(完整)高中数学提高精练:解析几何中定值问题的解题技巧.专题研究(教师版)

【课 题】:圆锥曲线定点定值·专题研究 【学习目标】:学会在研究解析几何问题时根据具体情况灵活技巧地去处理问题. 【学习过程】:高考试卷中的解析几何题,是干扰学生得高分的“瓶颈”.三种情况:①无法取得适当的运算途径,往往是只做第一问,得到4~5分,心安理得;②期望突破第二问,但运算途径不合理,越算越复杂,耽误时间,耗时耗精力,运气好的话,再得到2~3分;③思路正确,途径合理,但演算过程中稍不注意出一点点错,前功尽弃,严重影响整体解题心情。与期望得高分往往距离较大。圆锥曲线定点定值问题往往运算量大,占用时间长,这就对学生的运算能力、处理数据能力提出了较高要求,也要注意一些运算技巧,力争快速地准确寻找解题突破口,争取节省宝贵时间,提高准确率.同时.不得不指出,千万不要过于依赖技巧,一定要重视平时运算基本功的培养. 探究1:“特殊”探求.

x2y23??1.E、F是椭圆C上的两个动点,点A(1,)是椭圆上的一个定点.如果直 已知椭圆C:432线AE、AF的斜率互为相反数,试证明:直线EF的斜率为定值,并求出这个定值.

解:①“特殊”探讨:取点F(2,0)(即右顶点)?kAF??333 ?kAE??直线AE的方程:y?x.2223?y?x3? 由??x??1?y?? 22?3x2?4y2?12?30?(?)y?yE2?1. ?F?xF?xE2?(?1)232?kEF②一般性的证明:设过点A(1,)的直线方程为:y?m(x?1)?3 23?3?y?m(x?1)?由?(3+4m2)x2+4m(3?2m)x?4(?m)2?12?0. 2?2?3x2?4y2?12?34(?m)2?12 设方程的两根为x1、xA,则x1·xA=x1?x1=2. 分别用“k”“?k”替换“m” 23?4m9322?6k?6k?4(?k)?124k2?12k?332, y?kx??k==,xE?2EE2224k?323?4k4k?39?6k2?6k?24k?12k?32.所以直线EF的斜率 xF=y,=F4k2?34k2?399(?6k2?6k?)?(?6k2?6k?)y?yE22?1.即直线EF的斜率为定值,其值为1. ?F=xF?xE22(4k2?12k?3)?(4k2?12k?3)kEF练习:

x2y20),长轴长与短轴长的比值是2:3. 1、已知椭圆2?2?1(a?b?0)的左焦点F1(?1,ab(1)求椭圆的方程()

(2)过F1作两直线m,n交椭圆与A,B,C,D四点,若m?n,求证:

11?为定值 ABCDx2y27??1(2)特殊位置验证,然后证明之,答案 解析:(1)43122x2y2(2,2)2、已知椭圆C:2?2?1(a?b?0)的离心率为,点在C上. 2ab(1)求C的方程

(2)直线l不过原点O且不平行于坐标轴,直线OMl与C有两个交点A,B,线段AB的中点为M.证明:的斜率与直线l的斜率的乘积为定值

x2y21??1(2)特殊位置验证,然后证明之,答案? 解析:(1)8423x2y23、已知椭圆C:2?2?1(a?b?0)的离心率为,短轴端点到焦点的距离为2.

2ab(1)求C的方程

(2)设A,B为椭圆C上的任意两点,O为坐标原点,且OA?OB.求证:原点O到直线AB的距离为定值,并求出该定值

25x2?y2?1(2)特殊位置验证,然后证明之,答案解析:(1)

54小结:曲线定点、定值问题常用方法步骤:先用特殊点、特殊位置、特殊直线、极端位置、极限位置、

特殊值、特殊图形,求出定点、定值;然后有目标地进行运算,后续运算仅仅是一个填空程序 .圆锥曲线定点定值问题往往运算量大,占用时间长,而“对偶运算”、“对称运算”、“合情推理”等是强力支撑.可以大大降低运算量,减轻思维负担.

探究3:先局部后整体,有序进行重组. 过双曲线mx-y=m的右顶点A,作两条斜率分别为k1、k2的直线AM、AN,交双曲线于M、

2222N.其中k1·k2=-m2,k1+k2?0,且k1>k2,求直线MN的斜率为定值,并求这个定值.

分析:题设条件是k1·k2=-m,提示了解题顺序.先局部地分别求出k1、k2,然后重组为k1·k2=-m.

可以预见:一定能消除参数m.

解:设过右顶点A(1,0)的直线方程:y?k(x?1),

222

?m2x2?y2?m2 由方程组:?? (m2?k2)x2?2kx?(k2?m2)?0

?y?k(x?1)m2?k12m2?k2m2?k2 ?x1·x2=-2.由x1=1(?)?x2=-2?xM=-2?xN=-222m?km?km?k12m2?k2【注:用的是“对偶”运算】. 22m?k2k12?k1k2k1?k2k2?k1x 又m=-k1·k2,代入上式:xM=-=,=. Nk2?k1?k1k2?k12k1?k22 所以yM=k1(xM?1)=-

k1k2, 【注:用的是“由局部→整体的重组”下的“整体消参”】

k1?k2 由对称性:yN=-

k2k1?yM=yN?MN∥x轴,得直线MN的斜率k?0.

k1?k2

小结:解析几何题目的解题顺序应该是:先局部,后整体,有序进行重组,整体消参. 而“对偶运算”、“对称运算”、

“合情推理”等是强力支撑.可以大大降低运算量,减轻思维负担,节省宝贵时间,达到“事半功倍”、“设而

不求”的效果 .

①本题是“对偶运算”的经典题目,反复“复制”运算结果,节约了大量的时间;

②在“对偶运算”的帮助下,“代点、代入”与“由局部→整体的重组”有效合成为一体;

2 ③本题可以先取m=4,k1=1,k2=-4,求出直线MN的斜率k后,再有目标地运算. 探究4:“代点配凑、代入消参”的解题定式.

(09·宣武)已知P、Q是椭圆T:x+2y?1上两个不同的点,满足|OP|+|OQ|= 求证:|KOP·KOQ|是定值,并求这个定值. 解:设P(x1,y1)、Q(x2,y2)? (x1+y1)+(x2+y2)= ①代点:x1+2y1?1,x2+2y2?1

2222222222223, 23; 21212121232x1+(x1+2y12)]+[x2+(x2+2y2)]=; 22222121121322 (x1+)+(x2+)=?x1+x2=1.

22222 ②配凑:[

112(1?x12)?(1?x2)yyyy222 ③代入消参:(KOP·KOQ)=(12)==2 22x1x2x1x2xx21212222

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