专题8.10圆锥曲线的定点、定值、开放问题【考点聚焦突破】考点一定点问题【例1】(2019·咸阳二模)已知A(-2,0),B(2,0),点C是动点,且直线AC和直线BC的斜率之积为-.(1)求动点C的轨迹方程;(2)(一题多解)设直线l与(1)中轨迹相切于点P,与直线x=4相交于点Q,判断以PQ为直径的圆是否过x轴上一定点.【答案】见解析【解析】(1)设C(x,y).由题意得kAC·kBC=·=-(y≠0).整理,得+=1(y≠0).故动点C的轨迹方程为+=1(y≠0).(2)法一易知直线l的斜率存在,设直线l:y=kx+m.联立得方程组消去y并整理,得(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0.依题意得Δ=(8km)2-4(3+4k2)(4m2-12)=0,即3+4k2=m2.设x1,x2为方程(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0的两个根,则x1+x2=,∴x1=x2=.∴P,即P.又Q(4,4k+m),设R(t,0)为以PQ为直径的圆上一点,则由RP·RQ=0,得·(4-t,4k+m)=0.整理,得(t-1)+t2-4t+3=0.由的任意性,得t-1=0且t2-4t+3=0,解得t=1.综上可知,以PQ为直径的圆过x轴上一定点(1,0).法二设P(x0,y0),则曲线C在点P处的切线PQ:+=1.令x=4,得Q.设R(t,0)为以PQ为直径的圆上一点,则由RP·RQ=0,得(x0-t)·(4-t)+3-3x0=0,即x0(1-t)+t2-4t+3=0.由x0的任意性,得1-t=0且t2-4t+3=0,解得t=1.综上可知,以PQ为直径的圆过x轴上一定点(1,0).【规律方法】圆锥曲线中定点问题的两种解法(1)引进参数法:引进动点的坐标或动线中系数为参数表示变化量,再研究变化的量与参数何时没有关系,找1到定点.(2)特殊到一般法,根据动点或动线的特殊情况探索出定点,再证明该定点与变量无关.【训练1】已知抛物线C的顶点在原点,焦点在坐标轴上,点A(1,2)为抛物线C上一点.(1)求抛物线C的方程;(2)若点B(1,-2)在抛物线C上,过点B作抛物线C的两条弦BP与BQ,如kBP·kBQ=-2,求证:直线PQ过定点.【答案】见解析【解析】(1)解若抛物线的焦点在x轴上,设抛物线方程为y2=ax,代入点A(1,2),可得a=4,所以抛物线方程为y2=4x.若抛物线的焦点在y轴上,设抛物线方程为x2=my,代入点A(1,2),可得m=,所以抛物线方程为x2=y.综上所述,抛物线C的方程是y2=4x或x2=y.(2)证明因为点B(1,-2)在抛物线C上,所以由(1)可得抛物线C的方程是y2=4x.易知直线BP,BQ的斜率均存在,设直线BP的方程为y+2=k(x-1),将直线BP的方程代入y2=4x,消去y,得k2x2-(2k2+4k+4)x+(k+2)2=0.设P(x1,y1),则x1=,所以P.用-替换点P坐标中的k,可得Q((k-1)2,2-2k),从而直线PQ的斜率为==,故直线PQ的方程是y-2+2k=·[x-(k-1)2].在上述方程中,令x=3,解得y=2,所以直线PQ恒过定点(3,2).考点二定值问题【例2】(2019·河北省“五个一”名校联盟)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:+y2=1,点P(x1,y1),Q(x2,y2)是椭圆C上两个动点,直线OP,OQ的斜率分别为k1,k2,若m=,n=,m·n=0.(1)求证:k1·k2=-;(2)试探求△OPQ的面积S是否为定值,并说明理由.【答案】见解析【解析】(1)证明 k1,k2均存在,∴x1x2≠0.又m·n=0,∴+y1y2=0,即=-y1y2,∴k1·k2==-.(2)解①当直线PQ的斜率不存在,即x1=x2,y1=-y2时,2由=-,得-y=0.又 点P(x1,y1)在椭圆上,∴+y=1,∴|x1|=,|y1|=.∴S△POQ=|x1||y1-y2|=1.②当直线PQ的斜率存在时,设直线PQ的方程为y=kx+b.联立得方程组消去y并整理得(4k2+1)x2+8kbx+4b2-4=0,其中Δ=(8kb)2-4(4k2+1)(4b2-4)=16(1+4k2-b2)>0,即b2<1+4k2.∴x1+x2=,x1x2=. +y1y2=0,∴+(kx1+b)(kx2+b)=0,得2b2-4k2=1(满足Δ>0).∴S△POQ=|PQ|=|b|=2|b|=1.综合①②知△POQ的面积S为定值1.【规律方法】圆锥曲线中定值问题的特点及两大解法(1)特点:待证几何量不受动点或动线的影响而有固定的值.(2)两大解法:①从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关;②引起变量法:其解题流程为→↓→↓→【训练2】(2019·青岛调研)已知直线l过抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点,且垂直于抛物线的对称轴,l与抛物线两交点间的距离为2.(1)求抛物线C的方程;(2)若点P(2,2),过点(-2,4)的直线m与抛物线...