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2019届高三斜率乘积为定值的问题探究

斜率乘积为定值的问题探究

【教学目标】

会合理选择参数(坐标、斜率等)表示动态几何对象和几何量,探究、证明动态图形中的不变性质,体会“设而不求”、“整体代换”在简化运算中作用.【教学难、重点】解题思路的优化.【教学过程】

一.基础知识、基本方法梳理

问题1.已知AB 是圆O 的直径,点P 是圆O 上异于A ,B 的两点,直线PA ,PB 的斜率分别为k 1,k 2,则k 1.k 2=

.

问题2.(类比迁移1)点P 是椭圆上22

143

x y +=上异于长轴端点以外的任一点,A 、B 是该椭圆长轴的两个端点,

直线PA ,PB 的斜率分别为k 1,k 2,则k 1k 2=.

问题3.(引申拓展1)求证:

椭圆

)

0(

122

22>>=+b a b

y a x 长轴的两个端点与椭圆上除这两个顶点外的任一点连

线斜率之积为2

2b a

-.o

问题4.(引申拓展2)设A 、B 是椭圆22

221(0)x y a b a b

+=>>上关于原点对称的两点,

点P 是该椭圆上不同于A ,B 的任一点,直线PA ,PB 的斜率分别为k 1,k 2,则k 1k 2是否为定值?并给予证明.

问题5.(类比迁移2)设A 、B 是双曲线22

221(0)x y a b a b

-=>>上关于原点对称的两点,点P 是该双曲线上不同

于A ,B 的任一点,直线PA ,PB 的斜率是k 1,k 2,猜想k 1k 2是否为定值?并给予证明.

知识梳理:

结论1.设A 、B 是椭圆22

221(0)x y a b a b

+=>>上关于原点对称的两点,点P 是该椭

圆上不同于A ,B 的任一点,直线PA ,PB 的斜率分别为k 1,k 2,则2

122b k k a

=-.

结论2.设A 、B 是双曲线22

221(0,0)x y a b a b

-=>>上关于原点对称的两点,点P 是该双曲线上不同于A ,B 的任

一点,直线PA ,PB 的斜率分别为k 1,k 2,则2

122b k k a

=.

友情提醒:以上两结论在解决填空题的时候,在你确保结论没记错的前提下,你可任性地使用;但:在解决解答题的时候,若要用到该结论,不可任性,需要进行简单的证明,否则,受伤的只是你。

二.基础训练

1.(2012天津理19改编)设椭圆22

221(0)x y a b a b

+=>>的左、右顶点分别为,A B ,

点P 在椭圆上且异于,A B 两点,若直线AP 与BP 的斜率之积为12-,则椭圆的离心

率为

.

解析:利用k AP ·k BP =22b a

-,很快可以得到椭圆的离心率为2

2.

2.如图2,在平面直角坐标系xOy 中,F 1,F 2分别为椭圆22

221(0)x y a b a b

+=>>的左、右焦点,B 、C 分别为椭

圆的上、下顶点,直线BF 2与椭圆的另一交点为D .若cos ∠F 1BF 2=

7

25

,则直线CD 的斜率为.

解析:由已知可得21227cos cos 2cos 125F OF OBF ∠=∠-=

,所以24cos 5b OBF a ∠==,所以3

5

c a =,又因为BD

b

k c =-,且BD CD k k ?=22b a -,所以22CD b b k c a -?=-,所以43125525

CD b c k a a =?=?=

.3.(2016如东月考)已知椭圆22:12

x C y +=,点125,,

,M M M 为其长轴AB 的6

等分点,分别过这五点作斜率为(0)k k ≠的一组平行线,交椭圆C 于点1210,,,P P P ,则

这10条直线1AP ,210,

,AP AP 的斜率的乘积为

1

32

-

变式.(吓吓你)已知椭圆2

2:12

x C y +=,点122017,,

,M M M 为其长轴AB 的2018

个等分点,分别过这2017个点作斜率为(0)k k ≠的一组平行线,交椭圆C 于点124034,,

,P P P ,则这4034条直线

1AP ,2344034,,,,AP AP AP AP 的斜率的乘积为

4.(2011江苏18改编)如图3,已知椭圆方程为12

42

2=+y x ,过坐标原点的直线交椭

圆于P、A 两点,其中P 在第一象限,过P 作x 轴的垂线,垂足为C,连接AC,并延长交椭圆于点B,设直线PA 的斜率为k ,对任意0k >,

求证:PA ⊥PB .

分析:可以转化为证明K PA K PB =-1,注意到K AB K PB =22b a -=1

2

-.

x

P

B y

y

A

图3

法一:由题意设0000110(,),(,),(,),(,0)P x y A x y B x y C x --则,A、C、B 三点共线,0101

10010

,

2y y y y x x x x x +∴==-+又因为点P 、B 在椭圆上,2222

00111,14242x y x y ∴+=+=,两式相减得:01012()PB x x k y y +=-+,

00110010011001()()

[]12()()()

PA PB y x x y y x x k k x y y x x y y +++∴=

-=-=-+++,PA PB ∴⊥.法二:设112200111(,),(,),A,B N(x ,y ),P(-,),C(-,0)A x y B x y x y x -中点则,

A 、C 、

B 三点共线,

221121211,2AB y y y y k x x x x x -∴===+-又因为点A 、B 在椭圆上,2222

22111,14242x y x y ∴+=+=,两式相减得:0012AB y x k =-,01011

212ON PA AB AB

y y k k k x x k ∴==-?=-,//,ON PB PA PB ∴⊥.

法三:设(,)P s t ,则(,0)C s (,)A s t --,AP t k s =,02AB AC t t k k s s s

+===+,即2AP AB k k =,设00(,)B x y ,因为00AB

y t k x s +=+,00BP y t

k x s -=-,所以220220AB BP y t k k x s -?=-,又因为(,)P s t ,00(,)B x y 在椭圆1

2

422=+y x 上,所以22

142s t +=,2200142x y +=,所以222200042s x t y --+=,所以12AB BP k k ?=-,所以1122AP BP k k ?=-,即

1AP BP k k ?=-.

方法梳理:

一).解决直线和圆锥曲线问题的一般方法:Step 1设(点的坐标、直线方程、曲线方程);

Step 2

代(点的坐标代入方程,方程联立方程组代入消元);

Step 1化(化简方程,解方程).二).常用的化简策略“设而不求”,整体代换三).解决此类问题的基本要求1、“思路清晰”,“出路通达”;2、书写规范,推算严谨。

三.典型例题

例1.(南京市、盐城市2017一模改编)已知椭圆C 的方程22

142

x y +=,直

线:l y kx m =+,(0m ≠)交椭圆C 于,P Q 两点,T 为弦PQ 的中点,(1,0),(1,0)M N -,记直线,TM TN 的斜率分别为12,k k ,当22221m k -=时,求12k k ?的值.

