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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
“非对称韦达定理”.或者在处理斜率比值的时候:
kPA
kPB
=
y1−t
x1
y2−t
x2
= x2 y1−tx 2
x1 y2−tx 1
=kx 1 x2+(m−t )x2
kx 1 x2+(m−t )x1
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:
①联立方程后得到韦达定理:{x1+x2=f (t )¿ ¿¿¿代入之后进行代换消元解题.
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k1,直线BN
的斜率为k2,若k1=2k2,求直线l 斜率的值.
【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.