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《2020版高考数学复习专题5解析几何解密高考5圆锥曲线问题巧在“设”、难在“算”教案文.docx》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、解密高考⑤ 圆锥曲线问题巧在“设”、难在“算”————[思维导图]————————[技法指津]————圆锥曲线解答题的常见类型是:第(1)小题通常是根据已知条件,求曲线方程或离心率,一般比较简单.第(2)小题往往是通过方程研究曲线的性质——弦长问题、中点弦问题、动点轨迹问题、定点与定值问题、最值问题、相关量的取值范围问题等等,这一小题综合性较强,可通过巧设“点”“线”,设而不求.在具体求解时,可将整个解题过程分成程序化的三步:第一步,联立两个方程,并将消元所得方程的判别式与根与系数的关系正确写出;第二步,用两个交点的同一类坐标的和与积,来表示题目中涉及的位置关系和数量关系;第三步
2、,求解转化而来的代数问题,并将结果回归到原几何问题中.在求解时,要根据题目特征,恰当的设点、设线,选用恰当运算方法,合理地简化运算.,母题示例:2019年全国卷Ⅲ,本小题满分12分已知曲线C:y=,D为直线y=-上的动点,过D作C的两条切线,切点分别为A,B.(1)证明:直线AB过定点;(2)若以E为圆心的圆与直线AB相切,且切点为线段AB的中点,求该圆的方程.本题考查:直线过定点问题以及圆的方程的求法,考查学生的直观想象及数学运算等核心素养.[审题指导·发掘条件](1)看到证明直线AB过定点,想到利用合适的参数表示直线AB的方程.(2)看到求圆的方程,想到求圆心坐标及半径.本题
3、已知圆心E,可根据圆E与直线AB相切于AB的中点确定半径.[规范解答·评分标准](1)证明:设D,A(x1,y1),则x=2y1.··························2分由于y′=x,所以切线DA的斜率为x1,故=x1.整理得2tx1-2y1+1=0.设B(x2,y2),同理可得2tx2-2y2+1=0.··4分故直线AB的方程为2tx-2y+1=0.所以直线AB过定点.··············6分(2)由(1)得直线AB的方程为y=tx+.由可得x2-2tx-1=0,····7分于是x1+x2=2t,y1+y2=t(x1+x2)+1=2t2+1.······
4、·····················8分设M为线段AB的中点,则M.由于⊥,而=(t,t2-2),与向量(1,t)平行,所以t+(t2-2)t=0,解得t=0或t=±1.························10分当t=0时,
5、
6、=2,所求圆的方程为x2+2=4;··········11分当t=±1时,
7、
8、=,所求圆的方程为x2+2=2.·······12分[构建模板·四步解法] 解决直线与圆锥曲线位置关系问题的步骤母题突破1:2019年郑州模拟母题突破2:2019年济南模拟设抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点为F,直线x=p与E交于A,B两点,△ABF的面积
9、为8.(1)求E的方程;(2)若M,N是E上的两个动点,
10、MF
11、+
12、NF
13、=8,试问:是否存在定点S,使得
14、SM
15、=
16、SN
17、?若存在,求出S的坐标;若不存在,请说明理由.[解] (1)依题意得F.由得y=±p,不妨设A(p,p),B(p,-p),则
18、AB
19、=2p.又F到直线AB的距离为,所以S△ABF=×2p×=p2.依题意得,p2=8,解得p=4,所以E的方程为y2=8x.(2)法一:设M(x1,y1),N(x2,y2),MN的中点为C(x0,y0),则x0=,y0=.由抛物线的定义,得
20、MF
21、+
22、NF
23、=x1+2+x2+2,因为
24、MF
25、+
26、NF
27、=8,所以x1+x2=4,所以
28、x0=2.当x1≠x2时,y1+y2≠0,kMN====,则线段MN的垂直平分线为y-y0=-(x-2),即y=-(x-6),所以线段MN的垂直平分线恒过定点S(6,0);当x1=x2时,线段MN的垂直平分线为x轴,它也过点S(6,0).综上,存在定点S(6,0),使得
29、SM
30、=
31、SN
32、.法二:假设存在定点S,使得对E上满足条件的动点M,N恒有
33、SM
34、=
35、SN
36、,由对称性可知,点S必在x轴上,故可设S(t,0),M(x1,y1),N(x2,y2).由抛物线的定义,得
37、MF
38、+
39、NF
40、=x1+2+x2+2,因为
41、MF
42、+
43、NF
44、=8,所以x1+x2=4,由
45、SM
46、=
47、SN
48、,得=,
49、所以(x1-t)2+8x1=(x2-t)2+8x2,即[(x1+x2)+(8-2t)](x1-x2)=0,所以(6-t)(x1-x2)=0 ①,因为①对满足条件的任意M,N恒成立,所以t=6.故存在定点S(6,0),使得
50、SM
51、=
52、SN
53、.法三:设M(x1,y1),N(x2,y2),MN的中点为C(x0,y0).由抛物线的定义,得
54、MF
55、+
56、NF
57、=x1+2+x2+2,因为
58、MF
59、+
60、NF
61、=8,所以x1+x2=4,故x0=2.当直线MN的斜率存在时,可设其方程为y=kx+b(k