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《专题315+探究向量关系式几何意义先分析-玩转压轴题突破140分之高三数学解答题高端精.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、专题15探究向量关系式,几何意义先分析【题型综述】探究向量关系问题解题策略:(1)“肯定顺推法”,将不确定性问题明朗化•其步骤为假设满足条件的元素向量关系存在,用向量的坐标运算,转化直线与圆锥曲线交点坐标的函数式,利用设而不求思想,列出关于待定系数的方程组,若方程组有实数解,则向量关系存在存在;否则,向量关系不存在.(2)反证法与验证法也是求解探索性问题常用的方法.【典例指引】类型一探究向量式是否为定值22久例1【2015高考四川,文20】如图,椭圆圧二+占=1@>方>0)的离心率是一,点尸(0,1)在短轴力CTb・2上,且PC・PD=_1(I)求椭圆〃的方程:(H)设0为坐标原点,过
2、点P的动直线与椭圆交于两点.是否存在常数人,使得OAOB+APAPB为定值?若存在,求A的值;若不存在,请说明理由.【解析】(I)由已知,点C,D的坐标分别为⑼一禺⑼b)又点P的坐标为(0,1),且死•而=一1'1-沪=一1于是《£=当>解得a=2,b=41a2a2-b2=c2所叹椭圆E方程为(II)当直线血斜率存在时,设直线45的方程为丁=虹+1a,b的坐标分别为6,皿@,刃)(22—1联立)42,得(2^+1>2+4Ax-2=0y=Ax+1其判别式厶=(4妙+8〔廉+1)>04疋2所以遍+/一內卞"护从而0A■OB+APA・PB=xiX2+vi>*2+Z[xu2+(i'i一1)@—
3、1)]=(1+A)(1+^)X1X2+A(X1+X2)+1(一2兄一4)/+(-2久一1)仍+i2_1所以,当人=1时,一參右一久一2=一3此时,OAOB+XPAPB=一3为定值当直线AB斜率不存在时,直线AB即为直线CD此时02・OB+APA•两=OCOD+PCPD=-2-l=-3故存在常数人=-1,使得OAOB+XPA^B为走值-3.类型二探究向量式是否成立兀2V?例2.[2014高考湖南卷文第20题】如图5,O为坐标原点,双曲线Cjr一汁=l($>0Q>0)和久b;X2V2椭圆G:r+h=i(0>优>°)均过点a:bf,1),且以G的两个顶点和C2的两个焦点为顶点的四边形是血积为
4、2的正方形.⑴求CyC?的方程;(2)是否存在直线/,使得/与G交于两点,与C?只有一个公共点,且
5、O4+dBHABI?证明你的结论.【解析】⑴设q的焦距为朮2,则码=272=2,・・・4=02=1・・・・R在q上,32―可得由椭圆定义知,2^=+(1-1)2+)2+(]+1〉2=緒,222:・勺=加,赁=云一送=2,的方程分别为壬一专=1,牙+空=1.(2)不存在符合題设条件的直线.%1若直线/垂直于兀轴,即直线/的斜率不存在,因为/与G只有一个公共点,所以直线的方程为I*近或当x=y/2时,易知幷圧吗以姙")=所叹声+网=2血阿=厶仗此时陌+网工网当x=-^2时,同理可得阿+网工刚
6、.%1当直线/不垂直于兀轴时,即直线/的斜率存在且设直线/的方程为卩=也+加,联立直线与双曲线方程fy=kx+m.y1,可得(3-以)7-论-加2_3=0,当/与C]相交于£8两点时,设/(西j),B(花宀)侧(2/+3)r+4Sx+2〃2_6=0,因为直线/与椭圆只有一个交点,所以A=O=>16疋加2_$(2疋+3)(加2_3)=o,化简可得2k—,因此于是dA2+dB2+2O4U0B^a42+0B2-2dAU0B,即
7、刃+丽「日鬲-西「,所以综上不存在符合题目条件的直线I•类型三探究向量式成立的条件例3[2013年高考,天津卷理】设椭圆匚+£=l(a>b>0)的左焦点为尺离心率为匣
8、,过点尸且与x轴垂直的直线被椭圆截得的线段长为屋.3(I)求椭圆的方程;(II)设A,〃分别为椭圆的左右顶点,是否存在过点尸且斜率为k的直线与椭圆交于G〃两点,且ACDB+ADCB=S,若存在,求*的值,不存在,说明理由..【解析】〔1)设F(P,O),由£=当知,a=辰,过点F且与x轴垂直的直线为*P,代入椭圆方程a3有"■*■£■=「解得y=>于是土辱=1^,解得b=Q>又a2-c2=沪,从而c=Q>c=,22所以椭圆的方程为y+^-=l.6k22+3疋〔II)设点C1(坷,”),。1(花宀),由F(-l,0)得直线CD的方程为y=Q+l),代入椭圆方程y+y=l消去八整理得(2
9、+3Q)工+6匕C+3疋—6=0,求解可得西+花因为/(W,O),5(^.0),所以=6—2不花—2,已=6—2西可—2A%q+1X花+1)=6——2^(西+竝)—M22疋+122+3/OZ-24-I?由已知得6+=f二8,解得k=±41-2+3S—类型四利用向量探究曲线过定点右焦点为竹,离心率£=
10、o过斥的直线交椭圆于A,B两点,且ABF2的周长为8。(I)求椭圆E的方程。+荒l(d>b>0)的左焦点为F{,(IT)设动直线l:y=kx^m