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1、金太阳新课标资源网 “动中求定”的八大策略 在解析几何中常常出现求定点、定值、定向、定线等问题,它已经成为当前各省高考试题中的热点,它不但可以考查学生掌握知识的水平,更重要的是考查学生灵活运用知识的能力以及解题方法的创新。而学生对此陌生的题型往往束手无策,因此笔者利用多年的教学经验,对此类问题加以探究,得出一些行之有效的方法策略供以参考。策略一:变量分离解析:对于某些曲线方程随一个或两个变量变化而变化时,如果可以把变量与x、y分离,则提出变量后再根据恒等式的性质,即可以解得x、y的值,得到定点的坐标。例1.已知动直线,求证:点P(-2,2)到该动直线的距离。证明:把直线方程化为:,令,解得:x
2、=2,y=-2,即动直线过定点M(2,-2),连PM,则点P(-2,2)到该动直线的距离。策略二:观察巧代解析:利用条件,经过观察分析,只要满足条件的x,y的值,就是定点的坐标例2(1)已知实数m,n满足,则动直线必过定点M的坐标为 (2)已知实数p,q满足,则动直线恒过定点M的坐标为 略解:(1)只要令x=2,y=1,即得定点M(2,1);(2)只要令,则,即得定点M.策略三:设参分离解析:根据题意,设立参数,建立方程,分离参数,即可以求得定点。例3已知抛物线C:,焦点为F,定点,动点是抛物线C上的三个点,且满足试问所在的直线是否过定点,若是,求出该定点的坐标;否则说明理由解:设,则,因为,
3、所以,因为,所以AB的方程:,由化简即得:,令则,所以直线AB过定点(1,-4)策略四:巧“特”结论解析:有两种情形:一种利用特殊值探求结论,再验证其充分性;另一种是也先用特殊值探求结论,后作一般性探求。例4.已知椭圆,过左焦点作不垂直与X轴的弦交于椭圆于A、B两点,AB的垂直平分线交X轴于M点,则 的值为 ( )A B. C. D. 解:本题为选择题,即知此比值为定值,故可用特殊值法。设AB与X轴重合时,M就是原点,所以AB长为6,MF的长2,故=,答案为B。如果不用特殊法解,本题就是一个较难的解答题,同学们不妨一试,可用极坐标方程解较方便,可见在解选择题时,特殊值法来判断和寻找答案优为重要
4、。例5.已知椭圆方程,过点的动直线l交该椭圆于A、B两点,试问:在坐标平面内是否存在一个定点T,使得以AB为直径的圆恒过定点T,若存在求出T的坐标;若不存在,请说明理由。解:假设满足条件的T存在。当直线l与X轴平行时,以AB为直径的圆方程为;当直线l与Y轴重合时,以AB为直径的圆方程为,以上两圆方程联立解得即是满足条件的必要条件。下面证明其充分性:若存在,对过S点不与坐标轴平行的直线设为,把它代入椭圆方程:,得到:,设,则有,因为,=,所以,即以AB为直径的圆恒过定点T。其定点T的坐标为(0,1)。例5.已知椭圆上任意一点M,是椭圆短轴的两个端点,作直线分别交X轴于P,Q两点,求证:为定值,并
5、求出定值。分析:当动点M在长轴的端点时,则P,Q重合于长轴的端点,因此=。再作一般证明即可得为定值为。策略五:设参消参解析:为了求得定值,往往需要设立一个或两个参数,如直线的斜率,动点的坐标等,然后根据条件,寻求所求的值,最后经过消参得到所求的定值。例6.已知A(1,1)是椭圆上的一点,是椭圆的两个焦点,且满足.(1)求椭圆的方程(2)设点B、C是椭圆上的两个动点,且直线AB、AC的倾斜角互补,试判断直线BC的斜率是否为定值?并说明理由。解:(1)因为a=2,把A点坐标代入椭圆方程得:,所以椭圆方程为:。(2)由条件可以得到直线AB、AC的斜率存在且不为0,故设直线AB的方程为,代入椭圆方程得
6、:,因为,所以,又设直线BC的方程为,同理得到: ,, 因此得到:,把代入得,所以直线BC的斜率为定值。策略六:巧用定义解析:结合圆锥曲线的定义,在运动变化中寻求符合定义的不变量。例7.已知P是双曲线上不同于顶点的右支上任意一点,是双曲线的左右两个焦点,试问:三角形的内心I是否在一定直线上,若存在,求出直线方程;若不存在,请说明理由。解:设三角形的内切圆与X轴的切点为M,则由双曲线的定义及切线长定理可知:,所以M也在双曲线上,即M为双曲线右顶点,又X轴,所以三角形的内心I在一定直线上。例8.以抛物线上任意一点P为圆心,作与Y轴相切的圆,则这些动圆必经过定点的坐标为 解:不难求得Y轴是抛物线的准
7、线,由抛物线的定义可知,这些圆必经过抛物线的焦点F,可以求得F(4,-1),所以这些动圆必经过定点的坐标为(4,-1)。策略七:几何结合解析:有些求定值问题往往可以与平面几何的一些性质相结合,可以达到事半功倍的效果,如上面的例7就是运用了切线长定理。例9.已知圆,过原点O的动直线交圆于P、Q两点,则的值为 解:设OB切于圆于点B,则=.例10已知AB是双曲线过焦点的任意一条弦,以AB为直径的圆被与相应的准线截得圆弧,求证:的度数为定值。解:设AB的中点为P,P、A、B到相应的准线距离分别为,则,(r为以AB为直径的圆的半径),所以即的度数为定值,其定值为。策略八:极坐标法解析:关于长度计算的某些问题,用极坐标法会来得很方便,先要根据条件建立恰当的极坐标系,然后给动点设出极坐标,极角之间的关系往往是解决问题的关键。例11.椭圆上有两个动点A、B满足,(O为坐标原点),求证:为定值。 解:设以原点为极点,OX为极轴,建立极坐标系。则有代入椭圆方程得到椭圆的极坐标方程:设椭圆上动点,因为,则可设动点,则有,=两式相加得:,即=为定值。以上的八大策略,提供同学们在解决此类问题的方法,对求定点、定值等问题往往先用特殊值法探求出结论,这样解题的方向就明确了,然后在运算过程中心中有数,达到事半功倍的效果。第 5 页 共 5 页 金太阳新课标资源网