高考數(shù)學(xué)微專題集專題12定比點(diǎn)差法及其應(yīng)用微點(diǎn)2定比點(diǎn)差法綜合應(yīng)用(一)-解決定點(diǎn)、定值、定直線問題(原卷版+解析)_第1頁(yè)
高考數(shù)學(xué)微專題集專題12定比點(diǎn)差法及其應(yīng)用微點(diǎn)2定比點(diǎn)差法綜合應(yīng)用(一)-解決定點(diǎn)、定值、定直線問題(原卷版+解析)_第2頁(yè)
高考數(shù)學(xué)微專題集專題12定比點(diǎn)差法及其應(yīng)用微點(diǎn)2定比點(diǎn)差法綜合應(yīng)用(一)-解決定點(diǎn)、定值、定直線問題(原卷版+解析)_第3頁(yè)
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專題12定比點(diǎn)差法及其應(yīng)用微點(diǎn)2定比點(diǎn)差法綜合應(yīng)用(一)——解決定點(diǎn)、定值、定直線問題專題12定比點(diǎn)差法及其應(yīng)用微點(diǎn)2定比點(diǎn)差法綜合應(yīng)用(一)——解決定點(diǎn)、定值、定直線問題【微點(diǎn)綜述】本文在上一節(jié)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步介紹定比點(diǎn)差法的綜合應(yīng)用——解決定點(diǎn)問題、定值問題以及定直線問題.一、應(yīng)用定比點(diǎn)差法證明定點(diǎn)問題例1.已知過點(diǎn)的直線與橢圓交于兩點(diǎn),為點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn),求證:直線過定點(diǎn).【解析】設(shè),直線與軸交于點(diǎn),由題知,由向量共線定理,設(shè),得,于是有,則于是有,即,得,故直線過定點(diǎn).【評(píng)注】由對(duì)稱性,易知直線所過定點(diǎn)在軸上,設(shè)所求定點(diǎn)為,注意到題中有兩組三點(diǎn)共線,故設(shè),接著使用定比點(diǎn)差法解題.例2.已知橢圓過點(diǎn),其長(zhǎng)軸長(zhǎng)?焦距和短軸長(zhǎng)三者的平方依次成等差數(shù)列,直線與軸的正半軸和軸分別交于點(diǎn),與橢圓相交于兩點(diǎn),各點(diǎn)互不重合,且滿足.(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若直線的方程為,求的值;(3)若,試證明直線恒過定點(diǎn),并求此定點(diǎn)的坐標(biāo).答案:(1);(2);(3)證明見解析,.【解析】(1)由題意,得到和,結(jié)合,求得的值,即可求得橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)由直線的方程為,根據(jù),求得,得到,聯(lián)立方程組,結(jié)合根與系數(shù)的關(guān)系,即可求解;(3)設(shè)直線的方程為,由,得到和,聯(lián)立方程組,結(jié)合根與系數(shù)的關(guān)系和,求得,得到直線的方程,即可求解.【解析】(1)由題意,因?yàn)闄E圓過點(diǎn),可得,設(shè)焦距為,又由長(zhǎng)軸長(zhǎng)?焦距和短軸長(zhǎng)三者的平方依次成等差數(shù)列,可得,即又因?yàn)?,解得,所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)由直線的方程為,可得而,設(shè),因?yàn)椋傻?,從而,于是,所以,由,整理得,可得,所以.?)顯然直線的斜率存在且不為零,設(shè)直線的方程為,,可得,由,可得,所以,從而,同理,又,∴——①,聯(lián)立,得,則——②,且——③③代入①得,∴,(滿足②)故直線的方程為,所以直線恒過定點(diǎn).【評(píng)注】解答圓錐曲線的定點(diǎn)問題的策略:(1)參數(shù)法:參數(shù)解決定點(diǎn)問題的思路:①引進(jìn)動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)或動(dòng)直線中的參數(shù)表示變化量,即確定題目中核心變量(通常為變量);②利用條件找到與過定點(diǎn)的曲線之間的關(guān)系,得到關(guān)于與的等式,再研究變化量與參數(shù)何時(shí)沒有關(guān)系,得出定點(diǎn)的坐標(biāo);(2)由特殊到一般法:由特殊到一般法求解定點(diǎn)問題時(shí),常根據(jù)動(dòng)點(diǎn)或動(dòng)直線的特殊情況探索出定點(diǎn),再證明該定點(diǎn)與變量無(wú)關(guān).例3.已知橢圓E:,斜率為1的直線l與橢圓交于A,B兩點(diǎn),點(diǎn),直線AM與橢圓E交于點(diǎn)C,直線BM與橢圓E交于點(diǎn)D,求證:直線CD恒過定點(diǎn).【解析】設(shè),,,,,,由于,,則又,,兩式相減得③,①②式代入③式,整理得,由,解得,同理可得,設(shè):,,則,,即:,過定點(diǎn).例4.設(shè)橢圓C:的右焦點(diǎn)為F過F的直線l與C交于A,B兩點(diǎn),點(diǎn)M的坐標(biāo)為.(1)當(dāng)l與x軸垂直時(shí),求直線AM的方程;(2)設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),證明:.【解析】(1)由已知得,l的方程為.由已知可得點(diǎn)A的坐標(biāo)為或.所以AM的方程為或.(2)當(dāng)l與x軸重合時(shí),.當(dāng)l與x軸垂直時(shí),,當(dāng)直線AB斜率存在且不為0時(shí),設(shè),,點(diǎn)B關(guān)于x軸對(duì)稱的點(diǎn)根據(jù)幾何性質(zhì)得:令ON為的角平分線,AB與x軸交點(diǎn)為,下面通過證明N與M重合來證明,根據(jù)角平分線定理有:.設(shè)由定比分點(diǎn)坐標(biāo)公式得:;,同理由,由定比分點(diǎn)坐標(biāo)公式得:;,①-②得:,整理得:,即N與M重合,所以.綜上,.二、應(yīng)用定比點(diǎn)差法求解定值問題例5.已知過點(diǎn)的直線與雙曲線交于兩點(diǎn),與軸交于點(diǎn),若,求證:為定值.【解析】設(shè),由,得,由點(diǎn)在雙曲線上,則即兩式相減得.