解:(1)方法一:设11(,)P x y ,22(,)Q x y ,00(,)T x y ,联立22

142

x y y kx m ?+

=???=+?

,消去y ,得222(12)4240k x kmx m +++-=,因为22221m k -=,0m ≠,

所以222(4)4(12)(24)0km k m ?=-+->恒成立,1,2242(12)km x k -+?=+,122

412km

x x k +=-+,又22221m k -=,所以

12

x x +2k

m

=-

,所以

0k x m

=-,

012k y m k m m

=-?

=,则

122222

11

111

22442(22)211m m k k k k k m m k m m

?=?===-----+--.方法二:设11(,)P x y ,22(,)Q x y ,00(,)T x y ,则22

11222214214

2x y x y ?+=????+=??,两式作差,得()()()()

12121212042x x x x y y y y +-+-+=,又1202x x x +=,1202y y y +=,∴()()01201202x x x y y y -+-=,

∴()012012

02y y y x x x -+=-,又11(,)P x y ,22(,)Q x y 在直线y kx m =+上,∴1

2

12y y k x x -=-,∴0020x ky +=,①又00(,)T x y 在直线y kx m =+上,∴00y kx m =+,②由①②可得02212km x k =-+,02

12m y k =+,所以2012021221212112m

y m k k km x km k k

+===-+-++++,2022

021*********m y m

k k km x km k k +===-+---++,所以22

11222222224

2122124(12)44m m m m k k km k km k k m k k m m ?=?==

-++----+-2211

2(22)2

k m =

=-

-.例2.(2013苏北四市模考题改编)如图,在平面直角坐标系xOy 中,

椭圆22:143

x y E +=,若点A ,B 分别是椭圆E 的左、右顶点,直线l 经

过点B 且垂直于x 轴,点P 是椭圆上异于A ,B 的任意一点,直线AP 交l 于点M .(1)设直线OM 的斜率为,1k 直线BP 的斜率为2k ,求证:21k k 为定值;(2)设过点M 垂直于PB 的直线为m .求证:直线m 过定

点,并求出定点的坐标.

解.(1)法一、设111(,)(0)P x y y ≠,0(2,)M y ,则012y k =

,1212y k x =-,因为,,A P M 三点共线,所以1

0142

y y x =+,A

B

M

P

O

l

x

y

m

所以,2

0111221142(2)2(4)y y y k k x x =

=--,因为11(,)P x y 在椭圆上,所以22

113(4)4y x =-,故21

122

1

432(4)2y k k x ==--为定值.法二、设111(,)(0)P x y y ≠,因为(2,0),(2,0)A B -,所以11

11,,22PA

PB y y k k x x ==+-所以212

14

PA PB y k k x ?=-,又因为11(,)P x y 在椭圆上,所以22

113(4)4

y x =-,所以212

1344PA PB y k k x ?==--,设直线AP 的方程为(2)y k x =+,则直线BP 的斜率为23

4k k

=-,(2,4)M k ,直线OM 的斜率为2k k =,所以

1233

2()42k k k k =-=-为定值.

(2)法一、直线BP 的斜率为1212y k x =-,直线m 的斜率为112m x k y -=,则直线m 的方程为1

012(2)x y y x y --=-,

1111

01111222(2)4(2)2

x x x y y x y x y y y x ---=

-+=-++2211111122(4)4(2)x x y x y x y --+=++22111111

22(4)123(2)x x x x y x y --+-=+

+=111122x x x y y --+=1

12(1)x x y -+,所以直线m 过定点(1,0)-.

法二、由(1)知32OM BP k k =-,又因为1m BP k k =-,所以3

2OM m k k =,所以32OM m k k =,若记直线m 与x 轴的交点

为E ,则3tan tan 2MOB MEB ∠=

∠,即32MB MB OB EB =

,所以3

2

EB OB =,又2OB =,所以3EB =,所以E 点的坐标为(1,0)-,故直线m 过定点(1,0)-.

例3:已知椭圆方程C 的方程为2

214

x y +=,,B A 为椭圆的左、右顶点,

点S 为椭圆C 上位于x 轴上方的动点,直线AS,BS 与直线10

3

x =-分别交于M,

N 两点.

(1)试求线段MN 的长度的最小值;

(2)试问:以线段MN 为直径的圆是否过定点,并证明你的结论.

解:(1)方法一.由已知可得(2,0)A -,(2,0)B ,设AS 的方程为(2)y k x =+,0k >,则104

(,)33

M k -

-,联立方程组22

(2)44y k x x y =+??+=?,整理可得2222(14)161640k x k x k +++-=,所以222814S k x k -=+,222284(2)1414S k k y k k k -=+=++,所以222284(,)1414k k S k k -++,设10

(,)3N N y -,又因为,,S B N 三点共线,所以//BS BN ,且222

164(,)1414k k BS k k

=-++,16,3N BN y ??

=- ???

,所以222

1616414314N k k y k k -?=-++,即43N y k =,所以44,33M N MN y y k k =-=+0k >,所以44448233333

M N MN y y k k k k =-=+≥?=,当且仅当4433k k =

,即1k =时取等号.所以线段MN 的长度的最小值为8

3

.

方法二.由已知可得(2,0)A -,(2,0)B ,设AS 的方程为(2)y k x =+,0k >,则104

(,)33M k --,由于14

SB k k ?=-,所以

14SB k k

=-

,所以可设BS 的方程为

1

(2)4y x k

=-

-,则104

(,)33N k

-

,所以

444444823333333MN k k k k k k ==

+=+≥?=,且仅当4433k k

=,即1k =时取等号.所以线段MN 的长度的最小值为83

.

(2)法一.由(1)知104(,)33M k --,104

(,)33N k

-,所以以线段MN 为直径的圆的方程为21044()()()0333x y y k k +

+-+=,即22104416

()()03339

x y y k k +++--=(*),当201016

()039y x =???+-=??时,对于任意大于0的实数k (*)式恒成立,所以1430

x y ?

=-

???=?,或20x y =-??=?即以线段MN 为直径的圆是恒过定点14

(,0)3

-

和(2,0)-.法二.假设以线段MN 为直径的圆是恒过定点(,)Q m n ,由(1)可得104(,)33M k --,104

(,)33N k

-,

所以0MQ NQ ?=,又104(,)33MQ m n k =+

+,164,33NQ m n k ?

?=+- ??

?,所以21044

()()()0333

m n n k k +

+-+=对于任意大于0的实数k 都成立,即22104416()()03339m n n k k +++--=(*),当201016

()039n m =???+-=??时(*)式恒成立,所以1430

m n ?

=-?

??=?,或20m n =-??=?即以线段MN 为直径的圆是恒过定点14

(,0)3

-

和(2,0)-.引申:若直线方程变为,((,2)(2,)x t t =∈-∞-+∞时,以上问题的结果又如何呢?

