课时3定点、定值、探索性问题题型一定点问题例1已知椭圆+=1(a>0,b>0)过点(0,1),其长轴、焦距和短轴的长的平方依次成等差数列.直线l与x轴正半轴和y轴分别交于Q、P,与椭圆分别交于点M、N,各点均不重合且满足PM=λ1MQ,PN=λ2NQ.(1)求椭圆的标准方程;(2)若λ1+λ2=-3,试证明:直线l过定点并求此定点.解(1)设椭圆的焦距为2c,由题意知b=1,且(2a)2+(2b)2=2(2c)2,又a2=b2+c2,所以a2=3.所以椭圆的方程为+y2=1.(2)由题意设P(0,m),Q(x0,0),M(x1,y1),N(x2,y2),设l方程为x=t(y-m),由PM=λ1MQ知(x1,y1-m)=λ1(x0-x1,-y1),∴y1-m=-y1λ1,由题意y1≠0,∴λ1=-1.同理由PN=λ2NQ知λ2=-1. λ1+λ2=-3,∴y1y2+m(y1+y2)=0,①联立得(t2+3)y2-2mt2y+t2m2-3=0,∴由题意知Δ=4m2t4-4(t2+3)(t2m2-3)>0,②且有y1+y2=,y1y2=,③③代入①得t2m2-3+2m2t2=0,∴(mt)2=1,由题意mt<0,∴mt=-1,满足②,得l方程为x=ty+1,过定点(1,0),即Q为定点.思维升华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.INCLUDEPICTURE"E:\\杨绘绘\\2016\\一轮\\数学\\苏教\\文\\word\\跟踪训练1.TIF"\*MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE"E:\\杨绘绘\\2016\\一轮\\数学\\苏教\\文\\word\\跟踪训练1.TIF"\*MERGEFORMATINET(2015·四川)如图,椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率是,过点P(0,1)的动直线l与椭圆相交于A,B两点,当直线l平行于x轴时,直线l被椭圆E截得的线段长为2.INCLUDEPICTURE"E:\\杨绘绘\\2016\\一轮\\数学\\苏教\\文\\word\\SXT37.TIF"\*MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE"E:\\杨绘绘\\2016\\一轮\\数学\\苏教\\文\\word\\SXT37.TIF"\*MERGEFORMATINET(1)求椭圆E的方程;(2)在平面直角坐标系xOy中,是否存在与点P不同的定点Q,使得=恒成立?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.解(1)由已知,点(,1)在椭圆E上,1因此解得a=2,b=,所以椭圆E的方程为+=1.(2)当直线l与x轴平行时,设直线l与椭圆相交于C、D两点,如果存在定点Q满足条件,则有==1,即QC=QD,所以Q点在y轴上,可设Q点的坐标为(0,y0).当直线l与x轴垂直时,设直线l与椭圆相交于M,N两点,则M,N的坐标分别为(0,),(0,-),由=,有=,解得y0=1或y0=2,所以,若存在不同于点P的定点Q满足条件,则Q点坐标只可能为(0,2),下面证明:对任意直线l,均有=,当直线l的斜率不存在时,由上可知,结论成立,当直线l的斜率存在时,可设直线l的方程为y=kx+1,A、B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),联立得(2k2+1)x2+4kx-2=0,其判别式Δ=(4k)2+8(2k2+1)>0,INCLUDEPICTURE"E:\\杨绘绘\\2016\\一轮\\数学\\苏教\\文\\word\\SXT210.TIF"\*MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE"E:\\杨绘绘\\2016\\一轮\\数学\\苏教\\文\\word\\SXT210.TIF"\*MERGEFORMATINET所以x1+x2=-,x1x2=-,因此+==2k,易知,点B关于y轴对称的点B′的坐标为(-x2,y2),又kQA===k-,kQB′===-k+=k-,所以kQA=kQB′,即Q,A,B′三点共线,所以===,故存在与P不同的定点Q(0,2),使得=恒成立.题型二定值问题例2已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率是,其左,右顶点分别为A1,A2,B为短轴的一个端点,△A1BA2的面积为2.(1)求椭圆C的方程;(2)直线l:x=2与x轴交于D,P是椭圆C上异于A1,A2的动点,直线A1P,A2P分别交直线l于E,F两点,求证:DE·DF为定值.(1)解由已知,可得解得a=2,b=.故所求椭圆方程为+=1.(2)证明由题意可得A1(-2,0),A2(2,0).2设P(x0,y0),由题意可得-2