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微考点 6-1 圆锥曲线中的非对称韦达定理问题(三大题型)
在一些定点、定值、定线问题中,还常出现需要证明类似 为定值的情形,通过直线代换可得:
,但此时式子并不能完全整理为韦达定理的形式,这种式子一般称为
y −t
1
k x x y −tx kx x +(m−t)x
PA 1 2 1 2 1 2 2
= = =
“非对称韦达定理”.或者在处理斜率比值的时候:k y −t x y −tx kx x +(m−t)x
PB 2 1 2 1 1 2 1
x
2
我们明明求了韦达定理却无法代入,这时我们就需要通过所求得的韦达定理找到 和 之间的关
系,将其中一个替换,常用手段是把乘法的替换成加法.
这样的非对称形式,即韦达定理无法直接代入,可以通过韦达定理构造互化公式,先局部互化,然后可整
理成对称型.
具体办法:
{x + x =f (t ) ¿ ¿ ¿ ¿
①联立方程后得到韦达定理: 代入之后进行代换消元解题.
1 2
②利用点在椭圆方程上代换
题型一:利用非对称韦达定理思想解决定点问题
【精选例题】
【例1】已知双曲线 的左顶点为A,右焦点为F,P是直线 上一点,且P不在x
轴上,以点P为圆心,线段PF的长为半径的圆弧AF交C的右支于点N.
(1)证明: ;
(2)取 ,若直线PF与C的左、右两支分别交于E,D两点,过E作l的垂线,垂足为R,试判断直线DR是否过定点若是,求出定点的坐标;若不是,请说明理由.
【跟踪训练】
1.已知椭圆 的中心为坐标原点,对称轴为坐标轴,且过点 , , , 为椭圆 上关于
轴对称的两点(不与点B重合), ,直线 与椭圆 交于另一点 ,直线 垂直于直线 ,
为垂足.
(1)求 的方程;
(2)证明:(i)直线 过定点,(ii)存在定点 ,使 为定值.
2.椭圆C: 的一个焦点为 ,且过点 .
(1)求椭圆C的标准方程和离心率;
(2)若过点 且斜率不为0的直线与椭圆C交于M,N两点,点P在直线 上,且NP与x轴平行,
求直线MP恒过的定点.题型二:利用非对称韦达定理思想解决斜率定值问题
【精选例题】
【例1】椭圆 的长轴长为4,且椭圆C过点 .
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)已知A、B为椭圆C的左、右顶点,过右焦点F且斜率不为0的直线交椭圆C于点M、N,直线 与
直线 交于点P,记 、 、 的斜率分别为 、 、 ,问 是否是定值,如果是,求出该
定值,如果不是,请说明理由.
【例2】已知椭圆C: + =1(a>b>0)的左、右顶点分别为A,B,离心率为 ,点P 为椭圆上一
点.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)如图,过点C(0,1)且斜率大于1的直线l与椭圆交于M,N两点,记直线AM的斜率为k,直线BN
1
的斜率为k,若k=2k,求直线l斜率的值.
2 1 2【跟踪训练】
1.已知点F为椭圆 的右焦点,A,B分别为其左、右顶点,过F作直线l与椭圆交于M,N
两点(不与A,B重合),记直线AM与BN的斜率分别为 证明 为定值.
2.已知双曲线 : 的离心率为 ,点 在双曲线 上.过 的左焦点F作直线
交 的左支于A、B两点.
(1)求双曲线C的方程;
(2)若 ,试问:是否存在直线 ,使得点M在以 为直径的圆上?请说明理由.
(3)点 ,直线 交直线 于点 .设直线 、 的斜率分别 、 ,求证: 为定值.
题型三:利用非对称韦达定理思想解决定直线问题
【精选例题】
【例1】已知 为 的两个顶点, 为 的重心,边 上的两条中线长度之和
为6.
(1)求点 的轨迹 的方程.
(2)已知点 ,直线 与曲线 的另一个公共点为 ,直线 与 交于点 ,
试问:当点 变化时,点 是否恒在一条定直线上?若是,请证明;若不是,请说明理由.【例2】已知双曲线C的中心为坐标原点,左焦点为 ,离心率为 .