由已知可得(2,0)A -,(2,0)B ,设AS 的方程为(2)y k x =+,0k >,则(,(2))M t k t +,由于1

4

SB k k ?=-

,所以1

4SB k k

=-

,所以可设BS 的方程为

1

(2)4y x k =-

-,则

1

(,(2))4N t t k

-

-,所以

2211

(2)(2)22224444t MN k t t k t t k t t k k k

-==++

-=++-≥+?=-,

当且仅当1

224k t t k

+=

-,即222t k t -=

+时取等号.

所以线段MN 的长度的最小值为

24t -.

(2)假设以线段MN 为直径的圆是恒过定点(,)Q m n ,由(1)知(,(2))M t k t +,1

(,(2))4N t t k

--,

所以0MQ NQ ?=,又(,(2))MQ m t n k t =--+,1,(2)4NQ

m t n t k ??

=-+- ???

,所以21

()[(2)][(2)]04m t n k t n t k

-+-++

-=对于任意大于0的实数k 都成立,即2

2224()[(2)]044t t m t n n k t k ---++-+-=(*),当2204()04n t m t =???---

=??时(*)式恒成立,所以24

20t m t n ?-?=-??=?,或2420

t m t n ?-?=-

??=?

即以线段MN 为直径的圆是恒过定点24(,0)2t t --

和24(,0)2t t -+.当43

3

x t ==±

时,以上的结论又如何?(1)MN 的长度的最小值为

22423

4()43

3t -=

-=

;(2)当433x t ==时,以线段MN 为直径的圆是恒过定点(3,0)和53

(,0)3;

当433x t ==-时,以线段MN 为直径的圆是恒过定点(3,0)-和53

(,0)3

-.

四.课堂小结五.巩固练习

1.(2015全国卷2理20)已知椭圆222:9(0)C x y m m +=>,直线l 不过原点O 且不平行于坐标轴,l 与C 有两个交点A ,B ,线段AB 的中点为M .

(Ⅰ)证明:直线OM 的斜率与l 的斜率的乘积为定值;

(Ⅱ)若l 过点(,)3

m

m ,延长线段OM 与C 交于点P ,四边形OAPB 能否为

平行四边形?若能,求此时l 的斜率,若不能,说明理由.

试题分析:(Ⅰ)题中涉及弦的中点坐标问题,故可以采取“点差法”或“韦达

定理”两种方法求解:设端点,A B 的坐标,代入椭圆方程并作差,出现弦AB 的中点和直线l 的斜率;设直线l 的方程同时和椭圆方程联立,利用韦达定理求弦AB 的中点,并寻找两条直线斜率关系;(Ⅱ)根据(Ⅰ)中结论,设直线OM 方程并与椭圆方程联立,求得M 坐标,利用2P M x x =以及直线l 过点(

,)3

m

m 列方程求k 的值.试题解析:(Ⅰ)设直线:l y kx b =+(0,0)k b ≠≠,11(,)A x y ,22(,)B x y ,(,)M M M x y .将y kx b =+代入

2

2

2

9x y m +=得2

2

2

2

(9)20k x kbx b m +++-=,故12229M x x kb x k +==-+,299

M M b

y kx b k =+=+.于是直线OM 的

斜率9

M OM M y k x k

=

=-,即9OM k k ?=-.所以直线OM 的斜率与l 的斜率的乘积为定值.(Ⅱ)四边形OAPB 能为平行四边形.因为直线l 过点(

,)3

m

m ,所以l 不过原点且与C 有两个交点的充要条件是0k >,3k ≠.由(Ⅰ)得OM 的方程为9y x k =-.设点P 的横坐标为P x .由2229,9,

y x k

x y m ?

=-???+=?

得222

2981P k m x k =+,即239P x k =+.将点(

,)3m m 的坐标代入直线l 的方程得(3)3

m k b -=

,因此2(3)

3(9)M mk k x k -=+.四边形OAPB 为平行四边形当且仅当线段AB 与线段OP 互相平分,即2P M x x =.于是

239

k =+2(3)

23(9)

mk k k -?

+.解得147k =-,247k =+.因为

0,3i i k k >≠,1i =,2,所以当l 的斜率为47-或47+时,四边形OAPB 为平行四边形.

2.(2015上海理).已知椭圆2221x y +=,过原点的两条直线1l 和2l 分别于椭圆交于,A B 和,C D ,记得到的平行四边形ABCD 的面积为S .

(1)设11(,)A x y ,22B(,)x y ,用,C A 的坐标表示点C 到直线1l 的距离,并证明

12212S x y x y =-;

(2)若1l 和2l 的斜率之积为1

2

-,试求S 的值.

解析:依题意,直线1l 的方程为1

1

y

y x x

=

,由点到直线的距离公式得点C 到1

l 的距离为1

22

1

2

1

2

1

22

2

1

1

1

1

1()

y x

y y x x y

x

d y x y

x

--=

=

++,因为221122AB AO x y ==+,所以1221

2S AB d x y x y =?=-(2)方法一:设直线1l 的斜率为k ,则直线2l 的斜率为k

21-

,设直线1l 的的方程为kx y =,联立方程组???=+=1

222y x kx y ,消去y 解得2

211

k x +±=,根据对称性,设2

1211k

x +=

,则2

121k

k y +=

,同理可得22

112x k

=

+,则22

12y k

=

+,所以

1

2

2

1

22S x y x y =-=.

方法二:设直线1l 、2l 的斜率分别为1

1

y x 、2

2

y x ,则1

2

1

2

1

2

y y x x ?=-,所以1

2

1

2

2x x y y =-,所以2

2

2

2

1

2

1

2

1

2

1

2

42x x y y x x y y ==-,

因为11(,)A x y ,22(,)C x y 在椭圆2221x y +=上,

所以2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

112212121221(2)(2)42()1x y x y x x y y x y x y ++=+++=,

即1)(24212222212121=++-y x y x y y x x ,所以21)(2

1221=-y x y x ,即2

2

||1221=-y x y x ,所以2||21221=

-=y x y x S .

3.(2016山东文21)已知椭圆2

2

2

2

:1(0)x y

C a b a b

+=>>的长轴长为4,焦距为22.

(I )求椭圆C 的方程;

(Ⅱ)过动点M (0,m )(m >0)的直线交x 轴与点N ,交C 于点A ,P (P 在第一象限),且M 是线段PN 的中点.过点P 作x 轴的垂线交C 于另一点Q ,延长线QM 交C 于点B .

(i)设直线PM 、QM 的斜率分别为k 、k',证明'

k k

为定值.(ii)求直线AB 的斜率的最小值.

