《(浙江專用)2019高考數(shù)學二輪復習 指導二 透視高考解題模板示范規(guī)范拿高分 模板4 解析幾何問題學案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《(浙江專用)2019高考數(shù)學二輪復習 指導二 透視高考解題模板示范規(guī)范拿高分 模板4 解析幾何問題學案(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、模板4 解析幾何問題
(滿分15分)已知橢圓C:9x2+y2=m2(m>0),直線l不過原點O且不平行于坐標軸,l與C有兩個交點A,B,線段AB的中點為M.
(1)證明:直線OM的斜率與l的斜率的乘積為定值;
(2)若l過點,延長線段OM與C交于點P,四邊形OAPB能否為平行四邊形?若能,求此時l的斜率;若不能,說明理由.
滿分解答
得分說明
解題模板
(1)證明 設直線l:y=kx+b(k≠0,b≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),M(xM,yM).
將y=kx+b代入9x2+y2=m2得(k2+9)x2+2kbx+b2-m2=0,
(2分)
故xM==,yM=k
2、xM+b=. (4分)
于是直線OM的斜率kOM==
-,即kOM·k=-9.
所以直線OM的斜率與l的斜率的積是定值. (6分)
①將直線方程與橢圓方程聯(lián)立,化為一元二次方程形式得2分;
②利用根與系數(shù)的關系求出中點坐標得2分;
③求出斜率乘積為定值,得出結論得2分;
第一步 先假定:假設結論成立.
第二步 再推理:以假設結論成立為條件,進行推理求解.
第三步 下結論:若推出合理結果,經(jīng)驗證成立則肯定假設;若推出矛盾則否定假設.
第四步 再回
3、顧:查看關鍵點,易錯點(特殊情況、隱含條件等),審視解題規(guī)范性.
(2)解 四邊形OAPB能為平行四邊形. (8分)
因為直線l過點,所以l不過原點且與C有兩個交點的充要條件是k>0,k≠3.由(1)得OM的方程為y=-x.
設點P的橫坐標為xP,
由得x=,即xP=. (11分)
將點的坐標代入l的方程得b=,
因此xM=. (12分)
四邊形OAPB為平行四邊形,當且僅當線段AB與線段OP互相平分,即xP=2xM.于是=2×,
解得k1=4-,k2=4+.因為ki>0,ki≠3,i=1,2,
所以當l的斜率為4-或4+時
4、,四邊形OAPB為平行四邊形. (15分)
④先說明結果,四邊形OAPB能為平行四邊形得2分;
⑤求出xP=得3分;
⑥求出xM=得1分;
⑦結合平面幾何知識求出斜率得3分.
【訓練4】 如圖,過橢圓M:+y2=1的右焦點F作直線交橢圓于A,C兩點.
(1)當A,C變化時,在x軸上求定點Q,使得∠AQF=∠CQF;
(2)設直線QA與橢圓M的另一個交點為B,連接BF并延長交橢圓于點D,當四邊形ABCD的面積取得最大值時,求直線AC的方程.
解 (1)設A(x1,y1),C(x2,y2),Q(q,0),
當A,C不在x軸上時,設直線AC的方程
5、為x=ty+1,
代入橢圓M的方程可得(2+t2)y2+2ty-1=0.
則y1+y2=-,y1·y2=,
由題知kAQ+kCQ=+
=
=
==0,
即2ty1y2+(1-q)(y1+y2)=0-2t-2t(1-q)=0,
由題知無論t取何值,上式恒成立,則q=2.
當A,C在x軸上時定點Q(2,0)依然可使∠AQF=∠CQF成立,
所以點Q的坐標是(2,0).
(2)由(1)知∠AQF=∠CQF,∠BQF=∠DQF.
所以B,C關于x軸對稱,A,D關于x軸對稱.
所以四邊形ABCD是一個等腰梯形,
則四邊形ABCD的面積S=|x1-x2|·|y1-y2|=|t|·|y1-y2|2=8·.
由對稱性不妨設t>0,
求導可得S′=-8·,
令S′=0,可得t2=.
由于S(t)在上單調遞增,
在上單調遞減.
所以當t2=時,四邊形ABCD的面積S取得最大值.
此時,直線AC的方程是x=±y+1.
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