圆锥曲线大题归类一.定点问题例1
已知椭圆C:+y2=1(a>1)的上顶点为A,右焦点为F,直线AF与圆M:(x-3)2+(y-1)2=3相切.(1)求椭圆C的方程;(2)若不过点A的动直线l与椭圆C交于P,Q两点,且AP·AQ=0,求证:直线l过定点,并求该定点的坐标.[解析](1)圆M的圆心为(3,1),半径r=
由题意知A(0,1),F(c,0),直线AF的方程为+y=1,即x+cy-c=0,由直线AF与圆M相切,得=,解得c2=2,a2=c2+1=3,故椭圆C的方程为+y2=1
(2)方法一:由·=0知AP⊥AQ,从而直线AP与坐标轴不垂直,故可设直线AP的方程为y=kx+1,直线AQ的方程为y=-x+1
联立整理得(1+3k2)x2+6kx=0,解得x=0或x=,故点P的坐标为(,),同理,点Q的坐标为(,)∴直线l的斜率为=,∴直线l的方程为y=(x-)+,即y=x-
∴直线l过定点(0,-).方法二:由·=0知AP⊥AQ,从而直线PQ与x轴不垂直,故可设直线l的方程为y=kx+t(t≠1),联立整理得(1+3k2)x2+6ktx+3(t2-1)=0
设P(x1,y1),Q(x2,y2)则(*)由Δ=(6kt)2-4(1+3k2)×3(t2-1)>0,得3k2>t2-1
由·=0,得·=(x1,y1-1)·(x2,y2-1)=(1+k2)x1x2+k(t-1)(x1+x2)+(t-1)2=0,将(*)代入,得t=-,∴直线l过定点(0,-).例2
已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F(1,0),O为坐标原点,A,B是抛物线C上异于O的两点
(1)求抛物线C的方程;(2)若直线OA,OB的斜率之积为-,求证:直线AB过x轴上一定点.[解析](1)因为抛物线y2=2px(p>0)的焦点坐标为(1,0),所以=1,所以p=2
所以抛物线C的方程为y2=4x