解:(Ⅰ)设椭圆的半焦距为c,由题意知24,222a c ==,所以

222,2a b a c ==-=,所以椭圆C 的方程为

22

142

x y +=.(Ⅱ)(i)设()()0000,0,0P x y x y >>,由M(0,m),可得()()00,2,,2.P x m Q x m -所以,直线PM 的斜率

002m m m k x x -=

=,直线QM 的斜率00

23'm m m

k x x --==-

.此时

'3k k =-,所以'

k k

为定值-3.(ii)设11(,)A x y ,22(,)B x y ,直线PA 的方程为y kx m =+,直线QB 的方程为3y kx m =-+,联立2214

2y kx m

x y =+??

?+=??,

整理得222(21)4240k x mkx m +++-=.

由20122421m x x k -=+可得212024(21)m x k x -=+,所以2112

02(2)

(21)k m y kx m m k x -=+=++,同理22202(2)(181)m x k x -=+,2220

6(2)

(181)k m y m k x --=++.

所以()

()()

()()

()()2222212

2

2

2

22223221812118121m m k m x x k x k x k k x

-----=

-

=

++++,

()()()()()()()()2

2

2

2

21

2

2

2

2

622286121812118121k m m k k m y y m m k x k x k k x

----+--=+--=++++,

所以2212161116.44AB

y y k k k x x k k -+??===+ ?-??

由00,0m x >>,可知0k >,所以1626k k +≥,当且仅当6

6k =

时取得,此时

2

6

6

48m =

-,即147m =,符合题意.此时直线AB 的斜率的最小值为62.

4.(2015陕西卷)20.如图,椭圆22

22:1(0)x y E a b a b

+=>>经过点(0,1)A -,且离心率为22.

(I)求椭圆E 的方程;

(II)经过点(1,1),且斜率为k 的直线与椭圆E 交于不同两点,P Q (均异于点A )

,证明:直线AP 与AQ 的斜率之和为2.解:(I)由题意知2,12c b a ==,综合222

a b c =+,解得2a =,所以,椭圆的方程为2212x y +=.

(II)由题设知,直线PQ 的方程为(1)1(2)y k x k =-+≠,代入2

212x y +=,得

22(12)4(1)2(2)0k x k k x k k +--+-=,由已知0?>,设()()1122,P x y Q x y ,120

x x ≠则1212

224(1)2(2)

,1212k k k k x x x x k k --+=

=++,从而直线AP 与AQ 的斜率之和12121211

1122AP AQ y y kx k kx k

k k x x x x +++-+-+=

+=+12

1212112(2)2(2)x x

k k k k x x x x ??+=+-+=+- ???()

4(1)

222(21)22(2)

k k k k k k k k -=+-=--=-.

2020年二轮微专题椭圆中两直线斜率之积为定值的问题

微专题34 椭圆中两直线斜率之积为定值的问题 定点定值问题是圆锥曲线中十分重要的研究课题,蕴含着动、静依存的辩证关系,深刻体现了数学的魅力,在高考中常常涉及此类问题且位于中档题的位置.本专题以椭圆中两直线斜率之积为条件,从具体问题入手,通过对解决方法进行总结辨析,使学生能够根据问题的条件寻找与设计更合理、更简捷的运算途径,并引导学生发现这类问题所具有的更一般性规律. 过椭圆C :x 24+y 2 =1的上顶点A 作互相垂直的直线分别交椭 圆于M ,N 两点.求证:直线MN 过定点,并求出该定点坐标. 本题考查的是定点问题,由题意可知,题中的两已知直线 存在斜率,且斜率之积为-1,利用此结论,结合韦达定理及代数恒等变形,导出动直线可化为点斜式方程,其中所过的点是一个定点,从而证明动直线过定点. 在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :x 24+y 2 3=1的左顶点为A , P ,Q 是椭圆C 上的两个动点.

(1)如图34-1,当P ,O ,Q 三点共线时,直线P A ,QA 分别与y 轴交于M ,N 两点,求证:AM →·AN → 为定值; (2)设直线AP ,AQ 的斜率分别为k 1,k 2,当k 1·k 2=-1时,求证:直线PQ 经过定点R . 图34-1 在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆T 的方程为x 2 2+y 2 =1. 设A ,B ,M 是椭圆T 上的三点(异于椭圆顶点),且存在锐角θ,使OM → =cos θOA →+sin θOB →. (1)求证:直线OA 与OB 的斜率之积为定值; (2)求OA 2+OB 2的值. (江苏卷)如图34-2,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆x 2 9+ y 2 5=1的左、右顶点为A ,B ,设过点T (9,m )的直线TA ,TB 与此椭圆分别交于点M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),其中m >0,y 1>0,y 2<0.

圆锥曲线中斜率乘积问题为定值的问题

经典题突破方法---圆锥曲线中斜率乘积为定值的问题温县第一高级中学数学组任利民 问题1:平面上一动点 (,) P x y 与两点 (2,0),(2,0) A B - 的连线的斜率之积是 3 4 - ,求 点P的轨迹方程 22 1(2) 43 x y x +=≠± . 问题2:椭圆 22 1 43 x y += 上任一点P与两点 (2,0),(2,0) A B - 的连线的斜率之积是 123 4 k k=- . 探究:(1)已知椭圆 22 22 1 x y a b += 上两点 (,0),(,0) A a B a - ,椭圆上任意异于A、B的点P 与A、B连线的斜率之积是 2 2 b a - . (2)已知椭圆 22 22 1 x y a b += 上两点(0,),(0,) A b B b -,椭圆上任意异于A、B的点P与A、 B连线的斜率之积是 2 2 b a - . (3)已知椭圆 22 22 1 x y a b += 上两定点0000 (,),(,) A x y B x y -- ,椭圆上任意异于A、B 的点P与A、B连线的斜率之积是 2 2 b a - . 结论1.设 A、B是椭圆 22 22 1(0) x y a b a b +=>> 上关于原点对称的两点,点P是该椭圆 上不同于A,B的任一点,直线PA,PB的斜率分别为k1,k2,则 2 122 b k k a =- . 探究:(3)设 A、B是双曲线 22 22 1(0) x y a b a b -=>> 上关于原点对称的两点,点P是该 双曲线上不同于A,B的任一点,直线PA,PB的斜率是k1,k2,猜想k1k2是否为定值?并给予证明.