(1)求C的方程;
(2)记C的左、右顶点分别为 , ,过点 的直线与C的左支交于M,N两点,M在第二象限,直线
与 交于点P.证明:点 在定直线上.
【跟踪训练】
1.已知圆 ,圆 ,动圆 与圆 和圆 均相切,且一个内切、一
个外切.
(1)求动圆圆心 的轨迹 的方程.
(2)已知点 ,过点 的直线 与轨迹 交于 两点,记直线 与直线 的交点为 .
试问:点 是否在一条定直线上?若在,求出该定直线;若不在,请说明理由.
2.已知椭圆 : 的左、右焦点分别为 , ,上顶点为 , 到直线 的距离为 ,
且 .
(1)求椭圆 的标准方程;
(2)若过 且斜率为 的直线 与椭圆 交于 , 两点,椭圆 的左、右顶点分别为 , ,证明:直线 与 的交点在定直线上.
3.已知椭圆 的长轴长为4,左、右顶点分别为A,B,经过点P(1,0)的动直线与椭
圆 相交于不同的两点C,D(不与点A,B重合).
(1)求椭圆 的方程及离心率;
(2)若直线CB与直线AD相交于点M,判断点M是否位于一条定直线上?若是,求出该直线的方程;若不
是,说明理由.
1.已知椭圆E的左、右焦点分别为 , ,点M在椭圆E上, , 的
周长为 ,面积为 .
(1)求椭圆E的方程.
(2)设椭圆E的左、右顶点分别为A,B,过点 的直线l与椭圆E交于C,D两点(不同于左右顶点),
记直线AC的斜率为 ,直线BD的斜率为 ,问是否存在实常数 ,使得 ,恒成立?若成立,求
出 的值,若不成立,说明理由.2.椭圆 的左、右顶点分别为A,B,过左焦点 的直线与椭圆交于C,D两点
(其中C点位于x轴上方),当CD垂直于x轴时,
(1)求椭圆的方程;
(2)记直线AC,BD的斜率分别为 ,问; 是否为定值,若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
3.已知圆 ,圆 ,动圆 与圆 和圆 均相切,且一个内切、一
个外切.
(1)求动圆圆心 的轨迹 的方程.
(2)已知点 ,过点 的直线 与轨迹 交于 两点,记直线 与直线 的交点为 .
试问:点 是否在一条定直线上?若在,求出该定直线;若不在,请说明理由.
4.已知椭圆 的长轴长为4,左、右顶点分别为A,B,经过点P(1,0)的动直线与
椭圆 相交于不同的两点C,D(不与点A,B重合).
(1)求椭圆 的方程及离心率;
(2)若直线CB与直线AD相交于点M,判断点M是否位于一条定直线上?若是,求出该直线的方程;若不
是,说明理由.5.已知椭圆 的左、右焦点分别为 , ,O为坐标原点,点 在椭圆C上,
且 ,直线 过点 且与椭圆C交于A,B两点.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)已知 , ,若直线 , 交于点D,探究:点D是否在某定直线上?若是,求出
该直线的方程;若不是,请说明理由.
6.已知椭圆 : , 为椭圆 的右焦点,三点 , ,
中恰有两点在椭圆 上.
(1)求椭圆 的标准方程;
(2)设点 为椭圆 的左右端点,过点 作直线交椭圆 于 , 两点(不同于 ),求证:直
线 与直线 的交点 在定直线上运动,并求出该直线的方程.
7.已知 是椭圆 的左焦点, 为坐标原点, 为椭圆上任意一点,椭圆的离心率
为 , 的面积的最大值为 .(1)求椭圆 的方程;
(2) , 为椭圆的左,右顶点,点 ,当 不与 , 重合时,射线 交椭圆 于点 ,直线 ,
交于点 ,求 的最大值.
8.已知椭圆 : 的离心率为 ,右焦点为 , , 分别为椭圆 的左、右
顶点.
(1)求椭圆 的方程;
(2)过点 作斜率不为 的直线 ,直线 与椭圆 交于 , 两点,记直线 的斜率为 ,直线 的
斜率为 ,求证: 为定值;
(3)在(2)的条件下,直线 与直线 交于点 ,求证:点 在定直线上.