【評(píng)注】利用得到兩點(diǎn)的坐標(biāo),代入雙曲線方程,變形作差得到,是定比點(diǎn)差的變形應(yīng)用.另外,該題可以拓展到一般性,有如下結(jié)論:【結(jié)論1】已知過點(diǎn)的直線與雙曲線交于兩點(diǎn),與軸交于點(diǎn),若,則.由于圓、橢圓、雙曲線、拋物線都是二次曲線,很多時(shí)候它們之間存在類似的性質(zhì),于是由類比聯(lián)想,推廣得如下結(jié)論:【結(jié)論2】已知過點(diǎn)的直線與橢圓交于兩點(diǎn),與軸交于點(diǎn),若,則.【結(jié)論3】已知過點(diǎn)的直線與圓交于兩點(diǎn),與軸交于點(diǎn),若,則.結(jié)論1,2,3的證明,可參照例題.【結(jié)論4】已知拋物線上兩點(diǎn),若直線分別與軸交于點(diǎn),且,則.【解析】設(shè),由,得,由點(diǎn)在拋物線上,則即兩式相減得.【結(jié)論5】已知拋物線上兩點(diǎn),若直線分別與軸交于點(diǎn),且,則.結(jié)論5的證明,參照例5.例6.(2023河北邯鄲·二模)已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,,過點(diǎn)的直線l交橢圓于A,B兩點(diǎn),交y軸于點(diǎn)M,若,的周長(zhǎng)為8.(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2),,試分析是否為定值,若是,求出這個(gè)定值,否則,說明理由.答案:(1);(2)為定值.分析:(1)因?yàn)榈闹荛L(zhǎng)為,求得,進(jìn)而求得的值,得到橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè)直線l的方程為,聯(lián)立方程組,根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系和題設(shè)條件,求得和,進(jìn)而求得為定值.【解析】(1)因?yàn)榈闹荛L(zhǎng)為8,所以,解得,由,得,所以,因此橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)由題可得直線l的斜率存在,設(shè)直線l的方程為,由,整理得,設(shè),,則設(shè),又,所以,,則.同理可得,,則.所以,所以為定值.【評(píng)注】解答圓錐曲線的定點(diǎn)、定值問題的策略:1、參數(shù)法:參數(shù)解決定點(diǎn)問題的思路:①引進(jìn)動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)或動(dòng)直線中的參數(shù)表示變化量,即確定題目中核心變量(通常為變量);②利用條件找到過定點(diǎn)的曲線之間的關(guān)系,得到關(guān)于與的等式,再研究變化量與參數(shù)何時(shí)沒有關(guān)系,得出定點(diǎn)的坐標(biāo);2、由特殊到一般發(fā):由特殊到一般法求解定點(diǎn)問題時(shí),常根據(jù)動(dòng)點(diǎn)或動(dòng)直線的特殊情況探索出定點(diǎn),再證明該定點(diǎn)與變量無(wú)關(guān).例7.已知橢圓C:的離心率,右焦點(diǎn)為F,點(diǎn)在橢圓C上.(1)求橢圓C的方程;(2)過點(diǎn)F的直線交橢圓C于M,N兩點(diǎn),交直線于點(diǎn)P,設(shè),,求證:為定值.【解析】(1)解:由題得,解得,則橢圓的方程為.(2)證明:設(shè),,,由于,,則,即①,同理可得②,①-②,得,即,.例8.已知橢圓過點(diǎn),離心率,A,B是橢圓C上兩點(diǎn),且直線OA,OB的斜率之積為,O為坐標(biāo)原點(diǎn).(1)求橢圓C的方程;(2)若射線OA上的點(diǎn)P滿足,且PB與橢圓交于點(diǎn)Q,求的值.【解析】(1)由題得解得則橢圓的方程為.(2)設(shè),,,設(shè),則,則,由于,則,整理得,易知,,又,,即,代入(*)式得,,解得,則.三、應(yīng)用定比點(diǎn)差法求解定直線問題例9.(2023安徽省舒城中學(xué)三模)已知點(diǎn)M是圓與x軸負(fù)半軸的交點(diǎn),過點(diǎn)M作圓C的弦,并使弦的中點(diǎn)恰好落在y軸上.(1)求點(diǎn)N的軌跡E的方程;(2)過點(diǎn)的動(dòng)直線l與軌跡E交于A,B兩點(diǎn),在線段上取點(diǎn)D,滿足,,證明:點(diǎn)D總在定直線上.答案:(1);(2)證明見解析.分析:(1)解法一:由題意知,,設(shè)是上的任意點(diǎn),表示出弦的中點(diǎn)恰好落在軸上,,代入可得點(diǎn)的軌跡方程.解法二:設(shè),弦的中點(diǎn)為,,表示出向量,由垂徑定理得,由此可得軌跡方程;(2)證明:設(shè),,,直線的方程為.與拋物線的方程聯(lián)立得,得出根與系數(shù)的關(guān)系,.根據(jù)向量的線性運(yùn)算可得出點(diǎn)所在定直線.【解析】(1)解法一:由題意知,,設(shè)是上的任意點(diǎn),弦的中點(diǎn)恰好落在軸上,,,,整理得,,,點(diǎn)的軌跡方程為.解法二:設(shè),弦的中點(diǎn)為,,因?yàn)樵谳S的負(fù)半軸上,故.,由垂徑定理得,故.(2)證明:設(shè),,,直線的方程為.由得,,.由,,得,,故,化簡(jiǎn)得,又,故,化簡(jiǎn)得,即,則或.當(dāng)點(diǎn)在定直線上時(shí),直線與拋物線只有一個(gè)交點(diǎn),與題意不符,故點(diǎn)在定直線上.【評(píng)注】(1)解答直線與拋物線的題目時(shí),時(shí)常把兩個(gè)曲線的方程聯(lián)立,消去(或)建立一元二次方程,然后借助根與系數(shù)的關(guān)系,并結(jié)合題設(shè)條件建立有關(guān)參變量的等量關(guān)系;(2)涉及到直線方程的設(shè)法時(shí),務(wù)必考慮全面,不要忽略直線斜率為或不存在等特殊情形.有時(shí)若直線過x軸上的一點(diǎn),可將直線設(shè)成橫截式.例10.已知橢圓過點(diǎn),且離心率為.(1)求橢圓的方程;(2)過右焦點(diǎn)且不與軸重合的直線與橢圓交于,兩點(diǎn),已知,過且與軸垂直的直線與直線交于點(diǎn),求證:點(diǎn)在一定直線上,并求出此直線的方程.答案:(1);(2)證明見解析,直線.分析:(1)由橢圓過定點(diǎn),結(jié)合離心率求橢圓參數(shù),寫出橢圓方程.