《(浙江專用)2019高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 指導(dǎo)二 透視高考解題模板示范規(guī)范拿高分 模板4 解析幾何問題學(xué)案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(浙江專用)2019高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 指導(dǎo)二 透視高考解題模板示范規(guī)范拿高分 模板4 解析幾何問題學(xué)案(4頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、模板4 解析幾何問題
(滿分15分)已知橢圓C:9x2+y2=m2(m>0),直線l不過原點(diǎn)O且不平行于坐標(biāo)軸,l與C有兩個(gè)交點(diǎn)A,B,線段AB的中點(diǎn)為M.
(1)證明:直線OM的斜率與l的斜率的乘積為定值;
(2)若l過點(diǎn),延長線段OM與C交于點(diǎn)P,四邊形OAPB能否為平行四邊形?若能,求此時(shí)l的斜率;若不能,說明理由.
滿分解答
得分說明
解題模板
(1)證明 設(shè)直線l:y=kx+b(k≠0,b≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),M(xM,yM).
將y=kx+b代入9x2+y2=m2得(k2+9)x2+2kbx+b2-m2=0,
(2分)
故xM==,yM=k
2、xM+b=. (4分)
于是直線OM的斜率kOM==
-,即kOM·k=-9.
所以直線OM的斜率與l的斜率的積是定值. (6分)
①將直線方程與橢圓方程聯(lián)立,化為一元二次方程形式得2分;
②利用根與系數(shù)的關(guān)系求出中點(diǎn)坐標(biāo)得2分;
③求出斜率乘積為定值,得出結(jié)論得2分;
第一步 先假定:假設(shè)結(jié)論成立.
第二步 再推理:以假設(shè)結(jié)論成立為條件,進(jìn)行推理求解.
第三步 下結(jié)論:若推出合理結(jié)果,經(jīng)驗(yàn)證成立則肯定假設(shè);若推出矛盾則否定假設(shè).
第四步 再回
3、顧:查看關(guān)鍵點(diǎn),易錯(cuò)點(diǎn)(特殊情況、隱含條件等),審視解題規(guī)范性.
(2)解 四邊形OAPB能為平行四邊形. (8分)
因?yàn)橹本€l過點(diǎn),所以l不過原點(diǎn)且與C有兩個(gè)交點(diǎn)的充要條件是k>0,k≠3.由(1)得OM的方程為y=-x.
設(shè)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為xP,
由得x=,即xP=. (11分)
將點(diǎn)的坐標(biāo)代入l的方程得b=,
因此xM=. (12分)
四邊形OAPB為平行四邊形,當(dāng)且僅當(dāng)線段AB與線段OP互相平分,即xP=2xM.于是=2×,
解得k1=4-,k2=4+.因?yàn)閗i>0,ki≠3,i=1,2,
所以當(dāng)l的斜率為4-或4+時(shí)
4、,四邊形OAPB為平行四邊形. (15分)
④先說明結(jié)果,四邊形OAPB能為平行四邊形得2分;
⑤求出xP=得3分;
⑥求出xM=得1分;
⑦結(jié)合平面幾何知識(shí)求出斜率得3分.
【訓(xùn)練4】 如圖,過橢圓M:+y2=1的右焦點(diǎn)F作直線交橢圓于A,C兩點(diǎn).
(1)當(dāng)A,C變化時(shí),在x軸上求定點(diǎn)Q,使得∠AQF=∠CQF;
(2)設(shè)直線QA與橢圓M的另一個(gè)交點(diǎn)為B,連接BF并延長交橢圓于點(diǎn)D,當(dāng)四邊形ABCD的面積取得最大值時(shí),求直線AC的方程.
解 (1)設(shè)A(x1,y1),C(x2,y2),Q(q,0),
當(dāng)A,C不在x軸上時(shí),設(shè)直線AC的方程
5、為x=ty+1,
代入橢圓M的方程可得(2+t2)y2+2ty-1=0.
則y1+y2=-,y1·y2=,
由題知kAQ+kCQ=+
=
=
==0,
即2ty1y2+(1-q)(y1+y2)=0-2t-2t(1-q)=0,
由題知無論t取何值,上式恒成立,則q=2.
當(dāng)A,C在x軸上時(shí)定點(diǎn)Q(2,0)依然可使∠AQF=∠CQF成立,
所以點(diǎn)Q的坐標(biāo)是(2,0).
(2)由(1)知∠AQF=∠CQF,∠BQF=∠DQF.
所以B,C關(guān)于x軸對稱,A,D關(guān)于x軸對稱.
所以四邊形ABCD是一個(gè)等腰梯形,
則四邊形ABCD的面積S=|x1-x2|·|y1-y2|=|t|·|y1-y2|2=8·.
由對稱性不妨設(shè)t>0,
求導(dǎo)可得S′=-8·,
令S′=0,可得t2=.
由于S(t)在上單調(diào)遞增,
在上單調(diào)遞減.
所以當(dāng)t2=時(shí),四邊形ABCD的面積S取得最大值.
此時(shí),直線AC的方程是x=±y+1.
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