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>>> 第二部分 新高考复习重点解剖(解析几何篇)
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圆锥曲线中的确定性问题
一、真题比较
(一)真题再现
1.(2010·江苏卷第18题)如图,在平面直角坐标系中,已
知椭圆狓
2
9
+
狔
2
5
=1的左、右顶点分别为犃,犅,右焦点为犉.设过
点犜(狋,犿)的直线犜犃,犜犅与椭圆分别交于点犕(狓1,狔1),犖(狓2,
狔2),其中犿>0,狔1>0,狔2<0.设狋=9,求证:直线犕犖 必过狓 轴上的一定点(其坐标与犿
无关).
【解】 设直线犕犖:狓=犽狔+犪,因为
→
犃犕∥
→
犃犜,所以(狓1+3,狔1)=λ(12,犿).
又狓1=犽狔1+犪,所以狔1=
犿(犪+3)
12-犿犽
.同理,得狔2=
犿(犪-3)
6-犿犽
.
由
狓=犽狔+犪,
狓2
9
+
狔
2
5
=1
烅
烄
烆
,
得(5犽2+9)狔
2+10犪犽狔+5犪
2-45=0.
所以狔1+狔2=-
10犪犽
5犽2+9
=
18犪犿-18犿-2犪犽犿2
(12-犿犽)(6-犿犽)
,
狔1狔2=
5犪2-45
5犽2+9
=
犿2(犪2-9)
(12-犿犽)(6-犿犽)
.
两式相除,得-
10犪犽
5
=
18犪犿-18犿-2犪犽犿2
犿2
,所以18犪犿-18犿=0,所以犪=1.
因此,直线犕犖 必过狓轴上一定点(1,0).
2.(2019·全国Ⅲ卷文科第21题)已知曲线犆:狔=
狓2
2
,犇 为直线狔=-
1
2
上的动点,
过犇作曲线犆的两条切线,切点分别犃,犅.
(1)证明:直线犃犅过定点;
(2)若以犈 0,( )52 为圆心的圆与直线犃犅相切,且切点为线段犃犅的中点,求四边形
新高考复习指南·数学
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犃犇犅犈的面积.
【解】 (1)设犇狋,-( )12 ,犃(狓1,狔1),则狓21=2狔1.
由于狔′=狓,所以切线犇犃的斜率为狓1,故
狔1+
1
2
狓1-狋
=狓1,整理得2狋狓1-2狔1+1=0.
设犅(狓2,狔2),同理可得2狋狓2-2狔2+1=0.
故直线犃犅的方程为2狋狓-2狔+1=0.
所以直线犃犅过定点 0,( )12 .
(2)由(1)得直线犃犅的方程为狔=狋狓+
1
2
.
由
狔=狋狓+
1
2
,
狔=
狓2
2
烅
烄
烆
,
可得狓2-2狋狓-1=0.
于是狓1+狓2=2狋,狓1狓2=-1,狔1+狔2=狋(狓1+狓2)+1=2狋
2+1.
犃犅= 1+狋槡
2
|狓1-狓2|= 1+狋槡
2× (狓1+狓2)
2-4狓1狓槡 2=2(狋
2+1).
设犱1,犱2 分别为点犇,犈到直线犃犅 的距离,则犱1= 狋
2
槡 +1,犱2=
2
狋2槡 +1
.
因此,四边形犃犇犅犈的面积犛=
1
2
犃犅(犱1+犱2)=(狋
2+3)狋2槡 +1.
设犕 为线段犃犅 的中点,则犕 狋,狋2+( )12 .
由于
→
犈犕⊥
→
犃犅,而
→
犈犕=(狋,狋2-2),
→
犃犅与向量(1,狋)平行,所以狋+(狋2-2)狋=0,解得狋=
0或狋=±1.
当狋=0时,犛=3;当狋=±1时,犛 槡=4 2.
因此,四边形犃犇犅犈的面积为3或 槡4 2.
(二)比较评析
试卷类别 江苏卷 全国卷
相同点 定点、定值、定线和确定性位置关系均在解答题中考查,难度中等偏上
不同点
考查的形式 均以椭圆为载体,考查内容较为灵活
多以椭圆和抛物线为载体,有时直接
考查结论的证明
考查的频率
2013年之前是高频考点,近几年高考
中未考查
考查频率较高
核心素养 逻辑推理、数学运算 侧重于数学运算
点评 确定性问题在江苏卷和全国卷中均为重要考点,复习时需加以强化训练
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二、例题导引
例1 设犃犅是椭圆
狓2
犪2
+
狔
2
犫2
=1(犪>犫>0)的弦,点犃关于狓轴的对称点为犃′(点犃′,犅
不重合),且犃犅过点犘(狋,0),求证:直线犃′犅 过定点犙
犪2
狋
,( )0 .
【路径探析】 欲证明直线犃′犅 过定点,可设出直线犃′犅 的方程:狔=犽狓+犿,接下来的
目标为根据条件寻找犽,犿 的关系式.条件犃犅 过点犘(狋,0)可转化为
→
犃犘∥
→
犃犅,从而有
(狋-狓1)(狔1+狔2)=狔1(狓2-狓1),消去狔1,狔2 得2犽狓1狓2+(犿-犽狋)(狓1+狓2)=2犿狋,以下进入
设而不求的套路.
【详细解析】 设 犃′(狓1,狔1),犅(狓2,狔2),则 犃(狓1,-狔1).
设直线犃′犅:狔=犽狓+犿,将其代入
狓2
犪2
+
狔
2
犫2
=1,消去狔并整理,得
(犽2犪2+犫2)狓2+2犽犿犪2狓+犪2犿2-犪2犫2=0,则
狓1+狓2=-
2犽犿犪2
犽2犪2+犫2
,狓1狓2=