定值定点与存在性问题-教师版
一.综述
圆锥曲线的综合问题一般以直线和圆锥曲线的位置关系为载体,以参数处理为核心,考查范围、最值问题,定点、定值问题,探索性问题.
其中定点、定值问题的常用处理策略:
(1)由直线方程确定定点,若得到了直线方程的点斜式:y-y0=k(x-x0),则直线必过定点(x0,y0);若得到了直线方程的斜截式:y=kx+m,则直线必过定点(0,m).
(2)解析几何中的定值问题是指某些几何量(线段的长度、图形的面积、角的度数、直线的斜率等)的大小或某些代数表达式的值等与题目中的参数无关,不依参数的变化而变化,而始终是一个确定的值.
二.例题精讲 破解规律
例1.已知椭圆C:x^2/a^2 +y^2/b^2 =1(a>b>0)的两个焦点F_1 (-√2,0),F_2 (√2,0),点P(1,√6/3)在此椭圆上.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过点M(1,0)的直线l与椭圆C相交于A,B两点,设点N(3,2),记直线AN,BN的斜率分别为k_1,k_2,求证:k_1+k_2为定值.
分析:第(1)问,根据题意列出关于a,b,c的方程组,解方程组即可. (2)先求出k_1+k_2的表达式,再化简为定值.
答案:(1)x^2/3+y^2=1(2)见解析
解析:(Ⅰ)依题意知:{█(c=√2@a^2=b^2+c^2@1/a^2 +〖(√6/3)〗^2/b^2 =1) " " ∴a^2=3" " b^2=1,
∴椭圆方程为x^2/3+y^2=1;
(Ⅱ)∵直线AB过点M(1,0),∴设直线AB的方程为x=my+1,再设A(x1,y1),B(x2,y2),
由{█(x^2/3+y^2=1@x=my+1) ,消x得:(m2+3)y2+2my﹣2=0,
∴y_1+y_2=-2m/(m^2+3),y_1⋅y_2=-2/(m^2+3),
∵N(3,2),∴k_1=(y_1-2)/(x_1-3),k_2=(y_2-2)/(x_2-3),
∴k_1+k_2=(y_1-2)/(x_1-3)+(y_2-2)/(x_2-3)=((y_1-2)(x_2-3)+(x_1-3)(y_2-2))/((x_1-3)(x_2-3))
=((y_1-2)(my_2+1-3)+(my_1+1-3)(y_2-2))/((my_1+1-3)(my_2+1-3))=(2my_1 y_2-2(m+1)(y_1+y_2)+8)/(m^2 y_1 y_2-2m(y_1+y_2)+4)
=((-4m)/(m^2+3)+2(m+1)2m/(m^2+3)+8)/((2m^2)/(m^2+3)+(4m^2)/(m^2+3)+4)=(12m^2+24)/(6m^2+12)=2为定值.
点评:本题的第(2)问的化简主要是利用了韦达定理和直线的方程x=my+1.在化简过程中同时涉及到通分,计算比较复杂,要认真计算.