内容正文:
真题解构与重构 解析几何
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解析几何问题是高中数学重中之重的教学内容,是高考试题的重头戏,
在选择题、填空题与解答题中都经常出现,而且很多高考试卷用之作为压
轴题,认真剖析高考解析几何试题,领会试题的内涵,分解重组试题的表
现形式,对复习解析几何的有关知识,感悟解析几何的特性,提升“解析”
能力,具有积极的指导作用.下面对2024年新课标Ⅰ卷第16题解析几何问题
进行解构与重构.
二 轮 专 题 复 习
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[真题呈现] (2024·新课标Ⅰ卷)已知和 为椭圆
上两点.
(1)求 的离心率;
[规范解答]解:由题知解得
所以,所以的离心率 .
注解①
[关键步骤]①利用两点,在上列出关于,的方程组,求解,
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(2)若过的直线交于另一点,且的面积为9,求 的方程.
[规范解答]解: ,
设点到直线的距离为 ,
则的面积为,解得
注解②
[关键步骤] ②选择已知的 边为底,是关键
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易知直线:,设,则解
得或
所以或 ,
故的方程为或
注解③
[关键步骤] ③欲求的方程,求点的坐标是关键,列出关于 点坐标的
方程是载体
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[真题分析] 试题考查直线方程和圆锥曲线(椭圆)的标准方程及直线
与曲线的位置关系,以三角形面积为载体考查解析几何的相关知识,考查数
学运算、逻辑推理等核心素养,考查数形结合思想、化归与转化思想和函
数与方程思想,属于基础与小综合的中难度试题.本题虽不难,但将解析几
何中重要的知识点巧妙重构生成十分优秀的数学考题,对解析几何的教学
复习具有十分重要的指导意义.
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[源头与活水]
类别 教材题(选择性必修第一册 例1
与 ) 考题 关联特征
条
件 ① 椭圆已知焦点和过一点 椭圆已知上顶
点与过一点 “特点” 过
点 椭圆
② 已知三角形面积,求直线上点的坐
标 已知三角形面
积,求椭圆上
点的坐标 一致的载体,
一样的思想
方法
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类别 教材题(选择性必修第一册 例1
与 ) 考题 关联特征
问
题 ① 利用定义求椭圆方程,也可用待定
系数法求椭圆方程 待定系数法求
椭圆方程 目标一致
② 求点的坐标 求直线方程 点的坐标与
直线方程相
对应
续表
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[真题解构]
解构1 已知椭圆过两点,,直线 过右焦点
(在轴上方),椭圆上顶点为,离心率为 .
;; .
(1)从①②③中选两个作为条件,一个作为结论得到的命题为,判断
的真假性;
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解:方法一:若选①②为条件,则有解得
故的方程为, .
设直线的方程为,代入 的方程得
.
设, ,
则, .
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,
所以 .
由于,故当时,注:若记住 可快
速求解.因此此时 为真命题.
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方法二:若选①③为条件,
则有解得
故的方程为 ,
且 ,
故,此时 为真命题.
(注:这里用了结论,当, 轴时,
)
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方法三:若选②③为条件,
则解得
此时的方程为,的坐标为.此时 为真
命题.
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(2)当(1)中的为真命题时,求 的面积.
解: 方法一: 由(1)知为真命题,此时直线的方程为,
所以 轴.
所以
.
方法二:求的面积同方法一(2).
方法三:求的面积同方法一(2).
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解构2 反映的基本事实是:在曲线 中,
只要给出两个独立条件,便可求出 的方程,从而也有相应的几何性质与
问题设置.
解构3从考题已知的的面积为9,求出的点或 .有
下列四个信息:
①命题专家是先将点视为下顶点 算出
(为点到轴的距离,即点 的横
坐标)
体现多想少算,若面积不是9,则计算困难.
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②过作交于 (图略),
根据对称性,可知,这样四边形 为平行四边形,
即有,这样就是求的另一个点,且与 关于原点
对称,显然, ,则易求两条直线方程.
③若你先发现当时,正好满足 ,考题真正体现了多想
少算,光速求解.
④考题反映了一个基本事实,若平行四边形内接于椭圆,则 与
的交点即为椭圆 的中心,请你能证明该结论.
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[真题重构]
重构1 (多选)已知双曲线的离心率 ,
过点 ,则( )
ABD
A.的一条渐近线方程为
B. 的一个焦点到一条渐近线的距离为3
C.当,分别位于的两支上时,恒有
D.上任意一点到的距离与到直线的距离 的比为
定值
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解析: 选.由
解得所以的方程为 .对于A,渐近线方程为
,即 ,A正确;对于B,根据对称性,不妨
取焦点,渐近线为,则 到渐近线的距离
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,B正确;对于C,由题意知 ,由于
,所以不恒成立,C错误;对于D,设 ,
则 .
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,
为定值,D正确.
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重构2 已知椭圆的左、右顶点分别为, ,右焦点
为,, .
(1)求椭圆的方程和离心率 ;
解:如图,由题意得
解得所以 ,
所以椭圆的方程为,离心率为 .
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(2)已知点是椭圆上一动点(不与顶点重合),直线交轴于点 ,
若的面积是的面积的2倍,求直线 的方程.
解:由题意得,直线的斜率存在且不为0,由椭圆方程 可得
点,设直线的方程为 ,
联立消去整理得 ,
由根与系数的关系得 ,
所以 ,
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所以点,, .
所以 ,
,
,
因为 ,所以
,
即 ,
解得,所以直线的方程为 .
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重构3 已知椭圆的左、右焦点分别为, ,
,是上的点,若的周长为12, .
(1)求 的方程;
解:由题意得
解得,, .
所以的方程为 .
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(2)过点的直线与交于,两点,求 面积的最大值,及
此时 的方程.
解:由题意知,直线 的斜率不为0,
设的方程为,代入 得
,
.
设, ,
则, .
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由题知点即是点 .
所以
.
令 ,
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则 .
令 ,
由于,故在上是增函数,所以 .
因此,当,即时, 的面积取得最大值,最大值为12,
此时直线的方程为 .
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