福建 陳榮桂
解析幾何是高中數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容,在歷年的高考中占據(jù)了重要的位置.幾年來,無論是選擇題、填空題還是解答題的考查,都有一定的難度,綜合考查了學(xué)生的抽象概括能力、運(yùn)算求解能力、數(shù)據(jù)處理能力等數(shù)學(xué)能力,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理等數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),具有較好的區(qū)分度.
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A.0個 B.1個
C.2個 D.4個
【解析】設(shè)雙曲線的右焦點(diǎn)為F1,|PF|+|PA|=2a+|PF1|+|PA|≥2a+|AF|=4+5=9.
【例3】(2009·四川卷理·9)已知直線l1:4x-3y+6=0和直線l2:x=-1,拋物線y2=4x上一動點(diǎn)P到直線l1和直線l2的距離之和的最小值是
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A.2 B.3
【評注】在解析幾何問題中,利用定義解題可以簡化運(yùn)算,通過化歸與轉(zhuǎn)化、數(shù)形結(jié)合等思想方法的運(yùn)用,簡單快速地解決問題.
( )
A.(0,2) B.(1,3]
C.[2,3) D.[3,+∞)
【解析】由定義知|PF1|-|PF2|=2a,所以|PF1|=2a+|PF2|,
因?yàn)閨PF2|≥c-a,所以c-a≤2a,即c≤3a,e≤3.
又雙曲線的離心率e>1,所以e∈(1,3],故選B.
( )
【評注】在解析幾何問題中,橢圓、雙曲線、拋物線的幾何性質(zhì)的合理運(yùn)用,可將問題轉(zhuǎn)化為幾何問題,??芍苯永脦缀我饬x求解.
(Ⅰ)當(dāng)l與x軸垂直時,求直線AM的方程;
(Ⅱ)設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),證明:∠OMA=∠OMB.
【解析】(Ⅰ)由已知得F(1,0),當(dāng)l與x軸垂直時l的方程為x=1.
(Ⅱ)當(dāng)l與x軸重合時,∠OMA=∠OMB=0°;
當(dāng)l與x軸垂直時,OM為AB的垂直平分線,所以∠OMA=∠OMB;
當(dāng)l與x軸不重合也不垂直時,設(shè)l的方程為y=k(x-1)(k≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),
從而kMA+kMB=0,故直線MA,MB的傾斜角互補(bǔ),所以∠OMA=∠OMB.
綜上,∠OMA=∠OMB.
(Ⅰ)求雙曲線的離心率;
(Ⅱ)設(shè)AB被雙曲線所截得的線段長為4,求雙曲線的方程.
【解析】(Ⅰ)設(shè)|OA|=m-d,|AB|=m,|OB|=m+d,
【評注】直線與圓錐曲線的位置關(guān)系是高考解析幾何考查的永恒的主題,學(xué)習(xí)中必須掌握位置關(guān)系的判斷及相關(guān)問題(如弦長、中點(diǎn)弦等)的常見題型的解法,切實(shí)提高運(yùn)算的準(zhǔn)確性.
(Ⅰ)證明:線段AB的中點(diǎn)為定點(diǎn),并求出該定點(diǎn)坐標(biāo);
【評注】利用平面向量知識解決圓錐曲線問題,可以減少部分運(yùn)算量,使問題更容易解決.常見的題型有利用向量求角度問題、定比分點(diǎn)問題、證明垂直平行問題等.
(Ⅰ)求橢圓C1的方程;
(Ⅱ)求△EPM面積的最大值.
(Ⅱ)由題意得直線PE,ME的斜率存在且不為0,PE⊥EM,不妨設(shè)直線PE的斜率為k(k>0),則直線PE的方程為y=kx-1,
【評注】求最值或求范圍問題,常見的解法有三種:
(1)幾何法:若題目的條件和結(jié)論能明顯體現(xiàn)幾何特征及意義,則考慮利用圖形性質(zhì)來解決;
(2)函數(shù)法:若題目的條件和結(jié)論能體現(xiàn)一種明確的函數(shù)關(guān)系,則可首先建立目標(biāo)函數(shù),再求這個函數(shù)的最值.
(3)不等式法:若題目的條件有不等關(guān)系,可構(gòu)造不等式(組)求解.
(Ⅰ)求曲線E的方程;
消元得(3+4k2)x2-4k(2k-3)x+(4k2-12k-3)=0,
【評注】求定值問題常見的方法有兩種:
(1)從特殊情況入手,求出定值,再證明這個值與變量無關(guān).
(2)直接推理、計算,并在計算推理的過程中消去變量,從而得到定值.
(Ⅰ)求C的方程;
(Ⅱ)設(shè)直線l不經(jīng)過P2點(diǎn)且與C相交于A,B兩點(diǎn),若直線P2A與直線P2B的斜率的和為-1,證明:l過定點(diǎn).
【解析】(Ⅰ)根據(jù)橢圓對稱性知橢圓C必過P3,P4,又P4橫坐標(biāo)為1,橢圓C必不過P1,所以橢圓C過P2,P3,P4三點(diǎn).
(Ⅱ)證明:①當(dāng)直線l斜率不存在時,設(shè)l:x=m,A(m,yA),B(m,-yA),
得m=2,此時l過橢圓右頂點(diǎn),不存在兩個交點(diǎn),故不滿足.
②當(dāng)直線l斜率存在時,設(shè)l∶y=kx+m(m≠1),
A(x1,y1),B(x2,y2),
則m=-2k-1,此時Δ=-64k,存在k使得Δ>0成立.
所以直線l的方程為y=kx-2k-1,
當(dāng)x=2時,y=-1,所以l過定點(diǎn)(2,-1).
(Ⅰ)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
【解析】(Ⅰ)由題意知c=1.
當(dāng)直線l的斜率不為0時,設(shè)直線l的方程為x=ty+1,A(x1,y1),B(x2,y2).
因?yàn)閤1=ty1+1,x2=ty2+1,
【評注】解決定點(diǎn)的探索與證明問題,一般有以下兩種方法:
(1)探索直線過定點(diǎn)時,可設(shè)出直線方程為y=kx+m,然后利用條件建立k,m的等量關(guān)系進(jìn)行消元,借助于直線系的思想找出定點(diǎn).