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最全总结之圆锥曲线定值问题

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解析:(Ⅰ)由解得 得椭圆的方程为.

(Ⅱ)当直线的斜率不存在时,直线为

的方程为或,此时四边形的面积

当直线的斜率存在时,设直线方程是

,联立椭圆方程

点到直线由

的距离是得

因为点在曲线上,所以有由题意四边形

为平行四边形,所以四边形

整理得的面积为

, 故四边形

的面积是定值,其定值为

【点睛】本题主要考查椭圆的标准方程,以及椭圆中的定值问题,通常需要联立直线与椭圆方程,结合韦达定理、弦长公式等求解,计算量较大,属于常考题型.

跟踪训练三

x2y2*1.已知椭圆系方程Cn: 2?2?n (a?b?0,n?N), F1,F2 是椭圆C6的焦点,

abA?uuuuvuuuuv6,3是椭圆C6上一点,且AF2?F1F2?0.

? 11

(1)求Cn的离心率并求出C1的方程;

(2)P为椭圆C3上任意一点,过P且与椭圆C3相切的直线l与椭圆C6交于M, N两点,点P关于原点的对称点为Q,求证: ?QMN的面积为定值,并求出这个定值.

x2y2解析:(1)椭圆C6的方程为:2?2?6

ab?AF2?F1F2?0?AF2?F1F2,又A(6,3)?c?6

(6)2(3)2?6a?6b?c?6且??1226a6b

2x?a2?2,b2?1?椭圆Cn的方程为:?y2?n2222椭圆Cn的离心率e?x22n2?n222C的方程为:?y?1 ,椭圆?12222n(2)解法一:设P(x0,y0),则Q(?x0,?y0) 当直线l斜率存在时,设l为: y?kx?m,

x2?y2?3 联立得: ?2k2?1?x2?4kmx?2m2?6?0 则y0?kx0?m,由{2y?kx?m由??0得m2?32k2?1

??Q到直线l的距离d??kx0?y0?mk?12?2mk?12

x2?y2?6 联立得: ?2k2?1?x2?4kmx?2m2?12?0 同理,由{2y?kx?m2m2?124km, x1x2? ?x1?x2??22k2?12k?1

12

?MN?

?k??2?1??x1?x2??4x1x2? ????2?2?4km2m2?12???2k?1???2??4?2? 2k?12k?1?????????k2?1812k2?6?m2?2k2?1?2? ?22k2?1m2k2?1

?S?QMN2122k?1m1?MNd ??22k2?122mk2?1 ?22m22k2?1 ?22?32k2?12k2?1??

?62 当直线l斜率不存在时,易知?S?QMN?62, ?QMN的面积为定值62

x2?y2?3, 解法(二):设P?x0,y0?,由(1)得C3为: 2∴过P且与椭圆C3相切的直线l:

x0x?y0y?3.且x02?2y02?6 2点P关于原点对称点Q??x0,?y0?,点Q到直线l的距离设M?x1,y1?, N?x2,y2? 由{

x0x?2y0y?6 得4x2?8x0x?24?16y02?0 ?x2?2x0x?6?4y02?0 22x?2y?122x0222x1?x2?2x0, x1x2?6?4y0,∴ MN?1?4x0?24?16y024y0

1112∴?QMN的面积为S?d?MN?

2222x0?4y0(定值) 当y0?0时,易知

x02221?4x0?24?16y024y0综上: ?QMN的面积为定值62. 2. (九师联盟2019届)已知点是抛物线:且

.

的焦点,点是抛物线上的定点,

(1)求抛物线的方程; (2)直线

与抛物线交于不同两点,

13

,且(为常数),直线

与平行,且与抛物线相切,切点为,试问的面积是否是定值.若是,求出这个定

值;若不是,请说明理由. 解析:(1)设所以

,由题知

.

所以代入

,即

中得

. ,解得.

的斜率存在,设其方程为

.

.

所以抛物线的方程为(2)由题意知,直线由则∴设

的中点为,

.

,消去,整理得,

.

则点的坐标为由条件设切线方程为由

.

,消去整理得

∵直线与抛物线相切, ∴∴∴

∴切点的坐标为∴∵又∵∴∴

∵为常数,

14

.

.

,∴

.

.

.

.

.

,∴

.

轴,∴

∴的面积为定值,且定值为.

【点睛】本题考查了抛物线的综合知识,以及直线与抛物线的相交相切的综合知识,解题的关键是在转化和计算,属于难题. 直线与圆锥曲线解题步骤:

(1)设出点和直线的方程(考虑斜率的存在);

(2)联立方程,化简为一元二次方程(考虑判别式),利用韦达定理; (3)转化,由题已知转化为数学公式; (4)计算,细心计算. 3. (泸州市2019届)已知椭圆

中恰有三点在椭圆上.

,点

(1)求椭圆的方程; (2)设椭圆于点

是椭圆上的动点,由原点向圆,若直线

的斜率存在,并记为

,试问

引两条切线,分别交的面积是否为定值?若是,

求出该值;若不是,请说明理由.

解析:(1)由于P3,P4两点关于原点对称,故由题设可知C经过P3,P4两点, ∵

则图象不经过点P1,故P2在椭圆上, ∴b=

,解得a2=6,b2=3,

.

故椭圆C的方程为

(2)∵直线OP:y=k1x,OQ:y=k2x,与圆M相切, 由直线和圆相切的条件:d=r,可得即有(x02﹣2)k12﹣2x0y0k1+y02﹣2=0, 同理:直线OQ:y=k2x与圆M相切,

15

最全总结之圆锥曲线定值问题

解析:(Ⅰ)由解得得椭圆的方程为.(Ⅱ)当直线的斜率不存在时,直线为.的方程为或,此时四边形的面积当直线的斜率存在时,设直线方程是,联立椭圆方程,点到直线由的距离是得<
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