第6章 斜率之积为定值一 wps

第6章 斜率之积为 22b a - 2222222222b b b b b a a a a a ?????-?? ? ????-? ?? ????-?-?? ????-??? 中点弦椭圆中斜率之积斜率之积双曲线中斜率之积轨迹问题(一)斜率之积轨迹问题(二) 斜率之积得应用与有关的定值问题(一) 与有关的定值问题(二) 本章主要探究圆锥曲线中两条相交直线的斜串之积为2 2b a -的等价条件,以及 充分或必要条件。6.1节聚焦于中点弦问题;6.2节阐述圆锥曲线斜率之积为2 2 b a -这一问题;6.3节探索满足这一条件的点的轨迹方程。读完本章,你会意识到其中的结论是多么方便实用,但我们却不希望这些结论仅仅只起到“结论”的作用,我们更希望引导你形成自主探索式的学习思维! 6.1中点弦 直线与圆锥曲线相交时,若出现了直线的斜率与线段的中点等字眼,则这样的题型往往可以避免使用韦达定理来计算。对于这个类型的题,首先设出弦的两端点然后代入圆锥曲线并将两式相减,这样就直接联系了中点与直线的斜率的关系,我们把这个方法叫做点差法。 【例6.1】 (2017全国1文 20改编)设A,B 为曲线2:4C x y =上两点,点A 与点B 的横坐标之和为4,则直线AB 的斜率为____ 【分析】由于点A 与点B 的横坐标之和为4,故求解直线AB 的斜率,只需代入点作差。

【解析】设()()1122,,?,A x y B x y , 因为A,B 是椭圆上两点,所以代入得 22 21121212 22 44()4x y x x y y x y ?=?-=-?=? 整理可得212121()()4y y x x x x -+=-,由题意212121()41() y y x x x x -+=?=-,可得直线AB 的斜率为1.故填1. 【例 6.2】 (2018 全国Ⅲ 文理 20)已知斜率为k 的直线l 与椭圆 22:143x y C +=交于A,B 两点,线段AB 的中点为(1,)(0)M m m >。证明:1 2 k <- 【解析】设()()1122,,?,A x y B x y , 由题意知12122,2x x y y m +=+=,因为A,B 是椭圆上两点,所以代入双曲线得 21122122 1122212222 222211()133343 4441 4 3()()()x y y y y y y y x x x x km x x x y ?+=?-??=-?-?=-?-?+=??-+=-+ 则34m k =- 即3(1,)4M k 。因为点M 在椭圆内,所以2131,416k +<解得1 2 k <-。 在例6.1与例6.2中都是直线与圆锥曲线相交,且都利用点差法解决问题的 情形,那么是否可以认为直线与圆锥曲线相交都可以用点差法呢?这显然不是那么准确。为什幺呢?是因为利用点差法需要知道出段的中点与线段的斜率.如若不具备这两个条件条件,利用点差法往往以失败告终。 既然点差法依赖于线段的中点,那么我们需要总结一下有哪些条件可以翻译出中点的信息。对称就是其中最为重要的一类条件。 【例6.3】 (2018 河南一模文15)已知双曲銭2 2 13 y x -=上存在两点M,N 关于直线:l y x m =+对称,且MN 的中点在抛物銭218y x =上,则实数m 的值为____ 【解析】设()()1122,,?,M x y N x y , MN 的中点坐标为00(,)E x y ,

解析几何中斜率之积为定值的问题探究

微专题:解析几何中斜率之积为定值(2 2 21a b k k -=?)的问题探究 【教学重点】掌握椭圆中2 2 21a b k k -=?的形成的路径探寻及成果运用理性判断 【教学难点】运算的设计和化简 活动一:2 2 21a b k k -=?形成的路径探寻 1. 若AB 是椭圆)0(122 22>>=+b a b y a x 上的不过原点的弦,点P 是弦AB 的中点,且直线OP,AB 的斜率都存在,求PO AB K K ?. 【解析】 :设点()0 ,y x P ,()1 1 ,y x A ,()2 2 ,y x B , 则有;;)2(1)1(122 222 222 122 1=+=+b y a x b y a x (代点作差) 将①式减②式得, , , 所以所以, 即2 2 a b K K PO AB -=?. 【结论1】 若AB 是椭圆)0(122 22>>=+b a b y a x 上的非直径的弦,点P 是弦AB 的中点,且 直线OP,AB 的斜率都存在,则1222 -=-=?e a b K K PO AB . 2.已知AB 是椭圆)0(122 22>>=+b a b y a x 上过原点的弦,点P 是椭圆异于A,B 的任意一点,

若直线PA,PB的斜率都存在,记直线PA,PB的斜率分别为 2 1 k k,.求 2 1 k k?的值。 【解法1】:设()0 ,y x P,()1 1 ,y x A又因为A,B是关于原点对称, 所以点B的坐标为()1 1 -, -y x B,所以 2 1 2 2 1 2 1 1 1 1 2 1x x y y x x y y x x y y k k - - = + + ? - - = ?. 又因为点()0 ,y x P,()1 1 ,y x A在椭圆上,所以有; ;)2(1 )1(1 2 2 1 2 2 1 2 2 2 2 0= + = + b y a x b y a x 两式相减得, 2 2 2 1 2 2 1 2 0- a b x x y y = - - ,所以 2 2 2 1a b k k- = ?. 【方法小结】本解法从设点入手,利用“点在曲线上”代点作差使用“点差法”。 ------------------------------------------------------------------------------- 【解法2】椭圆圆化;由圆的结论类比到椭圆中。 过圆2 2 2r y x= +上异于直径两端点的任意一点与一条直 径的两个端点连线,则两条连线的斜率之积为定值 1- = ? PB PA K K 类比上述圆的结论通过伸缩变换椭圆圆化 令 ' ;'y b y x a x = = 则有 ()1 ' )'( )0 (12 2 2 2 2 2 = + ? > > = +y x b a b y a x ()? ? ? ? ? ? b y a x P y x P0 , ' ,;点P,A,B为椭圆上点 ()? ? ? ? ? ? b y a x A y x A1 1 1 1 , ' ,点p’,A’,B’为新圆上点 ()? ? ? ? ? - - ? - - b y a x B y x B1 1 1 1 , ' ,由圆上的1- ' ' ' ' = ? B P A P k k的关系过渡到PA,PB上

圆锥曲线中斜率乘积问题为定值的问题

圆锥曲线中斜率乘积问题 为定值的问题 Prepared on 24 November 2020

经典题突破方法---圆锥曲线中斜率乘积为定值的问题 温县第一高级中学数学组 任利民 问题1:平面上一动点(,)P x y 与两点(2,0),(2,0)A B -的连线的斜率之积是 3 4- ,求点P 的轨迹方程221(2)43x y x +=≠± . 问题2:椭圆22 143x y +=上任一点P 与两点(2,0),(2,0)A B -的连线的斜率之 积是 1234k k =- . 探究:(1)已知椭圆22 221x y a b +=上两点(,0),(,0)A a B a -,椭圆上任意异于 A 、 B 的点P 与A 、B 连线的斜率之积是 2 2 b a -. (2)已知椭圆22 221x y a b +=上两点(0,),(0,)A b B b -,椭圆上任意异于A 、B 的 点P 与A 、B 连线的斜率之积是 2 2 b a -. (3)已知椭圆22 221x y a b +=上两定点0000(,),(,)A x y B x y --,椭圆上任意异 于A 、B 的点P 与A 、B 连线的斜率之积是 2 2 b a -. 结论1.设 A 、B 是椭圆22 221(0)x y a b a b +=>>上关于原点对称的两点,点P 是 该椭圆上不同于A ,B 的任一点,直线PA ,PB 的斜率分别为k1,k2,则 2 122 b k k a =-.

