福建省龍巖市高級中學(xué) (364000) 林金榮
(Ⅰ)求C的方程;
(Ⅱ)過點(diǎn)F2引PF2的垂線交直線l:x=2于點(diǎn)Q,試判斷直線PQ是否與C有其他公共點(diǎn)?說明理由.
本題源自2010年安徽卷理科19題及2013年山東卷理科壓軸題,它以橢圓的幾何性質(zhì)為基本素材,為考生創(chuàng)設(shè)了一個陌生情境,旨在考查學(xué)生的邏輯思維能力、運(yùn)算求解能力,以及應(yīng)用解析幾何思想方法分析問題解決問題的能力. 本題第(Ⅰ)小題,考查橢圓之焦點(diǎn)三角形的基本計算,考查學(xué)生在直角三角形的情形,內(nèi)角平分線的處置辦法.本小題入口較寬,方法多種多樣,注意到角是一個軸對稱圖形,角與等腰三角形之間具有天然的內(nèi)在聯(lián)系,以及角平分線的諸多幾何性質(zhì)等,學(xué)生可以根據(jù)自己的情況,用自己熟悉的方法入手,比如:幾何方法的分割;直接套用正余弦定理的三角方法;機(jī)械的代數(shù)方法等,以充分發(fā)揮自己的長處,如果方法得當(dāng)且運(yùn)用得比較靈活,那么將省時省力,為完成后面的題目創(chuàng)造有利條件.
圖1
解法六:(正弦定理)在△PMF1與△PMF2中,根據(jù)正弦定理,化簡整理可得|PF1|=3|PF2|,以下同解1.
解法9:(倒角公式)∵PM平分∠F1PF2,
∴tan∠F1PM=tan∠MPF2,根據(jù)倒角公式,
∴a2c2=2,以下同解法4.
評注:求解三角形問題,是高中數(shù)學(xué)的基本計算之一,直接運(yùn)用三角方法的題目占了很大地盤,但當(dāng)直接應(yīng)用正弦定理、余弦定理、三角形的面積公式求解它遇到一定困難的時候,我們不妨換一個角度想一想,通過添設(shè)輔助線并聯(lián)想平面幾何的知識對圖形進(jìn)行處理(比如解一至解三);或者運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想方法去分析(比如解八、解九),也許思路更加自然,能尋找到一條更加簡捷合理的途徑.
本題第(Ⅱ)小題,揭示了與橢圓焦點(diǎn)、準(zhǔn)線,以及切線息息相關(guān)的一個幾何性質(zhì),內(nèi)涵十分豐富,主要考查直線與圓錐曲線的位置關(guān)系,考查學(xué)生的運(yùn)算求解能力、推理論證能力,考查函數(shù)與方程思想、轉(zhuǎn)化與化歸思想等.
評注:研究直線與圓錐曲線的位置關(guān)系,基本的途徑就是將直線方程與圓錐曲線方程聯(lián)立,消去y(或x),得到關(guān)于x(或y)的方程,運(yùn)用判別式等作進(jìn)一步討論.
以下,我們將上述題目引申為更一般的情形.