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1、(全國通用版)2022高考數(shù)學二輪復習 專題五 解析幾何 規(guī)范答題示例7 解析幾何中的探索性問題學案 文
典例7 (12分)已知定點C(-1,0)及橢圓x2+3y2=5,過點C的動直線與橢圓相交于A,B兩點.
(1)若線段AB中點的橫坐標是-,求直線AB的方程;
(2)在x軸上是否存在點M,使·為常數(shù)?若存在,求出點M的坐標;若不存在,請說明理由.
審題路線圖 (1)→→
(2)→→→
規(guī) 范 解 答·分 步 得 分
構 建 答 題 模 板
解 (1)依題意,直線AB的斜率存在,設直線AB的方程為y=k(x+1),
將y=k(x+1)代入x2+3y2=5,消去y整理得(3k2
2、+1)x2+6k2x+3k2-5=0.2分
設A(x1,y1),B(x2,y2),則
由線段AB中點的橫坐標是-,得=-=-,解得k=±,適合①.
所以直線AB的方程為x-y+1=0或x+y+1=0.4分
(2)假設在x軸上存在點M(m,0),使·為常數(shù).
(ⅰ)當直線AB與x軸不垂直時,
由(1)知x1+x2=-,x1x2=. ③
所以·=(x1-m)(x2-m)+y1y2=(x1-m)(x2-m)+k2(x1+1)(x2+1)
=(k2+1)x1x2+(k2-m)(x1+x2)+k2+m2.7分
將③代入,整理得·=+m2=+m2=m2+2m--.9分
注意到·是與k無
3、關的常數(shù),
從而有6m+14=0,解得m=-,此時·=.10分
(ⅱ)當直線AB與x軸垂直時,此時點A,B的坐標分別為,,當m=-時,也有·=.11分
綜上,在x軸上存在定點M,使·為常數(shù).12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.
評分細則 (1)不考慮直線AB斜率不存在的情況扣1分;
(2)不驗證Δ>0,扣1分;
(3)直線AB方程寫成斜截式形式同樣給分;
4、
(4)沒有假設存在點M不扣分;
(5)·沒有化簡至最后結果扣1分,沒有最后結論扣1分.
跟蹤演練7 已知橢圓C:+=1(a>b>0)的離心率為,以原點為圓心,橢圓的短半軸長為半徑的圓與直線x-y+12=0相切.
(1)求橢圓C的方程;
(2)設A(-4,0),過點R(3,0)作與x軸不重合的直線l交橢圓C于P,Q兩點,連接AP,AQ分別交直線x=于M,N兩點,若直線MR,NR的斜率分別為k1,k2,試問:k1k2是否為定值?若是,求出該定值,若不是,請說明理由.
解 (1)由題意得 ∴
故橢圓C的方程為+=1.
(2)設直線PQ的方程為x=my+3,
P(x1,y1),Q(x2,y2),M,N.
由
得(3m2+4)y2+18my-21=0,
且Δ=(18m)2+84(3m2+4)>0,
∴y1+y2=,y1y2=.
由A,P,M三點共線可知,=,
∴yM=.
同理可得yN=,
∴k1k2=×=
=
∵(x1+4)(x2+4)=(my1+7)(my2+7)
=m2y1y2+7m(y1+y2)+49
∴k1k2==-,為定值.