2020年高考解析几何命题预测

2020-04-02 07:09许少华
广东教育·高中 2020年3期
关键词:双曲线等腰三角圆心

许少华

解析几何的内容包括:直线方程、圆的方程、椭圆、双曲线与抛物线.但在近年的高考命題中却以椭圆、双曲线、抛物线为主. 这三个曲线齐上阵,命选择题、填空题还是解答题,也是三个轮流坐.其中在解答题的命制上,以椭圆为最多,抛物线次之,双曲线从2011年至今从未以解答题的“身份”出现在全国高考的(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)理科试卷中.转眼进入了2020年,那么,这一年高考命题在解析几何这一重要的知识块中将如何设计?下面我们谈谈自己的粗浅之见,不妥之处,请指正.

一、客观题突出精与巧

客观性试题是高考的重要题型之一,在这里每年都会出现两道或三道解析几何试题,这些题的一大特点是“精、巧”,看着不难,但,真的很“耐做”.

1. 若在直线与圆中设计试题

例1 点A在椭圆x2+2y2=4上,点B在直线y=2上,且OA⊥OB(O为原点),则直线AB与圆x2+y2=2的位置关系为(    )

A. 相切     B. 相交     C. 相离     D. 前三种情况都有可能

解析 设点A, B的坐标分别为(x0, y0),(t, 2),其中x0≠0.

因为OA⊥OB,所以■·■=0,即tx0+2y0 =0?圯t=-■,

当x0=t时,y0 =-■,代入椭圆C的方程,得t=±■,

故直线AB的方程为x=±■,圆心O到直线AB的距离d=■.

此时直线AB与圆x2+y2=2相切.

当x0≠t时,直线AB的方程为y-2=■(x-t).

即(y0-2)x-(x0-t)x+2x0-ty0=0.

圆心O到直线AB的距离d=■又及t=   -■.

故d=■=■=■.

此时直线AB与圆x2+y2=2相切.

点评 对于直线与圆的位置关系问题,常规的处理方法有两种,将直线与圆的方程联立产生方程组,通过根的判别式得到结论. 或者求圆心到直线的距离,通过圆心与直线的距离与圆半径之间的大小关系产生结论,本题的处理方法就是第二种方法.

2. 若在椭圆中设计试题

例2 已知椭圆C:■+■=1 (a>b>0)的左、右焦点为F1,F2,离心率为e,直线l:y=ex+a与x轴、y轴分别交于点A,B,M是直线l与椭圆C的一个公共点,P是F1点关于直线l的对称点,设■=?姿■,若?驻PF1F2是等腰三角形,则?姿的值为________.

解析 由题意得是A(-■, 0),B(0, a),由y=ex+a,■+■=1?圯x=-c,y=■,其中c=■,所以点M的坐标是(-c, ■),由■ = ?姿■ 得(-c+■, ■)=?姿(■, a),得?姿=1-e2,由PF1⊥l,得∠PF1F2=90°+∠BAF1为钝角,要使?驻PF1F2为等腰三角形,必有 |PF1 | = |PF2 |,即■|PF1 | = c.设点F1到l的距离为d,由■|PF1 |=d=■=■=c,得■=e所以e2=■,于是?姿=1-e2=■,即当?姿=■时,?驻PF1F2为等腰三角形.

点评 本题有点“曲径通幽”的味道,虽然,难度不是很大,但求解并非一帆风顺,从条件迈向结论还是需要小心、谨慎才是.

3. 若在双曲线中设计试题

例3 过点(1, 0)作直线交双曲线■-■=1的右支于M,N两点,若 ■·■=0,O为坐标原点,则?姿的范围为(   )

A. (■,1)      B. [■,■)

C. [■,1]     D. [■,2)

解析 设M(x1, y1),N(x2, y2),

① 当MN垂直于x轴时,MN的方程为x = 1,M(1, 1),N(1, -1)在双曲线上.

即■-■=1?圯?姿2+?姿-1=0?圯?姿=■,因为0<?姿<1,所以?姿=■.

②当MN不垂直于x轴时,设MN的方程为y=k(x-1).

由■-■=1,y=k(x-1)?圯[?姿-(1-?姿)k2]x2+2(1-?姿)k2x-(1-?姿)(k2+?姿)=0.

由题意知: [?姿-(1-?姿)k2]≠0,

所以x1+x2=■,x1x2=■.

于是:y1y2=k2(x1-1)(x2-1)=■.

因为 ■·■=0,且M,N在双曲线右支上,所以

x1x2+y1y2=0,x1+x2>0,x1x2>0?圯k2=■,k2>■?圯■>■,?姿2+?姿-1>0?圯■<?姿<■.

由①②,知■≤?姿<■.

点评 本题的条件很精练,但求解并不顺利,要考虑的情况较为复杂,运算量也比较大,运算过程中对处理方程的能力要求较高、对字母运算的能力要求也比较高.

4. 若在抛物线中设计试题

例4 已知抛物线y2=2px(p>0),过动点M(a, 0)且斜率为1的直线l与该抛物线交于不同的两点A,B,且|AB |≤2p,若线段AB的垂直平分线交x轴于点N,则?驻NAB面积的最大值为__________.

解析 设直线l的方程为y=x-a代入抛物线方程得(x-a)2=2px?圯x2-2(a+p)x+a2=0,∴ |AB | = ■·■≤2p?圯4ap+2p2≤p2?圯4ap≤-p2.

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