(2)由題設(shè)知的斜率不可能為0,可設(shè)直線的方程為,,,聯(lián)立橢圓方程,應(yīng)用韋達(dá)定理可得,再由點(diǎn)斜式表示直線:,則即可判斷是否為定直線.【解析】(1)由題意,且,又,解得,.橢圓的方程為.(2)設(shè)直線的方程為,,,聯(lián)立方程整理得,,由,,即.直線的方程為.①過且與軸垂直的直線的方程為.②聯(lián)立①②可得,點(diǎn)在定直線上.【評(píng)注】第二問,設(shè)直線的方程聯(lián)立橢圓方程,由韋達(dá)定理確定的關(guān)系,進(jìn)而由的位置用表示出其橫坐標(biāo).【總結(jié)】(1)“定比點(diǎn)差法”屬于技巧,并不是解析幾何的通解通法,其適用范圍較窄,從上述例題的解答過程可以看出,當(dāng)遇到三點(diǎn)共線、定點(diǎn)、成比例等條件時(shí),我們可以嘗試該法.(2)本文介紹的“定比點(diǎn)差法”,為今后解決一類解幾問題提供了新的思路,相較于聯(lián)立直線與曲線方程的通法,該法過程簡(jiǎn)潔、計(jì)算量小,可以提高解題效率,但是該法有其局限性,我們?cè)谌粘5膶W(xué)習(xí)中,要結(jié)合自身掌握程度和實(shí)際情況,選擇最佳的解題方法,不能盲目追求某一種解法,要學(xué)會(huì)從不同的解法中汲取不同的數(shù)學(xué)思想,從而提高自身的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).【針對(duì)訓(xùn)練】1.已知橢圓的離心率為,半焦距為,且.經(jīng)過橢圓的左焦點(diǎn)F,斜率為的直線與橢圓交于A、B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn).(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)當(dāng)時(shí),求的值;(3)設(shè),延長(zhǎng)AR,BR分別與橢圓交于C,D兩點(diǎn),直線CD的斜率為,求證:為定值.2.過的直線與橢圓交于P,Q,過P作軸且與橢圓交于另一點(diǎn)N,F(xiàn)為橢圓的右焦點(diǎn),若,求證:3.已知橢圓,點(diǎn),過點(diǎn)P作橢圓的割線PAB,C為B關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn).求證:直線AC恒過定點(diǎn).4.已知離心率為的橢圓的上頂點(diǎn)為,右焦點(diǎn)為,點(diǎn)且.(1)求橢圓的方程;(2)過點(diǎn)作直線交橢圓于、兩點(diǎn)(在與之間),與直線交于點(diǎn).記,,求的值.5.已知橢圓,.過的直線交橢圓于兩點(diǎn),交軸于點(diǎn),設(shè),,求證:為定值6.已知在平面直角坐標(biāo)系xOy中,橢圓C:(a>b>0)離心率為,其短軸長(zhǎng)為2.(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)如圖,A為橢圓C的左頂點(diǎn),P,Q為橢圓C上兩動(dòng)點(diǎn),直線PO交AQ于E,直線QO交AP于D,直線OP與直線OQ的斜率分別為k1,k2,且k1k2=,(λ,μ為非零實(shí)數(shù)),求λ2+μ2的值.(2023全國(guó)一卷理)7.已知A、B分別為橢圓E:(a>1)的左、右頂點(diǎn),G為E的上頂點(diǎn),,P為直線x=6上的動(dòng)點(diǎn),PA與E的另一交點(diǎn)為C,PB與E的另一交點(diǎn)為D.(1)求E的方程;(2)證明:直線CD過定點(diǎn).8.已知橢圓C:,,為其左右焦點(diǎn),P為橢圓C上一動(dòng)點(diǎn),直線交橢圓于點(diǎn)A,直線橢圓交于點(diǎn)B,設(shè),,求證:為定值.(2023全國(guó)·高三專題練習(xí))9.已知橢圓的焦距為2,離心率為.(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)直線與軸正半軸和軸分別交于點(diǎn),與橢圓分別交于點(diǎn),各點(diǎn)均不重合且滿足.若,證明:直線恒過定點(diǎn).(2023·河南·林州一中高二階段練習(xí))10.已知橢圓C:(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,且離心率為,M為橢圓上任意一點(diǎn),當(dāng)∠F1MF2=90°時(shí),△F1MF2的面積為1.(Ⅰ)求橢圓C的方程;(Ⅱ)已知點(diǎn)A是橢圓C上異于橢圓頂點(diǎn)的一點(diǎn),延長(zhǎng)直線AF1,AF2分別與橢圓交于點(diǎn)B,D,設(shè)直線BD的斜率為k1,直線OA的斜率為k2,求證:k1·k2等于定值.(2023江蘇·高三階段練習(xí))11.在平面直角坐標(biāo)系中,橢圓:的離心率是,焦點(diǎn)到相應(yīng)準(zhǔn)線的距離是3.(1)求,的值;(2)已知?是橢圓上關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn),在軸的上方,,連接?并分別延長(zhǎng)交橢圓于?兩點(diǎn),證明:直線過定點(diǎn).(2023湖北武漢·二模)12.設(shè)拋物線的焦點(diǎn)為F,過F作直線l交拋物線E于A,B兩點(diǎn).當(dāng)l與x軸垂直時(shí),面積為8,其中O為坐標(biāo)原點(diǎn).(1)求拋物線E的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若l的斜率存在且為點(diǎn),直線與E的另一交點(diǎn)為C,直線與E的另一交點(diǎn)為D,設(shè)直線的斜率為,證明:為定值.13.已知橢圓:的離心率為,且經(jīng)過點(diǎn)Ⅰ求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;Ⅱ已知拋物線的焦點(diǎn)與橢圓的右焦點(diǎn)重合,過點(diǎn)的動(dòng)直線與拋物線相交于A,B兩個(gè)不同的點(diǎn),在線段AB上取點(diǎn)Q,滿足,證明:點(diǎn)Q總在定直線上.(2023江西·南昌十中高三月考)14.已知橢圓經(jīng)過點(diǎn),離心率為.(1)求橢圓的方程;(2)過點(diǎn)的直線交橢圓于、兩點(diǎn),若,在線段上取點(diǎn),使,求證:點(diǎn)在定直線上.(2023·湖北武漢·模擬預(yù)測(cè))15.已知橢圓:的短軸長(zhǎng)為,離心率為.