内容正文:
专项突破五 解析几何
第4课时 圆锥曲线中的结构不良型问题
题型一 条件选择型
例1 (2023山东济宁模拟)过原点 <m></m> 的直线与抛物线 <m></m> 交于点 <m></m> ,
线段 <m></m> 的中点为 <m></m> ,又点 <m></m> , <m></m> .在下面给出的三个条件中任选一
个填在横线处,并解答下列问题:
① <m></m> ;② <m></m> ;③ <m></m> 的面积为 <m></m> .
(1) 已知__________,求抛物线 <m></m> 的方程;
[解析] 由题意知直线 <m></m> 的斜率存在且不为0,所以设直线 <m></m> 的方程为 <m></m> ,
由 <m></m> 得 <m></m> 或 <m></m> 即 <m></m> ,
∴线段 <m></m> 的中点 <m></m> .
<m></m> ,∴直线 <m></m> 的斜率存在,
则 <m></m> , <m></m> ,解得 <m></m> ,
∴直线 <m></m> 的方程为 <m></m> , <m></m> .
若选①,不妨令 <m></m> ,由 <m></m> ,得 <m></m> ,
解得 <m></m> (负值舍去),
∴抛物线 <m></m> 的方程为 <m></m> .
若选②, <m></m> , <m></m> ,
∴点 <m></m> 到直线 <m></m> 的距离为 <m></m> ,
即 <m></m> ,
解得 <m></m> (负值舍去),
∴抛物线 <m></m> 的方程为 <m></m> .
若选③,不妨令 <m></m> ,
<m></m> ,
点 <m></m> 到直线 <m></m> 的距离 <m></m> ,
<m></m> ,解得 <m></m> (负值舍去),
∴抛物线 <m></m> 的方程为 <m></m> .
(2) 已知点 <m></m> ,设 <m></m> , <m></m> 是 <m></m> 上横坐标不等于1的两个不同的动点,直线 <m></m> ,
<m></m> 与 <m></m> 轴分别交于 <m></m> , <m></m> 两点,线段 <m></m> 的垂直平分线经过点 <m></m> .证明:直线 <m></m> 的斜
率为定值.
证明: <m></m> ,且 <m></m> , <m></m> ,
∴点 <m></m> 在抛物线 <m></m> 上.
<m></m> , <m></m> 是 <m></m> 上横坐标不等于1的两个不同的动点,直线 <m></m> , <m></m> 与 <m></m> 轴分别交于 <m></m> ,
<m></m> 两点,
∴直线 <m></m> , <m></m> 的斜率都存在,且都不为0,分别设为 <m></m> 、 <m></m> ,则 <m></m> ,
直线 <m></m> 的方程为 <m></m> ,即 <m></m> ,
当 <m></m> 时, <m></m> ,即 <m></m> .
同理可得 <m></m> ,
∵线段 <m></m> 的垂直平分线经过点 <m></m> ,
<m></m> ,即 <m></m> .
由 <m></m> 得 <m></m> .
设 <m></m> ,
则 <m></m> , <m></m> 是 <m></m> 的根,由根与系数的关系
得, <m></m> , <m></m> ,
<m></m> ,
同理可得 <m></m> .
<m></m> ,
所以直线 <m></m> 的斜率为定值 <m></m> .
方法感悟
条件选择型结构不良问题主要表现在具体情境缺乏足够的资源,材料不全或参数不完整,解决问题时相应的知识准备不充分等.需要根据认知需求选择合适的条件将题目补充完整,结合题型本质解题探究.其解题流程可概括如下,
迁移应用
1. (2023江苏徐州高三期末)已知椭圆 <m></m> 的左、右焦点分别为 <m></m> , <m></m> ,上、下顶点分别为 <m></m> , <m></m> ,点 <m></m> 的坐标为 <m></m> ,在下列两个条件中任选一个:①离心率 <m></m> ;②四边形 <m></m> 的面积为4,解答下列问题.
(1) 求椭圆 <m></m> 的方程;
[解析] 由上顶点 <m></m> ,得 <m></m> ,
选①:由 <m></m> ,且 <m></m> ,可得 <m></m> ,
所以椭圆 <m></m> 的方程为 <m></m> .
选②:由题得, <m></m> ,
即 <m></m> ,
又 <m></m> ,所以 <m></m> ,故 <m></m> ,
所以椭