探究:(3)设 A 、B 是双曲线22 221(0)x y a b a b -=>>上关于原点对称的两点, 点P 是该双曲线上不同于A ,B 的任一点,直线PA,PB 的斜率是k1,k2,猜想k1k2是否为定值并给予证明. 结论2.设 A 、B 是双曲线22 221(0,0)x y a b a b -=>>上关于原点对称的两点,点 P 是该双曲线上不同于A ,B 的任一点,直线PA ,PB 的斜率分别为k1,k2, 则 2 122 b k k a =. 应用拓展: 1.设椭圆22 221(0)x y a b a b +=>> ,A B ,点P 在椭圆上且异于,A B 两点,若直线AP 与斜率之积为12 -,则椭圆的离心率为 . 解析:利用k AP ·k BP =22b a -,可以得到2c e a ====. 2.椭圆C:22 143x y +=的左、右顶点分别为12,A A ,点P 在C 上且直线2PA 斜 率的取值范围是[2,1]-- ,那么直线1PA 斜率的取值范围是 A. 13[,]24 B. 33[,]84 C. 1[,1]2 D. 3 [,1]4 解析:因为122 2 34 PA PA b k k a ?=- =-,所以123 4PA PA k k - = ,∵2 [2,1]PA k ∈-- ∴133 [,]84 PA k ∈,故选B.

圆锥曲线中斜率乘积为定值的问题探究

斜率乘积为定值的问题探究 【教学目标】 会合理选择参数(坐标、斜率等)表示动态几何对象和几何量,探究、证明动态图形中 的不变性质,体会“设而不求”、“整体代换”在简化运算中作用. 【教学难、重点】解题思路的优化. 【教学过程】 【温故习新】 2 2 1. (2012天津理19改编)设椭圆 笃?爲= l (a b - 0)的左、右顶点分别为 A, B ,点P 在 a b 2 2 2.如图2,在平面直角坐标系 xOy 中,F 1;F 2分别为椭圆 笃-当=1(a b 0)的左、右焦 a b 点,B 、C 分别为椭圆的上、下顶点,直线 BF 2与椭圆的另一交点为 D.若cos / F 1BF 2 =云, 则直线CD 的斜率为 _______________ . X 2 2 3. (2016如东月考)已知椭圆C: 2 y =1,点M 1N2, ll|M 5为其长轴AB 的6等分点, 分别过这五点作斜率为 k (k 式0)的一组平行线,交椭圆 C 于点PhPjH’P o ,则这10条直线 AR, AP 2,|",AR 0的斜率的乘积为 ____________ iy 椭圆上且异于 A, B 两点,若直线AP 与BP 的斜率之积为

2 2 4. (2011江苏18改编)如图3,已知椭圆方程为—-L =1,过坐标原点的直线交椭圆 4 2 于P、A两点,其中P在第一象限,过P作x轴的垂线,垂足为C,连接AC,并延长交椭圆 于点B,设直线PA的斜率为k,对任意k 0 , 求证:PAI PB. 二.释疑拓展 2 2 例1.(南京市、盐城市2017 一模改编)已知椭圆C的方程——1,直线I : y = kx亠m , 4 2 (m =0 )交椭圆C于P,Q两点,T为弦PQ的中点,M(-1,0),N(1,0),记直线TM ,TN的斜率分别为k1,k2,当2m2 -2k2=1时,求k1 k2的值.

小专题椭圆----斜率之积是定值

O x y P A B 椭圆一个性质的应用 性质 如图1,椭圆22 221(0)x y a b a b +=>>上任意一点P 与过中心的弦AB 的两端点A 、B 连线 PA 、PB 与坐标轴不平行,则直线PA 、PB 的斜率之积PA PB k k ?为定值2 2b a -. 证明 设(,)P x y ,11(,)A x y ,则11(,)B x y --. 所以122 22=+b y a x ① 12 2 1 22 1=+b y a x ② 由①-②得2 2 1 222 12b y y a x x --=-, 所以22 2 1 22 12a b x x y y -=--, 所以222 111222111PA PB y y y y y y b k k x x x x x x a -+-?=?==--+-为定值. 这条性质是圆的性质:圆上一点对直径所张成的角为直角在椭圆中的推广,它充分揭示了椭圆的本质 属性,因而能简洁解决问题,下举例说明. 一、证明直线垂直 例1 如图2,已知椭圆22 142 x y +=,,A B 是其左、右顶点,动点M 满足MB AB ⊥,连结AM 交椭 圆于点P .求证:MO PB ⊥. 证明 设(2,)M y ,由性质知1 2 PA PB k k ?=-,即 1 2 MA PB k k ?=- ③ 图1 图2

直线MA ,MO 的斜率分别为24MA y y k a == ,2 MO y y k a ==, 所以1 2 MA MO k k = ④ 将④代入③得1MO PB k k ?=-, 所以MO PB ⊥. 例2 如图3,PQ 是椭圆不过中心的弦,A 1、A 2为长轴的两端点,A 1P 与Q A 2相交于M ,P A 2与A 1Q 相交于点N ,则MN ⊥A 1A 2. 证明 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2). 由性质知12 22PA PA b k k a ?=-,即1222MA NA b k k a ?=-,所以222211a b a x y a x y -=-?+ ⑤ 1222QA QA b k k a ?=, 即2122MA NA b k k a ?=-,所以221122a b a x y a x y -=-?+ ⑥ 比较⑤与⑥得 1221()()()()x a x a x a x a +-=+-, 所以2112()()a x x a x x -=-, 所以12x x =. 所以MN ⊥x 轴,即MN ⊥A 1A 2. 二、证明直线定向 例3 如图4,已知A (2,1),B (-2,-1)是椭圆E :x 26+y 2 3=1 上的两点,C ,D 是椭圆E 上异于A ,B 的两点,且直线AC ,BD 相交于点M ,直线AD ,BC 相交于点N .CA ,CB ,DA ,DB 的斜率都存在. 求证:直线MN 的斜率为定值. 证明 设(,)M M M x y ,(,)N N N x y ,由性质知12CA CB k k ?=- ,即1 2MA NB k k ?=-, 12DA DB k k ?=-,即1 2 NA MB k k ?=-. 所以 111222N M M N y y x x +-?=--+,1 1(224)2 M N M N M N M N y y y y x x x x +--=-+-- ⑦ x y A O B C D M N 图4 图3