(1)求橢圓的方程;(2)點(diǎn)為直線上的動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)的動(dòng)直線與橢圓相交于不同的,兩點(diǎn),在線段上取點(diǎn),滿足,證明:點(diǎn)的軌跡過定點(diǎn).16.在平面直角坐標(biāo)系中,是拋物線的焦點(diǎn),是拋物線上位于第一象限內(nèi)的任意一點(diǎn),過三點(diǎn)的圓的圓心為,點(diǎn)到拋物線的準(zhǔn)線的距離為.(1)求拋物線的方程;(2)當(dāng)過點(diǎn)的動(dòng)直線與拋物線相交于不同點(diǎn)時(shí),在線段上取點(diǎn),滿足,證明:點(diǎn)總在某定直線上.17.已知橢圓的離心率為,橢圓C的下頂點(diǎn)和上頂點(diǎn)分別為,且,過點(diǎn)且斜率為k的直線l與橢圓C交于M,N兩點(diǎn).(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)當(dāng)k=2時(shí),求△OMN的面積;(3)求證:直線與直線的交點(diǎn)T恒在一條定直線上.專題12定比點(diǎn)差法及其應(yīng)用微點(diǎn)2定比點(diǎn)差法綜合應(yīng)用(一)——解決定點(diǎn)、定值、定直線問題專題12定比點(diǎn)差法及其應(yīng)用微點(diǎn)2定比點(diǎn)差法綜合應(yīng)用(一)——解決定點(diǎn)、定值、定直線問題【微點(diǎn)綜述】本文在上一節(jié)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步介紹定比點(diǎn)差法的綜合應(yīng)用——解決定點(diǎn)問題、定值問題以及定直線問題.一、應(yīng)用定比點(diǎn)差法證明定點(diǎn)問題例1.已知過點(diǎn)的直線與橢圓交于兩點(diǎn),為點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn),求證:直線過定點(diǎn).【解析】設(shè),直線與軸交于點(diǎn),由題知,由向量共線定理,設(shè),得,于是有,則于是有,即,得,故直線過定點(diǎn).【評(píng)注】由對(duì)稱性,易知直線所過定點(diǎn)在軸上,設(shè)所求定點(diǎn)為,注意到題中有兩組三點(diǎn)共線,故設(shè),接著使用定比點(diǎn)差法解題.例2.已知橢圓過點(diǎn),其長(zhǎng)軸長(zhǎng)?焦距和短軸長(zhǎng)三者的平方依次成等差數(shù)列,直線與軸的正半軸和軸分別交于點(diǎn),與橢圓相交于兩點(diǎn),各點(diǎn)互不重合,且滿足.(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若直線的方程為,求的值;(3)若,試證明直線恒過定點(diǎn),并求此定點(diǎn)的坐標(biāo).答案:(1);(2);(3)證明見解析,.【解析】(1)由題意,得到和,結(jié)合,求得的值,即可求得橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)由直線的方程為,根據(jù),求得,得到,聯(lián)立方程組,結(jié)合根與系數(shù)的關(guān)系,即可求解;(3)設(shè)直線的方程為,由,得到和,聯(lián)立方程組,結(jié)合根與系數(shù)的關(guān)系和,求得,得到直線的方程,即可求解.【解析】(1)由題意,因?yàn)闄E圓過點(diǎn),可得,設(shè)焦距為,又由長(zhǎng)軸長(zhǎng)?焦距和短軸長(zhǎng)三者的平方依次成等差數(shù)列,可得,即又因?yàn)?,解得,所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)由直線的方程為,可得而,設(shè),因?yàn)?,可得,從而,于是,所以,由,整理得,可得,所以.?)顯然直線的斜率存在且不為零,設(shè)直線的方程為,,可得,由,可得,所以,從而,同理,又,∴——①,聯(lián)立,得,則——②,且——③③代入①得,∴,(滿足②)故直線的方程為,所以直線恒過定點(diǎn).【評(píng)注】解答圓錐曲線的定點(diǎn)問題的策略:(1)參數(shù)法:參數(shù)解決定點(diǎn)問題的思路:①引進(jìn)動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)或動(dòng)直線中的參數(shù)表示變化量,即確定題目中核心變量(通常為變量);②利用條件找到與過定點(diǎn)的曲線之間的關(guān)系,得到關(guān)于與的等式,再研究變化量與參數(shù)何時(shí)沒有關(guān)系,得出定點(diǎn)的坐標(biāo);(2)由特殊到一般法:由特殊到一般法求解定點(diǎn)問題時(shí),常根據(jù)動(dòng)點(diǎn)或動(dòng)直線的特殊情況探索出定點(diǎn),再證明該定點(diǎn)與變量無(wú)關(guān).例3.已知橢圓E:,斜率為1的直線l與橢圓交于A,B兩點(diǎn),點(diǎn),直線AM與橢圓E交于點(diǎn)C,直線BM與橢圓E交于點(diǎn)D,求證:直線CD恒過定點(diǎn).【解析】設(shè),,,,,,由于,,則又,,兩式相減得③,①②式代入③式,整理得,由,解得,同理可得,設(shè):,,則,,即:,過定點(diǎn).例4.設(shè)橢圓C:的右焦點(diǎn)為F過F的直線l與C交于A,B兩點(diǎn),點(diǎn)M的坐標(biāo)為.(1)當(dāng)l與x軸垂直時(shí),求直線AM的方程;(2)設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),證明:.【解析】(1)由已知得,l的方程為.由已知可得點(diǎn)A的坐標(biāo)為或.所以AM的方程為或.(2)當(dāng)l與x軸重合時(shí),.當(dāng)l與x軸垂直時(shí),,當(dāng)直線AB斜率存在且不為0時(shí),設(shè),,點(diǎn)B關(guān)于x軸對(duì)稱的點(diǎn)根據(jù)幾何性質(zhì)得:令ON為的角平分線,AB與x軸交點(diǎn)為,下面通過證明N與M重合來證明,根據(jù)角平分線定理有:.設(shè)由定比分點(diǎn)坐標(biāo)公式得:;,同理由,由定比分點(diǎn)坐標(biāo)公式得:;,①-②得:,整理得:,即N與M重合,所以.綜上,.