第三讲第二课时圆锥曲线的定点、定值、存在性问题圆锥曲线中的定点问题[方法结论]定点的探索与证明问题(1)探索直线过定点时,可设出直线方程为y=kx+b,然后利用条件建立b,k等量关系进行消元,借助于直线系方程找出定点;(2)从特殊情况入手,先探求定点,再证明一般情况.[典例](2017·洛阳模拟)设椭圆E:+=1(a>b>0)的右焦点为F,右顶点为A,B,C是椭圆上关于原点对称的两点(B,C均不在x轴上),线段AC的中点为D,且B,F,D三点共线.(1)求椭圆E的离心率;(2)设F(1,0),过F的直线l交E于M,N两点,直线MA,NA分别与直线x=9交于P,Q两点.证明:以PQ为直径的圆过点F.解析:(1)法一:由已知A(a,0),F(c,0),设B(x0,y0),C(-x0-y0),则D(,-), B,F,D三点共线,∴BF∥BD,又BF=(c-x0,-y0),BD=(,-),∴-y0(c-x0)=-y0·,∴a=3c,从而e=.法二:设直线BF交AC于D,连接OD,由题意知,OD是△CAB的中位线,∴OD綊AB,∴AB∥OD,∴△OFD∽△AFB.∴=,解得a=3c,从而e=.(2) F的坐标为(1,0),∴c=1,从而a=3,∴b2=8.∴椭圆E的方程为+=1.设直线l的方程为x=ny+1,(n≠0)由⇒(8n2+9)y2+16ny-64=0,∴y1+y2=,y1y2=,其中M(ny1+1,y1),N(ny2+1,y2).∴直线AM的方程为=,∴P(9,),同理Q(9,),从而FP·FQ=(8,)·(8,)=64+=64+=64+=0.∴FP⊥FQ,即以PQ为直径的圆恒过点F.[类题通法]定点的探索与证明问题注意利用特殊化思想探求再证明,求解的方法常见的有如下两种:(1)直线过定点,引入适当的变量,求出直线方程,根据方程求出定点;(2)曲线过定点,先用特殊位置的曲线探求定点,再证明曲线过该点,与变量无关.[演练冲关](2017·高考全国卷Ⅱ)设O为坐标原点,动点M在椭圆C:+y2=1上,过M作x轴的垂线,垂足为N,点P满足NP=NM.(1)求点P的轨迹方程;(2)设点Q在直线x=-3上,且OP·PQ=1,证明:过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.解析:(1)设P(x,y),M(x0,y0),则N(x0,0),NP=(x-x0,y),NM=(0,y0),由NP=NM得x0=x,y0=y.因为M(x0,y0)在C上,所以+=1.因此点P的轨迹方程为x2+y2=2.(2)证明:由题意知F(-1,0).设Q(-3,t),P(m,n),则OQ=(-3,t),PF=(-1-m,-n),OQ·PF=3+3m-tn,OP=(m,n),PQ=(-3-m,t-n),由OP·PQ=1得-3m-m2+tn-n2=1,又由(1)知m2+n2=2,故3+3m-tn=0.所以OQ·PF=0,即OQ⊥PF,又过点P存在唯一直线垂直于OQ,所以过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.圆锥曲线中的定值问题[方法结论]解答圆锥曲线的定值,从三个方面把握(1)从特殊开始,求出定值,再证明该值与变量无关;(2)直接推理、计算,在整个过程中消去变量,得定值;(3)在含有参数的曲线方程里面,把参数从含有参数的项里面分离出来,并令其系数为零,可以求出定值.[典例](2017·沈阳模拟)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左焦点为F1(-,0),e=.(1)求椭圆C的方程;(2)如图,设R(x0,y0)是椭圆C上一动点,由原点O向圆(x-x0)2+(y-y0)2=4引两条切线,分别交椭圆于点P,Q,若直线OP,OQ的斜率存在,并记为k1,k2,求证:k1k2为定值.(3)在(2)的条件下,试问|OP|2+|OQ|2是否为定值?若是,求出该值;若不是,请说明理由.解析:(1)由题意得,c=,e=,解得a=2,∴椭圆C的方程为+=1.(2)由已知,直线OP:y=k1x,OQ:y=k2x,且与圆R相切,∴=2,化简得(x-4)k-2x0y0k1+y-4=0,同理,可得(x-4)k-2x0y0k2+y-4=0,∴k1,k2是方程(x-4)k2-2x0y0k+y-4=0的两个不相等的实数根,∴x-4≠0,Δ>0,k1k2=. 点R(x0,y0)在椭圆C上,∴+=1,即y=6-x,∴k1k2==-.(3)|OP|2+|OQ|2是定值18.设P(x1,y1),Q(x2,y2),联立得,解得,∴x+y=,同理,可得x+y=由k1k2=-,得|OP|2+|OQ|2=x+y+x+y=+=+==18.综上:|OP|2+|OQ|2=18.[类题通法]定值问题在求解时注意“设而不求”思想方法的灵活运用,即引入参变量,用它来表示有关量,进而看能否把变量消去.“先猜后证”法是解决这类问题的有效方法,也就是先由特殊情形探求出定值或定点,进而证明它适用所有情形.[演练冲关](2016·高考北京...