高考数学二轮复习 第二部分 专题五 解析几何满分示范课 理

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尚水作品 亲爱的同学:这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获,我们一直投给你信任的目光……

学 习 资 料 专 题

专题五 解析几何

满分示范课

【典例】 (满分12分)(2017·全国卷Ⅱ)设O为坐标原点,动点M在椭圆C:x22+y2=1上,过M作x轴的垂线,垂足为N,点P满足NP→=2 NM→.

(1)求点P的轨迹方程;

(2)设点Q在直线x=-3上,且OP→·PQ→=1.证明:过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.

[规范解答] (1)设P(x,y),M(x0,y0),

则N(x0,0),NP→=(x-x0,y),NM→=(0,y0),1分

由NP→=2 NM→得x0=x,y0=22y,3分

因为M(x0,y0)在C上,所以x22+y22=1,

因此点P的轨迹方程为x2+y2=2.5分

(2)由题意知F(-1,0),设Q(-3,t),P(m,n),

则OQ→=(-3,t),PF→=(-1-m,-n),

OQ→·PF→=3+3m-tn,7分

OP→=(m,n),PQ→=(-3-m,t-n),

由OP→·PQ→=1,得-3m-m2+tn-n2=1,9分

又由(1)知m2+n2=2,故3+3m-tn=0.

所以OQ→·PF→=0,即OQ→⊥PF→,11分

又过点P存在唯一直线垂直于OQ,所以过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.12尚水作品 分

高考状元满分心得

1.写全得分步骤:对于解题过程中是得分点的步骤,有则给分,无则没分,所以对于得分点步骤一定要写全,如第(1)问,设P(x,y),M(x0,y0),N(x0,0),就得分,第(2)问中求出-3m-m2+tn-n2=1就得分.

2.写明得分关键:对于解题过程中的关键点,有则给分,无则没分,所以在答题时一定要写清得分关键点,如第(1)问中一定要写出x0=x,y0=22y,没有则不得分;第(2)问一定要写出OQ→·PF→=0,即OQ→⊥PF→,否则不得分,因此步骤才是关键的,只有结果不得分.

[解题程序] 第一步:设出点的坐标,表示向量NP→,NM→;

第二步:由NP→=2 NM→,确定点P,N坐标等量关系;

第三步:求点P的轨迹方程x2+y2=2;

第四步:由条件确定点P,Q坐标间的关系;

第五步:由OQ→·PF→=0,证明OQ⊥PF;

第六步:利用过定点作垂线的唯一性得出结论.

[跟踪训练](2018·江南名校联考)设椭圆M:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为A(-1,0),B(1,0),C为椭圆M上的点,且∠ACB=π3,S△ABC=33.

(1)求椭圆M的标准方程;

(2)设过椭圆M右焦点且斜率为k的动直线与椭圆M相交于E,F两点,探究在x轴上是否存在定点D,使得DE→·DF→为定值?若存在,试求出定值和点D的坐标;若不存在,请说明理由.

解:(1)在△ABC中,由余弦定理得AB2=CA2+CB2-2CA·CB·cos ∠ACB=(CA+CB)2-3CA·CB=4.

又S△ABC=12CA·CB·sin C=34CA·CB=33,

所以CA·CB=43,代入上式得CA+CB=22.

所以椭圆长轴2a=22,焦距2c=AB=2.

所以椭圆M的标准方程为x22+y2=1. 尚水作品 (2)设直线方程y=k(x-1),E(x1,y1),F(x2,y2),

联立x22+y2=1,y=k(x-1),

得(1+2k2)x2-4k2x+2k2-2=0,Δ=8k2+8>0,

所以x1+x2=4k21+2k2,x1x2=2k2-21+2k2.

假设x轴上存在定点D(x0,0)使得DE→·DF→为定值.

所以DE→·DF→=(x1-x0,y1)·(x2-x0,y2)

=x1x2-x0(x1+x2)+x20+y1y2

=x1x2-x0(x1+x2)+x20+k2(x1-1)(x2-1)

=(1+k2)x1x2-(x0+k2)·(x1+x2)+x20+k2

=(2x20-4x0+1)k2+(x20-2)1+2k2

要使DE→·DF→为定值,则DE→·DF→的值与k无关,

所以2x20-4x0+1=2(x20-2),解得x0=54,

此时DE→·DF→=-716为定值,定点为54,0.