與圓的另一交點(diǎn)為,其中.設(shè)直線的斜率分別為.(1)求的值;(2)記直線的斜率分別為,是否存在常數(shù),使得?若存在,求值;若不存在,說(shuō)明理由;(3)求證:直線必過(guò)點(diǎn).解:(1)設(shè),則,所以.(2)聯(lián)立得,解得,聯(lián)立得,解得,所以,,所以,故存在常數(shù),使得.法二:設(shè)直線方程:與圓聯(lián)立方程組,運(yùn)用韋達(dá)定理解出坐標(biāo),證明在直線上,即可說(shuō)明必過(guò)點(diǎn)(請(qǐng)同學(xué)們自己去嘗試)注:對(duì)于任意的橢圓,過(guò)原點(diǎn)的任意一直線與橢圓交于兩點(diǎn),為橢圓上任意一動(dòng)點(diǎn),假設(shè)直線斜率都存在,則有證明:設(shè),則,,因?yàn)樵跈E
7、圓上所以①,②由①-②得,化簡(jiǎn)得例5、(2017蘇錫常鎮(zhèn)高三一模18)已知橢圓右頂點(diǎn)為.過(guò)點(diǎn)作直線交橢圓于兩個(gè)不同點(diǎn)求證:直線的斜率之和為定值.分析:法一:先考慮過(guò)的直線斜率不存在滿不滿足題意。若存在設(shè)直線方程,將直線與橢圓聯(lián)立方程組消去得到一個(gè)關(guān)于的一元二次方程。設(shè),根據(jù)韋達(dá)定理求出兩根之和,兩根之積。運(yùn)用的坐標(biāo)表達(dá)的斜率,化簡(jiǎn)得出結(jié)果。法二:設(shè)過(guò)的直線,分別與橢圓交于兩點(diǎn),將直線與橢圓聯(lián)立方程組根據(jù)韋達(dá)定理解出的坐標(biāo),因?yàn)槿c(diǎn)共線,可以用斜率相等或者向量共線得到的關(guān)系,進(jìn)而得到答案。解:法一
8、:,當(dāng)過(guò)的直線斜率不存在時(shí),直線與橢圓只有一個(gè)交點(diǎn)不符合題意。設(shè)過(guò)的直線方程:由得法二:,設(shè)過(guò)的直線,分別與橢圓交于兩點(diǎn),由得解得代入直線解得同理可得,因?yàn)槿c(diǎn)共線,所以化簡(jiǎn)得:,即因?yàn)槭莾蓚€(gè)不同的點(diǎn),所以,所以,即直線,的斜率之和為定值,定值為鞏固練習(xí):·lTPOyxQ1、(2017南京鹽城高三一模17)在平面直角坐標(biāo)系中,已知圓經(jīng)過(guò)橢圓的焦點(diǎn).(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè)直線交橢圓于兩點(diǎn),為弦的中點(diǎn),,記直線的斜率分別為,當(dāng)時(shí),求的值.B1B2PQOPxy2、(2018蘇北六市二模17)