2019届二轮复习第9招定点问题的常见3种类型学案(江苏专用)
展开定点问题三种题
解析几何定点定值问题是江苏高考的热点考点,一般在高考解答题中出现,因计算要求较高,且处理的思路和方法比较灵活,很多同学掌握起来比较困难,本文就解决本类问题常用的处理方法和技巧加以归纳,力求达到见题即秒的效果.
一、圆过定点
【例题】设动直线与椭圆E:有且只有一个公共点,且与直线相交于点.试探究:在坐标平面内是否存在定点,使得以为直径的圆恒过点?若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】
【解析】由,得.
因为动直线与椭圆有且只有一个公共点,所以且,
即,化简得.(*)
此时,,所以
由得.
假设平面内存在定点满足条件,由图形对称性知,点必在x轴上.
解法一:设,则对满足(*)式的、恒成立.
因为,,由,
得,
整理,得.(**)
由于(**)式对满足(*)式的,恒成立,所以,解得.
故存在定点,使得以为直径的圆恒过点.
解法二:取,,此时,,以为直径的圆为,交轴于点,;
取,,此时,,以为直径的圆为,
交轴于点,.所以若符合条件的点存在,则的坐标必为.
以下证明就是满足条件的点:
因为的坐标为,所以,,
从而,
故恒有,即存在定点,使得以为直径的圆恒过点.
解法三:由对称性可知设与
直线
(*)
(*)对恒成立, 得.
【方法点睛】“解法一”与“解法三” 若直线或曲线过定点,则直线或曲线的表示一定含有参变数,即直线系或曲线系,可将其方程变式为(其中为参变量),由、确定定点坐标.
“解法二” 即为赋值法,通过特殊值先求出公共点坐标,然后证明该公共点为定点.
二、直线过定点
【例题】若直线与椭圆C:相交于A,B两点(A,B不是左右顶点),且以AB为直径的圆过椭圆C的右顶点.求证:直线过定点,并求出该定点的坐标.
【答案】
【解析】
设,由得,
,
以AB为直径的圆过椭圆的右顶点且,
,
,,
,解得,且满足
当时,,直线过定点与已知矛盾;
当时,,直线过定点
综上可知,直线过定点,定点坐标为
【方法点睛】证明直线过定点,就是通过垂直寻找k与m两个参数之间的关系.即设出A、B点坐标,联立直线方程与椭圆方程,利用韦达定理,通过“设而不求”的方式建立k与m的函数关系,最后根据两个参数之间的函数关系,判断出定点.
三、平面过定点网Z,
【例题】已知圆:,点在直线上,过点作圆的两条切线,为两切点,
(1)求切线长的最小值,并求此时点的坐标;
(2)点为直线与直线的交点,若在平面内存在定点(不同于点,满足:对于圆 上任意一点,都有为一常数,求所有满足条件的点的坐标.
【答案】(1)(2)
【解析】(1)设点
=
故当,即时,
(2)由题:,
设,,满足
则
整理得:,对任意的点都成立,可得
解得 ,或(舍)
即点满足题意.
【方法点睛】由可得交点坐标,设,利用为一常数,建立等式,根据的任意性,即可求得结论.