二、應(yīng)用定比點(diǎn)差法求解定值問題例5.已知過點(diǎn)的直線與雙曲線交于兩點(diǎn),與軸交于點(diǎn),若,求證:為定值.【解析】設(shè),由,得,由點(diǎn)在雙曲線上,則即兩式相減得.【評(píng)注】利用得到兩點(diǎn)的坐標(biāo),代入雙曲線方程,變形作差得到,是定比點(diǎn)差的變形應(yīng)用.另外,該題可以拓展到一般性,有如下結(jié)論:【結(jié)論1】已知過點(diǎn)的直線與雙曲線交于兩點(diǎn),與軸交于點(diǎn),若,則.由于圓、橢圓、雙曲線、拋物線都是二次曲線,很多時(shí)候它們之間存在類似的性質(zhì),于是由類比聯(lián)想,推廣得如下結(jié)論:【結(jié)論2】已知過點(diǎn)的直線與橢圓交于兩點(diǎn),與軸交于點(diǎn),若,則.【結(jié)論3】已知過點(diǎn)的直線與圓交于兩點(diǎn),與軸交于點(diǎn),若,則.結(jié)論1,2,3的證明,可參照例題.【結(jié)論4】已知拋物線上兩點(diǎn),若直線分別與軸交于點(diǎn),且,則.【解析】設(shè),由,得,由點(diǎn)在拋物線上,則即兩式相減得.【結(jié)論5】已知拋物線上兩點(diǎn),若直線分別與軸交于點(diǎn),且,則.結(jié)論5的證明,參照例5.例6.(2023河北邯鄲·二模)已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,,過點(diǎn)的直線l交橢圓于A,B兩點(diǎn),交y軸于點(diǎn)M,若,的周長(zhǎng)為8.(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2),,試分析是否為定值,若是,求出這個(gè)定值,否則,說明理由.答案:(1);(2)為定值.分析:(1)因?yàn)榈闹荛L(zhǎng)為,求得,進(jìn)而求得的值,得到橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè)直線l的方程為,聯(lián)立方程組,根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系和題設(shè)條件,求得和,進(jìn)而求得為定值.【解析】(1)因?yàn)榈闹荛L(zhǎng)為8,所以,解得,由,得,所以,因此橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)由題可得直線l的斜率存在,設(shè)直線l的方程為,由,整理得,設(shè),,則設(shè),又,所以,,則.同理可得,,則.所以,所以為定值.【評(píng)注】解答圓錐曲線的定點(diǎn)、定值問題的策略:1、參數(shù)法:參數(shù)解決定點(diǎn)問題的思路:①引進(jìn)動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)或動(dòng)直線中的參數(shù)表示變化量,即確定題目中核心變量(通常為變量);②利用條件找到過定點(diǎn)的曲線之間的關(guān)系,得到關(guān)于與的等式,再研究變化量與參數(shù)何時(shí)沒有關(guān)系,得出定點(diǎn)的坐標(biāo);2、由特殊到一般發(fā):由特殊到一般法求解定點(diǎn)問題時(shí),常根據(jù)動(dòng)點(diǎn)或動(dòng)直線的特殊情況探索出定點(diǎn),再證明該定點(diǎn)與變量無(wú)關(guān).例7.已知橢圓C:的離心率,右焦點(diǎn)為F,點(diǎn)在橢圓C上.(1)求橢圓C的方程;(2)過點(diǎn)F的直線交橢圓C于M,N兩點(diǎn),交直線于點(diǎn)P,設(shè),,求證:為定值.【解析】(1)解:由題得,解得,則橢圓的方程為.(2)證明:設(shè),,,由于,,則,即①,同理可得②,①-②,得,即,.例8.已知橢圓過點(diǎn),離心率,A,B是橢圓C上兩點(diǎn),且直線OA,OB的斜率之積為,O為坐標(biāo)原點(diǎn).(1)求橢圓C的方程;(2)若射線OA上的點(diǎn)P滿足,且PB與橢圓交于點(diǎn)Q,求的值.【解析】(1)由題得解得則橢圓的方程為.(2)設(shè),,,設(shè),則,則,由于,則,整理得,易知,,又,,即,代入(*)式得,,解得,則.三、應(yīng)用定比點(diǎn)差法求解定直線問題例9.(2023安徽省舒城中學(xué)三模)已知點(diǎn)M是圓與x軸負(fù)半軸的交點(diǎn),過點(diǎn)M作圓C的弦,并使弦的中點(diǎn)恰好落在y軸上.(1)求點(diǎn)N的軌跡E的方程;(2)過點(diǎn)的動(dòng)直線l與軌跡E交于A,B兩點(diǎn),在線段上取點(diǎn)D,滿足,,證明:點(diǎn)D總在定直線上.答案:(1);(2)證明見解析.分析:(1)解法一:由題意知,,設(shè)是上的任意點(diǎn),表示出弦的中點(diǎn)恰好落在軸上,,代入可得點(diǎn)的軌跡方程.解法二:設(shè),弦的中點(diǎn)為,,表示出向量,由垂徑定理得,由此可得軌跡方程;(2)證明:設(shè),,,直線的方程為.與拋物線的方程聯(lián)立得,得出根與系數(shù)的關(guān)系,.根據(jù)向量的線性運(yùn)算可得出點(diǎn)所在定直線.【解析】(1)解法一:由題意知,,設(shè)是上的任意點(diǎn),弦的中點(diǎn)恰好落在軸上,,,,整理得,,,點(diǎn)的軌跡方程為.解法二:設(shè),弦的中點(diǎn)為,,因?yàn)樵谳S的負(fù)半軸上,故.,由垂徑定理得,故.(2)證明:設(shè),,,直線的方程為.由得,,.由,,得,,故,化簡(jiǎn)得,又,故,化簡(jiǎn)得,即,則或.當(dāng)點(diǎn)在定直線上時(shí),直線與拋物線只有一個(gè)交點(diǎn),與題意不符,故點(diǎn)在定直線上.【評(píng)注】(1)解答直線與拋物線的題目時(shí),時(shí)常把兩個(gè)曲線的方程聯(lián)立,消去(或)建立一元二次方程,然后借助根與系數(shù)的關(guān)系,并結(jié)合題設(shè)條件建立有關(guān)參變量的等量關(guān)系;(2)涉及到直線方程的設(shè)法時(shí),務(wù)必考慮全面,不要忽略直線斜率為或不存在等特殊情形.有時(shí)若直線過x軸上的一點(diǎn),可將直線設(shè)成橫截式.例10.已知橢圓過點(diǎn),且離心率為.