1、1第三讲 圆锥曲线的综合应用 第二课时 圆锥曲线的定点、定值、存在性问题1(2018云南师大附中质检)已知椭圆 C的焦点在 x轴上,离心率等于 ,且过点255.(1,255)(1)求椭圆 C的标准方程;(2)过椭圆 C的右焦点 F作直线 l交椭圆 C于 A, B两点,交 y轴于 M点,若 1 , 2 ,求证: 1 2为定值MA AF MB BF 解析:(1)设椭圆 C的方程为 1( a b0),x2a2 y2b2则Error! a25, b21,椭圆 C的标准方程为 y21.x25(2)证明:设 A(x1, y1), B(x2, y2), M(0, y0) ,又易知 F点的坐标为(2,0)显然
2、直线 l存在斜率,设直线 l的斜率为 k,则直线 l的方程是 y k(x2),将直线 l的方程代入椭圆 C的方程中,消去 y并整理得(15 k2)x220 k2x20 k250, x1 x2 , x1x2 .20k21 5k2 20k2 51 5k2又 1 , 2 ,将各点坐标代入得 1 , 2 ,MA AF MB BF x12 x1 x22 x2 1 2 x12 x1 x22 x22 x1 x2 2x1x24 2 x1 x2 x1x2 10,2(20k21 5k2 20k2 51 5k2)4 220k21 5k2 20k2 51 5k2即 1 2为定值22(2018贵阳一模)过抛物线 C:
3、y24 x的焦点 F且斜率为 k的直线 l交抛物线 C于 A, B两点,且| AB|8.(1)求 l的方程;(2)若 A关于 x轴的对称点为 D,求证:直线 BD恒过定点,并求出该点的坐标解析:(1)易知点 F的坐标为(1,0),则直线 l的方程为 y k(x1),代入抛物线方程y24 x得 k2x2(2 k24) x k20,由题意知 k0,且(2 k24) 24 k2k216( k21)0,设 A(x1, y1), B(x2, y2), x1 x2 , x1x21,2k2 4k2由抛物线的定义知| AB| x1 x228, 6, k21,即 k1,2k2 4k2直线 l的方程为 y( x1
4、)(2)由抛物线的对称性知, D点的坐标为( x1, y1),直线 BD的斜率 kBD y2 y1x2 x1 ,y2 y1y24 y214 4y2 y1直线 BD的方程为 y y1 (x x1),4y2 y1即( y2 y1)y y2y1 y 4 x4 x1,21 y 4 x1, y 4 x2, x1x21,( y1y2)216 x1x216,21 2即 y1y24( y1, y2异号),直线 BD的方程为 4(x1)( y1 y2)y0,恒过点(1,0)3(2018南宁模拟)已知抛物线 C: y2 ax(a0)上一点 P(t, )到焦点 F的距离为122t.(1)求抛物线 C的方程;(2)抛
5、物线 C上一点 A的纵坐标为 1,过点 Q(3,1)的直线与抛物线 C交于 M, N两个不同的点(均与点 A不重合),设直线 AM, AN的斜率分别为 k1, k2,求证: k1k2为定值解析:(1)由抛物线的定义可知| PF| t 2 t,则 a4 t,a4由点 P(t, )在抛物线上,得 at ,12 14 a ,则 a21,a4 14由 a0,得 a1,3抛物线 C的方程为 y2 x.(2)点 A在抛物线 C上,且 yA1, xA1. A(1,1),设过点 Q(3,1)的直线的方程为 x3 m(y1),即 x my m3,代入 y2 x得 y2 my m30.设 M(x1, y1), N
6、(x2, y2),则 y1 y2 m, y1y2 m3, k1k2 y1 1x1 1 y2 1x2 1y1y2 y1 y2 1m2y1y2 m m 2 y1 y2 m 2 2 ,12 k1k2为定值4(2018福州四校联考)已知椭圆 C: 1( a b0)的两个焦点分别为x2a2 y2b2F1, F2,短轴的一个端点为 P, PF1F2内切圆的半径为 ,设过点 F2的直线 l被椭圆 C截得b3的线段为 RS,当 l x轴时,| RS|3.(1)求椭圆 C的标准方程;(2)在 x轴上是否存在一点 T,使得当 l变化时,总有 TS与 TR所在直线关于 x轴对称?若存在,请求出点 T的坐标;若不存在
7、,请说明理由解析:(1)由内切圆的性质,得 2cb (2a2 c) ,得 .12 12 b3 ca 12将 x c代入 1,得 y ,所以 3.x2a2 y2b2 b2a 2b2a又 a2 b2 c2,所以 a2, b ,3故椭圆 C的标准方程为 1.x24 y23(2)当直线 l垂直于 x轴时,显然 x轴上任意一点 T都满足 TS与 TR所在直线关于 x轴对称当直线 l不垂直于 x轴时,假设存在 T(t,0)满足条件,设 l的方程为 y k(x1),R(x1, y1), S(x2, y2)联立方程,得Error!得(34 k2)x28 k2x4 k2120,由根与系数的关系得Error!,其
8、中 0 恒成立,由 TS与 TR所在直线关于 x轴对称,得 kTS kTR0(显然 TS, TR的斜率存在),4即 0 .y1x1 t y2x2 t因为 R, S两点在直线 y k(x1)上,所以 y1 k(x11), y2 k(x21),代入得k x1 1 x2 t k x2 1 x1 t x1 t x2 t k2x1x2 t 1 x1 x2 2t x1 t x2 t0,即 2x1x2( t1)( x1 x2)2 t0 ,将代入得 0 ,8k2 24 t 1 8k2 2t 3 4k23 4k2 6t 243 4k2则 t4,综上所述,存在 T(4,0),使得当 l变化时,总有 TS与 TR所在直线关于 x轴对称