高 歡 武 斌 范 欣
(陜西省西安中學(xué))
圓錐曲線部分是高考中的重點,常常以解答題的形式出現(xiàn)在高考試題的最后兩道大題中,圓錐曲線中最常見的作為壓軸題的考查點是:直線與圓錐曲線的相交弦問題,往往涉及中點弦、弦長或其他綜合性問題,可利用聯(lián)立方程組消元后所得一元二次方程中根與系數(shù)關(guān)系(韋達(dá)定理)對相交弦問題設(shè)而不求、整體處理。
下面我就以我校2014 級高三模擬考試和復(fù)習(xí)過程中遇到的幾道試題為例來說明圓錐曲線壓軸題的另類考法。
例1.(西安中學(xué)高2015 級第三次模擬考試)橢圓C1以雙曲線的實軸為短軸、虛軸為長軸,且與拋物線C3∶y2=12x
(1)求橢圓C1的方程及線段AB的長;
(2)在C1與C3圖象的公共區(qū)域內(nèi),是否存在一點P(x0,y0),使得C1的弦EF與C3的弦MN相互垂直平分于點P?若存在,求點P坐標(biāo),若不存在,說明理由.
(2)假設(shè)存在,由題意將E,F(xiàn)坐標(biāo)帶入C1做差得將M,N坐標(biāo)帶入故滿足條件的P點在拋物線C3外,所以不存在這樣的點P.
點評:上題的解答過程用到了點差法,在解答平面解析幾何中的某些問題時,如果能適時運用點差法,可以達(dá)到“設(shè)而不求”的目的,同時,還可以降低解題的運算量,優(yōu)化解題過程.這類問題通常與直線斜率和弦的中點有關(guān)。
例2.(西安中學(xué)高2015 級第七次模擬考試)如下圖所示,橢圓
(1)若點P的坐標(biāo)為,求m的值;
(2)若橢圓C上存在點M,使得OP⊥OM,求m的取值范圍.
試題解析:(1)依題意,M是線段AP的中點,所以點M的坐標(biāo)為.由點M在橢圓C上,所以
(2)設(shè)M(x0,y0),則,且-1<x0<1.①因為M是線段AP的中點,所以P(2x0+1,2y0).因為OP⊥OM,所以x0(2x0+1)+2y02=0.②
由①,②消去y0,整理得,所以,當(dāng)且僅當(dāng)時,上式等號成立.
所以,m的取值范圍是
總之,在處理直線與圓錐曲線的相關(guān)問題過程中,要加強對基礎(chǔ)知識的綜合運用, 同時也要根據(jù)題目的特點靈活地選擇方法和解決問題的角度,并不是每一道圓錐曲線的大題都需要聯(lián)立方程組,也可以選擇從點的坐標(biāo)入手進行代換和變形。