圆锥曲线斜率乘积为定值

斜率乘积为定值的问题探究 知识梳理 结论1:设A 、B 是椭圆122 22=+b y a x )0(>>b a 关于原点对称的两点,点P 是该椭圆上不同于A 、B 的任一点,直线PA 、PB 的斜率分别为21,k k ,则22 21a b k k -=?。 结论2:设A 、B 是双曲线122 22=-b y a x )0,0(>>b a 上关于原点对称的两点,点P 是该双曲线上不同于A 、B 的任一点,直线PA 、PB 的斜率分别为21,k k ,则22 21a b k k =?。 基础训练 1、设椭圆122 22=+b y a x )0(>>b a 的左右顶点分别为A 、B ,点P 在椭圆上且异于A 、B 两点,若直线AP 与BP 的斜率之积为2 1-,则椭圆的离心率为 。 2、在平面直角坐标系中,21,F F 分别为椭圆122 22=+b y a x )0(>>b a 的左右焦点,B 、C 分别为椭圆的上下顶点,直线2BF 与椭圆的另一交点为D ,若21cos BF F ∠25 7= ,则直线CD 的斜率为 。 3、已知椭圆C :12 22 =+y x ,点54321,,,,M M M M M 为其长轴AB 的六等分点,分别过这五点作斜率为)0(≠k k 的一组平行线,交椭圆C 于1021,,,P P P ,则这10条直线1011,,AP AP AP 的斜率的乘积为 。

4、如图所示,已知椭圆方程为12 42 2=+y x ,过坐标原点的直线交椭圆于P 、A 两点,其中点P 在第一象限,过P 作x 轴的垂线,垂足为C ,连接AC ,并延长交椭圆于点B ,设直线PA 的斜率为k ,对任意0>k 。求证:PB PA ⊥。 方法梳理: 一、解决直线和圆锥曲线问题的一般方法: Step1 设(点的坐标、直线方程、曲线方程) Step2 代(点的坐标带入方程,方程联立方程组带入消元) Step3 化(化简方程,解方程) 二、常用的化简策略 “设而不求”,整体代换

小专题---解析中的斜率之积为定值

椭圆中的一类问题 (1)平面上一动点(,)P x y 与两点(2,0),(2,0)A B -的连线的斜率之积是 34-,求点P 的轨迹方程.221(2)43 x y x +=≠± (2)椭圆22 143 x y +=上任一点P 与两点(2,0),(2,0)A B -的连线的斜率之 积是 123 4 k k =- 你发现了什么? 222 122221x y b k k a b a +=?=- 大胆猜想、类比圆与双曲线 探究:(1)椭圆22 221x y a b +=上任一点P 与两点(,0),(,0)A a B a -的连线的斜 率之积是 2 2b a - (2)椭圆22 221x y a b +=上任一点P 与椭圆上两定点0000(,),(,)A x y B x y --的 连线的斜率之积是 2 2b a - (3)P 是椭圆22 221x y a b +=上一点,直线2y x =与椭圆相交于两点,A B , 则直线,PA PB 的连线的斜率之积是 2 2b a - (4)椭圆22 2210)x y a b a b +=>>( 上任一点P 与两点(,0),(,0)A a B a -的连线的斜率之积是34 -,则椭圆的离心率 (5)一椭圆上任一点P 与椭圆上两定点0000(,),(,)A x y B x y --的连线的斜率之积是43 -,则椭圆的离心率

展示1: 已知直线y =12x 与椭圆C :22 182x y +=交于D ,E 两点,过D 点作斜 率为k 的直线l 1.直线l 1与椭圆C 的另一个交点为P ,与直线x =4的交点为Q ,过Q 点作直线EP 的垂线l 2.求证:直线l 2恒过一定点. 展示2:已知椭圆C :x 24+y 23=1上一点P (1,3 2),过点P 的直线12,l l 与 椭圆C 分别交于点A ,B (不同于P ), 且它们的斜率k 1,k 2,满足k 1k 2=-3 4. (1)求证:直线AB 过定点; (2)求△PAB 面积的最大值.

椭圆斜率之积是定值专题

椭圆斜率之积为定值专题 性质 如图1,椭圆22 221(0)x y a b a b +=>>上任意一点P 与过中心的弦AB 的两端点A 、B 连线 PA 、PB 与坐标轴不平行,则直线PA 、PB 的斜率之积PA PB k k ?为定值2 2b a -. 证明 设(,)P x y ,11(,)A x y ,则11(,)B x y --. 所以122 22=+b y a x ① 12 2 1 22 1=+b y a x ② 由①-②得2 2 1 222 12b y y a x x --=-, 所以22 2 1 22 12a b x x y y -=--, 所以222 111222111PA PB y y y y y y b k k x x x x x x a -+-?=?==--+-为定值. 这条性质是圆的性质:圆上一点对直径所张成的角为直角在椭圆中的推广,它充分揭示了椭圆的本质 属性,因而能简洁解决问题,下举例说明. 一、证明直线垂直 例1 如图2,已知椭圆22 142 x y +=,,A B 是其左、右顶点,动点M 满足MB AB ⊥,连结AM 交椭 圆于点P .求证:MO PB ⊥. 证明 设(2,)M y ,由性质知1 2 PA PB k k ?=-,即 12 M A P B k k ?=- ③

直线MA ,MO 的斜率分别为24MA y y k a == ,2 MO y y k a ==, 所以1 2 MA MO k k = ④ 将④代入③得1MO PB k k ?=-, 所以MO PB ⊥. 例2 如图3,PQ 是椭圆不过中心的弦,A 1、A 2为长轴的两端点,A 1P 与Q A 2相交于M ,P A 2与A 1Q 相交于点N ,则MN ⊥A 1A 2. 证明 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2). 由性质知12 22PA PA b k k a ?=-,即1222MA NA b k k a ?=-,所以222211a b a x y a x y -=-?+ ⑤ 1222QA QA b k k a ?=, 即2122MA NA b k k a ?=-,所以221122a b a x y a x y -=-?+ ⑥ 比较⑤与⑥得 1221()()()()x a x a x a x a +-=+-, 所以2112()()a x x a x x -=-, 所以12x x =. 所以MN ⊥x 轴,即MN ⊥A 1A 2. 二、证明直线定向 例3 如图4,已知A (2,1),B (-2,-1)是椭圆E :x 26+y 2 3=1 上的两点,C ,D 是椭圆E 上异于A ,B 的两点,且直线AC ,BD 相交于点M ,直线AD ,BC 相交于点N .CA ,CB ,DA ,DB 的斜率都存在. 求证:直线MN 的斜率为定值. 证明 设(,)M M M x y ,(,)N N N x y ,由性质知12CA CB k k ?=- ,即1 2MA NB k k ?=-, 12DA DB k k ?=-,即1 2 NA MB k k ?=-. 所以 111222N M M N y y x x +-?=--+,1 1(224)2 M N M N M N M N y y y y x x x x +--=-+-- ⑦ 图4