(1)求橢圓的方程;(2)過右焦點(diǎn)且不與軸重合的直線與橢圓交于,兩點(diǎn),已知,過且與軸垂直的直線與直線交于點(diǎn),求證:點(diǎn)在一定直線上,并求出此直線的方程.答案:(1);(2)證明見解析,直線.分析:(1)由橢圓過定點(diǎn),結(jié)合離心率求橢圓參數(shù),寫出橢圓方程.(2)由題設(shè)知的斜率不可能為0,可設(shè)直線的方程為,,,聯(lián)立橢圓方程,應(yīng)用韋達(dá)定理可得,再由點(diǎn)斜式表示直線:,則即可判斷是否為定直線.【解析】(1)由題意,且,又,解得,.橢圓的方程為.(2)設(shè)直線的方程為,,,聯(lián)立方程整理得,,由,,即.直線的方程為.①過且與軸垂直的直線的方程為.②聯(lián)立①②可得,點(diǎn)在定直線上.【評(píng)注】第二問,設(shè)直線的方程聯(lián)立橢圓方程,由韋達(dá)定理確定的關(guān)系,進(jìn)而由的位置用表示出其橫坐標(biāo).【總結(jié)】(1)“定比點(diǎn)差法”屬于技巧,并不是解析幾何的通解通法,其適用范圍較窄,從上述例題的解答過程可以看出,當(dāng)遇到三點(diǎn)共線、定點(diǎn)、成比例等條件時(shí),我們可以嘗試該法.(2)本文介紹的“定比點(diǎn)差法”,為今后解決一類解幾問題提供了新的思路,相較于聯(lián)立直線與曲線方程的通法,該法過程簡(jiǎn)潔、計(jì)算量小,可以提高解題效率,但是該法有其局限性,我們?cè)谌粘5膶W(xué)習(xí)中,要結(jié)合自身掌握程度和實(shí)際情況,選擇最佳的解題方法,不能盲目追求某一種解法,要學(xué)會(huì)從不同的解法中汲取不同的數(shù)學(xué)思想,從而提高自身的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).【針對(duì)訓(xùn)練】1.已知橢圓的離心率為,半焦距為,且.經(jīng)過橢圓的左焦點(diǎn)F,斜率為的直線與橢圓交于A、B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn).(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)當(dāng)時(shí),求的值;(3)設(shè),延長(zhǎng)AR,BR分別與橢圓交于C,D兩點(diǎn),直線CD的斜率為,求證:為定值.2.過的直線與橢圓交于P,Q,過P作軸且與橢圓交于另一點(diǎn)N,F(xiàn)為橢圓的右焦點(diǎn),若,求證:3.已知橢圓,點(diǎn),過點(diǎn)P作橢圓的割線PAB,C為B關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn).求證:直線AC恒過定點(diǎn).4.已知離心率為的橢圓的上頂點(diǎn)為,右焦點(diǎn)為,點(diǎn)且.(1)求橢圓的方程;(2)過點(diǎn)作直線交橢圓于、兩點(diǎn)(在與之間),與直線交于點(diǎn).記,,求的值.5.已知橢圓,.過的直線交橢圓于兩點(diǎn),交軸于點(diǎn),設(shè),,求證:為定值6.已知在平面直角坐標(biāo)系xOy中,橢圓C:(a>b>0)離心率為,其短軸長(zhǎng)為2.(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)如圖,A為橢圓C的左頂點(diǎn),P,Q為橢圓C上兩動(dòng)點(diǎn),直線PO交AQ于E,直線QO交AP于D,直線OP與直線OQ的斜率分別為k1,k2,且k1k2=,(λ,μ為非零實(shí)數(shù)),求λ2+μ2的值.(2023全國(guó)一卷理)7.已知A、B分別為橢圓E:(a>1)的左、右頂點(diǎn),G為E的上頂點(diǎn),,P為直線x=6上的動(dòng)點(diǎn),PA與E的另一交點(diǎn)為C,PB與E的另一交點(diǎn)為D.(1)求E的方程;(2)證明:直線CD過定點(diǎn).8.已知橢圓C:,,為其左右焦點(diǎn),P為橢圓C上一動(dòng)點(diǎn),直線交橢圓于點(diǎn)A,直線橢圓交于點(diǎn)B,設(shè),,求證:為定值.(2023全國(guó)·高三專題練習(xí))9.已知橢圓的焦距為2,離心率為.(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)直線與軸正半軸和軸分別交于點(diǎn),與橢圓分別交于點(diǎn),各點(diǎn)均不重合且滿足.若,證明:直線恒過定點(diǎn).(2023·河南·林州一中高二階段練習(xí))10.已知橢圓C:(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,且離心率為,M為橢圓上任意一點(diǎn),當(dāng)∠F1MF2=90°時(shí),△F1MF2的面積為1.(Ⅰ)求橢圓C的方程;(Ⅱ)已知點(diǎn)A是橢圓C上異于橢圓頂點(diǎn)的一點(diǎn),延長(zhǎng)直線AF1,AF2分別與橢圓交于點(diǎn)B,D,設(shè)直線BD的斜率為k1,直線OA的斜率為k2,求證:k1·k2等于定值.(2023江蘇·高三階段練習(xí))11.在平面直角坐標(biāo)系中,橢圓:的離心率是,焦點(diǎn)到相應(yīng)準(zhǔn)線的距離是3.(1)求,的值;(2)已知?是橢圓上關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn),在軸的上方,,連接?并分別延長(zhǎng)交橢圓于?兩點(diǎn),證明:直線過定點(diǎn).(2023湖北武漢·二模)12.設(shè)拋物線的焦點(diǎn)為F,過F作直線l交拋物線E于A,B兩點(diǎn).當(dāng)l與x軸垂直時(shí),面積為8,其中O為坐標(biāo)原點(diǎn).(1)求拋物線E的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若l的斜率存在且為點(diǎn),直線與E的另一交點(diǎn)為C,直線與E的另一交點(diǎn)為D,設(shè)直線的斜率為,證明:為定值.13.已知橢圓:的離心率為,且經(jīng)過點(diǎn)Ⅰ求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;Ⅱ已知拋物線的焦點(diǎn)與橢圓的右焦點(diǎn)重合,過點(diǎn)的動(dòng)直線與拋物線相交于A,B兩個(gè)不同的點(diǎn),在線段AB上取點(diǎn)Q,滿足,證明:點(diǎn)Q總在定直線上.(2023江西·南昌十中高三月考)14.