■河南省南陽(yáng)市鎮(zhèn)平縣第一高級(jí)中學(xué)
考綱解讀:解析幾何中的定點(diǎn)、定值及探索性問(wèn)題往往以解答題的形式出現(xiàn),是高考解析幾何命題中的考查重點(diǎn)。此類問(wèn)題,一般以橢圓或拋物線為背景,深入考查直線、圓、圓錐曲線及直線和圓錐曲線的位置關(guān)系等相關(guān)知識(shí)。試題難度較大,不僅要掌握好基本知識(shí)點(diǎn),更要在解題思路方法上多加總結(jié)。代數(shù)方程是解題的橋梁,注意數(shù)形結(jié)合、分類討論、化歸與轉(zhuǎn)化、函數(shù)和方程等數(shù)學(xué)思想方法的運(yùn)用。
(1)引進(jìn)參數(shù)法。設(shè)定點(diǎn)坐標(biāo),根據(jù)題意選擇參數(shù),建立一個(gè)直線系或曲線系方程,而該方程與參數(shù)無(wú)關(guān),故得到一個(gè)關(guān)于定點(diǎn)坐標(biāo)的方程組,以這個(gè)方程組的解為坐標(biāo)的點(diǎn),即為所求定點(diǎn)。
(2)特殊到一般法。從特殊位置入手,找到定點(diǎn),再證明該定點(diǎn)與變量無(wú)關(guān)。
例1 已知拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)為F,A為C上異于原點(diǎn)的任意一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)A的直線l交C于另一點(diǎn)B,交x軸的正半軸于點(diǎn)D,且有 FA =FD 。當(dāng)點(diǎn)A的橫坐標(biāo)為3時(shí),△ADF為正三角形。
(1)求C的方程。
(2)若直線l1∥l,且l1和C有且只有一個(gè)公共點(diǎn)E。證明:直線AE過(guò)定點(diǎn),并求出定點(diǎn)坐標(biāo)。
所以拋物線C的方程為y2=4x。
(2)由(1)知F(1,0),設(shè) A(x0,y0)(x0y0≠0),D(xD,0)(xD>0)。
因?yàn)镕A =FD ,則x0+1=xD-1,由xD>0 得xD=x0+2,故D(x0+2,0)。
所以直線AE過(guò)定點(diǎn)F(1,0)。
(1)特殊方法。通過(guò)考查極端位置探索出“定值”是多少,然后再證明這個(gè)值與變量無(wú)關(guān)。如果試題以客觀題的形式出現(xiàn),特殊方法往往比較容易奏效。
(2)引進(jìn)變量法。具體步驟為:
①引入變量。選擇適當(dāng)?shù)膭?dòng)點(diǎn)坐標(biāo)或動(dòng)直線的斜率為變量。
②構(gòu)建函數(shù)。把要證明為定值的量表示成上述變量的函數(shù)。
③推導(dǎo)定值。把得到的函數(shù)化簡(jiǎn),消去變量得到定值。
(1)求橢圓C的方程。
(2)直線l不過(guò)原點(diǎn)O且不平行于坐標(biāo)軸,直線l與橢圓C有兩個(gè)交點(diǎn)A,B,線段AB的中點(diǎn)為M。證明:直線OM的斜率與直線l的斜率的乘積為定值。
所以直線OM的斜率與直線l的斜率的乘積為定值。
(1)存在性問(wèn)題通常采用“肯定順推法”,將不確定性問(wèn)題明朗化。其步驟為:假設(shè)滿足條件的元素(點(diǎn)、直線、曲線或參數(shù))存在,用待定系數(shù)法設(shè)出,列出關(guān)于待定系數(shù)的方程組,若方程組有實(shí)數(shù)解,則元素存在;否則,元素不存在。
(2)解決是否存在點(diǎn)的問(wèn)題時(shí),可依據(jù)條件,直接探究其結(jié)果,也可以舉特例,然后證明。
(3)解決是否存在直線的問(wèn)題時(shí),可依據(jù)條件尋找適合條件的直線方程,聯(lián)立方程消元得出一元二次方程,利用判別式得出是否有解。
(4)解決是否存在最值的問(wèn)題時(shí),可依據(jù)條件,得出函數(shù)解析式,依據(jù)解析式判定其最值是否存在,然后得出結(jié)論。
(1)求橢圓C的方程,并求點(diǎn)M的坐標(biāo)(用m,n表示)。
(2)設(shè)O為原點(diǎn),點(diǎn)B與點(diǎn)A關(guān)于x軸對(duì)稱,直線PB交x軸于點(diǎn)N。問(wèn):y軸上是否存在點(diǎn)Q,使得∠OQM=∠ONQ?若存在,求點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由。
故在y軸上存在點(diǎn)Q,使得∠OQM=∠ONQ,點(diǎn)Q的坐標(biāo)為