_斜率乘积为定值的问题探究(苏州

斜率乘积为定值的问题探究 苏州工业园区第二中学 【教学目标】 会合理选择参数(坐标、斜率等)表示动态几何对象和几何量,探究、证明动态图形中的不变性质,体会“设而不求”、“整体代换”在简化运算中作用. 【教学难、重点】解题思路的优化. 【教学过程】 一.基础知识、基本方法梳理 问题1.已知AB 是圆O 的直径,点P 是圆O 上异于A ,B 的两点,直线PA ,PB 的斜率分别为k 1,k 2,则k 1.k 2=__________. 问题2.(类比迁移1)点P 是椭圆上22 143 x y +=上异于长轴端点以外的任一点,A 、B 是该椭 圆长轴的两个端点,直线P A ,PB 的斜率分别为k 1,k 2,则k 1k 2=__________. 问题3.(引申拓展1)求证:椭圆 )0(122 22>>=+b a b y a x 长轴的两个端点与椭圆上除这两个顶点外的任一点连 线斜率之积为2 2b a -. 问题4.(引申拓展2)设A 、B 是椭圆22 221(0)x y a b a b +=>>上关于原点对称的两点,点P 是该 椭圆上不同于A ,B 的任一点,直线P A ,PB 的斜率分别为k 1,k 2,则k 1k 2是否为定值?并给予证明. 问题5.(类比迁移2)设 A 、B 是双曲线22 221(0)x y a b a b -=>>上关于原点对称的两点,点P 是 该双曲线上不同于A ,B 的任一点,直线P A ,PB 的斜率是k 1,k 2,猜想k 1k 2是否为定值?并给予证明. 二.基础训练 1.(2012天津理19改编)设椭圆22 221(0)x y a b a b +=>>的左、右顶点分别为,A B ,点P 在椭圆上且异于,A B 两点,若直线AP 与BP 的斜率之积为12 -,则椭圆的离心率为______.

椭圆中两直线斜率之和为定值的问题-江苏省洪泽区高三数学二轮复习学案(无答案)

第5课时 椭圆中两直线斜率之和为定值的问题 教学目标 1. 利用两斜率和为定值的两直线,利用此结论,结合韦达定理及代数恒等变形解决问题.[来源:Z&xx&https://www.wendangku.net/doc/aa13871256.html,] 典型例题 例1 如图所示,已知椭圆C :x 2a 2+y 2 b 2=1()a >b >0过点A ()0,1,且离心率为32 . (1) 求椭圆C 的方程; (2) 过A 作斜率分别为k 1,k 2的两条直线,分别交椭圆于点M ,N ,且k 1+k 2=2,证明:直线MN 过定点. 例2 (本小题满分14分)(新课标Ⅰ)已知椭圆C :x 2a 2+y 2 b 2=1(a >b >0),四点P 1(1,1),P 2(0,1),P 3(-1, 32),P 4(1,32)中恰有三点在椭圆C 上. (1)求C 的方程; (2)设直线l 不经过P 2点且与C 相交于A ,B 两点.若直线P 2A 与直线P 2B 的斜率的和为-1,证明:l 过定点. 答题模板 第一步:根据a >b >0判断点P 1不在椭圆上; 第二步:将另外三点代入椭圆方程求出a ,b ; 第三步:考察l ⊥x 轴时,不合题; 第四步:当l 与x 轴不垂直,设出直线方程与椭圆方程联立并消元得x 的一元二次方程.并 写出韦达定理; 第五步:将斜率公式代入k 1+k 2并用x 1+x 2,x 1x 2表示k 1+k 2; 第六步:将韦达定理代入,并整理得k =-m +12 ; 第七步:将k =-m +12 代入直线方程并化为点斜式,从而得出结论. 作业评价 1. 已知椭圆x 236+y 2 4 =1上一点M (32,2),过点M 作两直线与椭圆C 分别交于相异两点A ,B ,∠AMB 的平分线与y 轴平行,则直线AB 的斜率为定值________. 2. 已知椭圆C :2 212 x y +=,设M 是椭圆C 的上顶点,过点M 分别作直线MA ,MB 交椭圆于A ,B 两点,设两直线的斜率分别为k 1,k 2,且k 1+k 2=2,则直线AB 恒过定点坐

圆锥曲线中斜率乘积问题为定值的问题

圆锥曲线中斜率乘积问 题为定值的问题 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

经典题突破方法---圆锥曲线中斜率乘积为定值的问题 温县第一高级中学数学组 任利民 问题1:平面上一动点(,)P x y 与两点(2,0),(2,0)A B -的连线的斜率之积是 3 4- ,求点P 的轨迹方程221(2)43x y x +=≠± . 问题2:椭圆22 143x y +=上任一点P 与两点(2,0),(2,0)A B -的连线的斜率之 积是 1234k k =- . 探究:(1)已知椭圆22 221x y a b +=上两点(,0),(,0)A a B a -,椭圆上任意异于 A 、 B 的点P 与A 、B 连线的斜率之积是 2 2 b a -. (2)已知椭圆22 221x y a b +=上两点(0,),(0,)A b B b -,椭圆上任意异于A 、B 的 点P 与A 、B 连线的斜率之积是 2 2 b a -. (3)已知椭圆22 221x y a b +=上两定点0000(,),(,)A x y B x y --,椭圆上任意异 于A 、B 的点P 与A 、B 连线的斜率之积是 2 2 b a -. 结论1.设 A 、B 是椭圆22 221(0)x y a b a b +=>>上关于原点对称的两点,点P 是 该椭圆上不同于A ,B 的任一点,直线PA ,PB 的斜率分别为k1,k2,则 2 122 b k k a =-.

探究:(3)设 A 、B 是双曲线22 221(0)x y a b a b -=>>上关于原点对称的两点, 点P 是该双曲线上不同于A ,B 的任一点,直线PA,PB 的斜率是k1,k2,猜想k1k2是否为定值并给予证明. 结论2.设 A 、B 是双曲线22 221(0,0)x y a b a b -=>>上关于原点对称的两点,点 P 是该双曲线上不同于A ,B 的任一点,直线PA ,PB 的斜率分别为k1,k2, 则 2 122 b k k a =. 应用拓展: 1.设椭圆22 221(0)x y a b a b +=>> ,A B ,点P 在椭圆上且异于,A B 两点,若直线AP 与斜率之积为12 -,则椭圆的离心率为 . 解析:利用k AP ·k BP =22b a -,可以得到2c e a ====. 2.椭圆C:22 143x y +=的左、右顶点分别为12,A A ,点P 在C 上且直线2PA 斜 率的取值范围是[2,1]-- ,那么直线1PA 斜率的取值范围是 A. 13[,]24 B. 33[,]84 C. 1[,1]2 D. 3 [,1]4 解析:因为122 2 34 PA PA b k k a ?=- =-,所以123 4PA PA k k - = ,∵2 [2,1]PA k ∈-- ∴133 [,]84 PA k ∈,故选B.

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