已知橢圓經(jīng)過點(diǎn),離心率為.(1)求橢圓的方程;(2)過點(diǎn)的直線交橢圓于、兩點(diǎn),若,在線段上取點(diǎn),使,求證:點(diǎn)在定直線上.(2023·湖北武漢·模擬預(yù)測(cè))15.已知橢圓:的短軸長(zhǎng)為,離心率為.(1)求橢圓的方程;(2)點(diǎn)為直線上的動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)的動(dòng)直線與橢圓相交于不同的,兩點(diǎn),在線段上取點(diǎn),滿足,證明:點(diǎn)的軌跡過定點(diǎn).16.在平面直角坐標(biāo)系中,是拋物線的焦點(diǎn),是拋物線上位于第一象限內(nèi)的任意一點(diǎn),過三點(diǎn)的圓的圓心為,點(diǎn)到拋物線的準(zhǔn)線的距離為.(1)求拋物線的方程;(2)當(dāng)過點(diǎn)的動(dòng)直線與拋物線相交于不同點(diǎn)時(shí),在線段上取點(diǎn),滿足,證明:點(diǎn)總在某定直線上.17.已知橢圓的離心率為,橢圓C的下頂點(diǎn)和上頂點(diǎn)分別為,且,過點(diǎn)且斜率為k的直線l與橢圓C交于M,N兩點(diǎn).(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)當(dāng)k=2時(shí),求△OMN的面積;(3)求證:直線與直線的交點(diǎn)T恒在一條定直線上.參考答案:1.(1)(2)(3)證明見解析分析:(1)由題意列出關(guān)于的方程,解方程求出,即可得出答案.(2)由(1)得到直線AB的方程與橢圓方程聯(lián)立得到關(guān)于的一元二次方程,設(shè),,由韋達(dá)定理代入求出,設(shè)O點(diǎn)到直線AB的距離為d,求出d,由面積公式即可求出答案.(3)設(shè),,設(shè),由題目條件表示結(jié)合定比分點(diǎn)公式由表示,設(shè)同理用表示,代入,可求得答案.(1)由題意,得解得∴,故的方程為.(2)由(1)知,∴直線AB的方程為,由即,設(shè),,則,,∴.設(shè)O點(diǎn)到直線AB的距離為d,則.∴.(3)設(shè)AB直線方程,設(shè),,,,由由定比分點(diǎn)坐標(biāo)公式:,由于A,C滿足橢圓方程,故得兩式作差得③,將①②代入③可得,和①進(jìn)行聯(lián)立,即,解得:由同理可得,∴,故.2.證明見解析分析:設(shè)直線NQ與x軸相交于點(diǎn),設(shè),則,則由可得,,再由三點(diǎn)共線,設(shè)可得,,從而得,,再將代入橢圓方程兩式化簡(jiǎn)變形結(jié)合前面的式子可得,從而可得結(jié)論【詳解】設(shè),則設(shè)直線NQ與x軸相交于點(diǎn),由題設(shè)知:,所以,,即,①設(shè),則,,即,②比較①②得,,又,兩式作差得,得到,得到,即M和F重合.所以.3.證明見解析分析:根據(jù)向量共線及定比分點(diǎn)坐標(biāo)公式列方程,結(jié)合點(diǎn)在橢圓上計(jì)算得證.【詳解】設(shè),,則,設(shè)AC與x軸的交點(diǎn)為,,,由定比分點(diǎn)公式坐標(biāo)公式得:;,即①,②,③,④,由②④得⑤∵點(diǎn)A、B在橢圓上,得,兩式相減得,將①②代入上式得⑥∵點(diǎn)A、C在橢圓上,得,將③④代入上式同理可得⑦對(duì)比⑤⑥⑦得,故直線AC恒過定點(diǎn).4.(1);(2).【解析】(1)由已知條件可得出關(guān)于、的方程組,解出這兩個(gè)量的值,可求得的值,進(jìn)而可得出橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè)直線的方程為,設(shè)點(diǎn)、,聯(lián)立直線與橢圓的方程,求出點(diǎn)的坐標(biāo),利用平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算得出的表達(dá)式,并代入韋達(dá)定理可求得的值.【詳解】(1)因?yàn)?,所以,又,解得,,所以橢圓的方程為;(2)若直線的斜率不存在,則直線的方程為,此時(shí)直線與橢圓無(wú)公共點(diǎn),直線的斜率存在,設(shè)為,設(shè)、,聯(lián)立與橢圓的方程得:,則有,,又因?yàn)橹本€為,聯(lián)立與可得,由,即,可得,同理可得,所以,其中分子為,所以.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:利用韋達(dá)定理法解決直線與圓錐曲線相交問題的基本步驟如下:(1)設(shè)直線方程,設(shè)交點(diǎn)坐標(biāo)為、;(2)聯(lián)立直線與圓錐曲線的方程,得到關(guān)于(或)的一元二次方程,必要時(shí)計(jì)算;(3)列出韋達(dá)定理;(4)將所求問題或題中的關(guān)系轉(zhuǎn)化為、的形式;(5)代入韋達(dá)定理求解.5.證明見解析分析:由向量坐標(biāo)運(yùn)算可化簡(jiǎn)求得,代入橢圓方程可得;同理由可得,兩式作差即可化簡(jiǎn)整理得到定值.【詳解】設(shè),,將兩點(diǎn)代入橢圓方程得:…①,…②;,即,,,代入①式整理得:…③;同理由可得:…④;③④得:…⑤⑤式對(duì)任意恒成立,,解得:,為定值.6.(1);(2)1分析:(1)由題意可得b=1,運(yùn)用離心率公式和a,b,c的關(guān)系,可得a,b,進(jìn)而得到橢圓方程;(2)求得A的坐標(biāo),設(shè)P(x1,y1),D(x0,y0),運(yùn)用向量共線坐標(biāo)表示,結(jié)合條件求得P的坐標(biāo),代入橢圓方程,可得λ2=,同理得μ2=,即可得λ2+μ2的值.【詳解】(1)因?yàn)槎梯S長(zhǎng)2b=2,所以b=1,又離心率e=,且a2﹣b2=c2,解得a=,c=1,則橢圓C的方程為+y2=1;(2)由(1)可得點(diǎn)A(﹣,0),設(shè)P(x1,y1),D(x0,y0),則y1=k1x1,y0=k2x0,由可得x0+=λ(x﹣x0),y0=λ(y1﹣y0),即有x0=,k1x1=y(tǒng)1=y(tǒng)0=k2x0=k2(x1﹣),兩邊同乘以k1,可得k12x1=k1k2(x1﹣)=﹣(x1﹣),解得x1=,將P(x1,y1)代入橢圓方程可得λ2=,由可得μ2=,可得λ2+μ2=1.【點(diǎn)睛】本題考查橢圓方程的求法,注意運(yùn)用離心率公式和基本量的關(guān)系,考查直線方程和向量共線的坐標(biāo)表示,以及化簡(jiǎn)整理的運(yùn)算能力,屬于中檔題.7.(1);(2)證明詳見解析.分析:(1)由已知可得:,,,即可求得,結(jié)合已知即可求得:,問題得解.(2)方法一:設(shè),可得直線的方程為:,聯(lián)立直線的方程與橢圓方程即可求得點(diǎn)的坐標(biāo)為,同理可得點(diǎn)的坐標(biāo)為,當(dāng)時(shí),可表示出直線的方程,整理直線的方程可得:即可知直線過定點(diǎn),當(dāng)時(shí),直線:,直線過點(diǎn),命題得證.【詳解】(1)依據(jù)題意作出如下圖象:由橢圓方程可得:,,,,橢圓方程為:(2)[方法一]:設(shè)而求點(diǎn)法證明:設(shè),則直線的方程為:,即:聯(lián)立直線的方程與橢圓方程可得:,整理得:,解得:或?qū)⒋胫本€可得:所以點(diǎn)的坐標(biāo)為.同理可得:點(diǎn)的坐標(biāo)為當(dāng)時(shí),直線的方程為:,整理可得:整理得:所以直線過定點(diǎn).當(dāng)時(shí),直線:,直線過點(diǎn).故直線CD過定點(diǎn).[方法二]【最優(yōu)解】:數(shù)形結(jié)合設(shè),則直線的方程為,即.同理,可求直線的方程為.則經(jīng)過直線和直線的方程可寫為.可化為.④易知A,B,C,D四個(gè)點(diǎn)滿足上述方程,同時(shí)A,B,C,D又在橢圓上,則有,代入④式可得.故,可得或.其中表示直線,則表示直線.令,得,即直線恒過點(diǎn).【整體點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了橢圓的簡(jiǎn)單性質(zhì)及方程思想,還考查了計(jì)算能力及轉(zhuǎn)化思想、推理論證能力,屬于難題.第二問的方法一最直接,但對(duì)運(yùn)算能力要求嚴(yán)格;方法二曲線系的應(yīng)用更多的體現(xiàn)了幾何與代數(shù)結(jié)合的思想,二次曲線系的應(yīng)用使得計(jì)算更為簡(jiǎn)單.8.證明見解析分析:設(shè)出點(diǎn)的坐標(biāo),表示出向量坐標(biāo),通過向量關(guān)系和橢圓方程分別表示出與和的關(guān)系,即可得到的值.【詳解】設(shè),,,由于,由定比分點(diǎn)公式可得將,,代入橢圓方程有得

③,得兩邊同除整理得所以,即又,即解得同理:所以.9.(1);(2)證明見解析.【解析】(1)由題意可得,再由求出的值,從而可得橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè),從而得,然后由,可得和,由此可知為方程的兩不相等實(shí)數(shù)根,所以有,可求出的值,從而可得答案【詳解】(1)依題意,.由,得.故橢圓方程為.(2)設(shè),.由,得,.∵點(diǎn)在橢圓上,,整理得.同理,由可得.為方程的兩不相等實(shí)數(shù)根,..又.∴直線恒過定點(diǎn).【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:此題考查橢圓方程的求法,考查直線與橢圓的位置關(guān)系,解題的關(guān)鍵是由,得到和,從而有為方程的兩不相等實(shí)數(shù)根,再利用根與系數(shù)的關(guān)系可得答案,考查數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化思想,屬于中檔題10.(Ⅰ)(Ⅱ)見解析分析:(Ⅰ)由題意可求得,則,橢圓的方程為.(Ⅱ)設(shè),,當(dāng)直線的斜率不存在或直線的斜率不存在時(shí),.當(dāng)直線、的斜率存在時(shí),,設(shè)直線的方程為,聯(lián)立直線方程與橢圓方程,結(jié)合韋達(dá)定理計(jì)算可得直線的斜率為,直線的斜率為,則.綜上可得:直線與的斜率之積為定值.【詳解】(Ⅰ)設(shè)由題,解得,則,橢圓的方程為.(Ⅱ)設(shè),,當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),設(shè),則,直線的方程為代入,可得,,則,直線的斜率為,直線的斜率為,,當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),同理可得.當(dāng)直線、的斜率存在時(shí),設(shè)直線的方程為,則由消去可得:,又,則,代入上述方程可得:,,則

,設(shè)直線的方程為,同理可得,直線的斜率為直線的斜率為,.所以,直線與的斜率之積為定值,即.【點(diǎn)睛】(1)解答直線與橢圓的題目時(shí),時(shí)常把兩個(gè)曲線的方程聯(lián)立,消去x(或y)建立一元二次方程,然后借助根與系數(shù)的關(guān)系,并結(jié)合題設(shè)條件建立有關(guān)參變量的等量關(guān)系.(2)涉及到直線方程的設(shè)法時(shí),務(wù)必考慮全面,不要忽略直線斜率為0或不存在等特殊情形.11.(1),;(2)證明見解析.分析:(1)由題意,得到關(guān)于和的方程組,求出,,由,,的關(guān)系求出的值即可;(2)設(shè)出,,,的坐標(biāo),利用,,三點(diǎn)共線,得到①,由,均值橢圓上,得到②,即可求出點(diǎn)坐標(biāo),同理求出點(diǎn)坐標(biāo),可得到直線的方程,由直線方程進(jìn)行分析求解即可得到答案.【詳解】(1)由題意有,,解得,,所以.(2)證明:設(shè),,,,,,,,因?yàn)?,,三點(diǎn)共線,則有,即①,又因?yàn)辄c(diǎn),均在橢圓上,由(1)可得,橢圓的方程為,所以,兩式作商可得,②,由①②可得,,同理可得,所以直線的方程為,又,,所以直線的方程為,故直線過定點(diǎn).【點(diǎn)睛】本題考查了橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的求解,直線與橢圓位置關(guān)系的應(yīng)用,在解決直線與圓錐曲線位置關(guān)系的問題時(shí),一般會(huì)聯(lián)立直線與圓錐曲線的方程,利用韋達(dá)定理和“設(shè)而不求”的方法進(jìn)行研究.12.(1);(2)證明見解析.分析:(1)根據(jù)題意,當(dāng)與軸垂直時(shí),用表示出點(diǎn)的坐標(biāo),即得,則由的面積為8得出的值,即得拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)

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