1、几何热点问题(解题指导)三年考情分析热点预测 真题印证 核心素养直线方程、定值问题 2018,19;2018北京,19数学运算、逻辑推理椭圆方程、定点问题 2017,20;2017,20数学运算、逻辑推理直线与椭圆 2016 ,20;2016,20; 2018,20数学运算、逻辑推理直线与抛物线 2018 ,19;2017,20; 2016,20数学运算、逻辑推理审题答题指引1.教材与高考对接求曲线方程及直线与圆锥曲线【题根与题源】(选修 21 P 49 习题 A5(1)(2)求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)过点 P(2 ,0),Q(0, );2 5(2)长轴长是短轴长的 3 倍,且经过
2、点 P(3,0).【试题评析】1.问题涉及解析几何中最重要的一类题目:求曲线的方程,解决的方法都是利用椭圆的几何性质.2.对于(1)给出的两点并不是普通的两点,而是长轴和短轴的端点,这就告诉我们要仔细观察、借助图形求解问题,(2)中条件给出 a,b 的值,但要讨论焦点的位置才能写出椭圆方程.【教材拓展】设抛物线 y22px (p0)的焦点为 F,准线为 l,过抛物线上一点 A 作 l 的垂线,垂足为 B,设 C ,AF 与 BC 相交于点 E,若| CF|2|AF|,且ACE 的面积为 3 ,则 p 的值为(72p,0) 2_.【探究提高】1.解答本题的关键有两个:(1)利用抛物线的定义求出点
3、 A 的坐标,(2) 根据AEBFEC求出线段比,进而得到面积比并利用条件“S ACE 3 ”求解.22.对于解析几何问题,除了利用曲线的定义、方程进行运算外,还应恰当地利用平面几何的知识,能起到简化运算的作用.【链接高考】(2018天津卷)设椭圆 1(ab0)的左焦点为 F,上顶点为 B,已知椭圆的离心率为x2a2 y2b2,点 A 的坐标为(b,0) ,且 |FB|AB|6 .53 2(1)求椭圆的方程;(2)设直线 l:ykx(k 0)与椭圆在第一象限的交点为 P,且 l 与直线 AB 交于点 Q.若 |AQ|PQ|sinAOQ(O 为原点) ,求 k 的值.5242.教你如何审题直线与
4、椭圆的位置关系问题【例题】 (2018全国卷) 设椭圆 C: y 21 的右焦点为 F,过 F 的直线 l 与 C 交于x22A,B 两点,点 M 的坐标为(2 ,0).(1)当 l 与 x 轴垂直时,求直线 AM 的方程;(2)设 O 为坐标原点,证明:OMAOMB.【审题路线】【自主解答】【探究提高】(1)解决本题的关键是分析图形,把图形中“角相等”关系转化为相关直线的斜率之和为零,类似的还有圆过定点问题,转化为在该点的圆周角为直角,进而转化为斜率之积为1;线段长度的比问题转化为线段端点的纵坐标或横坐标之比;(2)解决此类问题,一般方法是“设而不求”,通过“设参、用参、消参 ”的推理及运算
5、,借助几何直观,达到证明的目的.【尝试训练】 已知椭圆 C: 1(ab0)的离心率为 ,且过点 P ,F 为其x2a2 y2b2 12 (1,32)右焦点.(1)求椭圆 C 的方程;(2)设过点 A(4,0)的直线 l 与椭圆相交于 M,N 两点( 点 M 在 A,N 两点之间),是否存在直线 l 使AMF 与MFN 的面积相等?若存在,试求直线 l 的方程;若不存在,请说明理由.3.满分答题示范直线与抛物线的位置关系、定值问题【例题】 (12 分)(2018北京卷) 已知抛物线 C:y 22px 经过点 P(1,2). 过点 Q(0,1) 的直线 l 与抛物线 C 有两个不同的交点 A,B,
6、且直线 PA 交 y 轴于 M,直线 PB 交 y 轴于 N.(1)求直线 l 的斜率的取值范围;(2)设 O 为原点, , ,求证: 为定值.QM QO QN QO 1 1【规范解答】4.高考状元满分心得得步骤分:抓住得分点的步骤,“步步为赢” ,求得满分 .如第(1)问中联立直线方程和抛物线方程 ,对直线斜率取值的讨论.得关键分:解题过程中不可忽视关键点,有则给分,无则没分.如第(1)问中求抛物线的方程 ,第(2)问中求点 M 和 N 的纵坐标.得计算分:解题过程中计算准确是满分的根本保证.如第(2)中用 yM, yN表示 , ,计算 的值.1 1【构建模板】【规范训练】 (2018昆明质
7、检) 设抛物线 C:y 22 px(p0)的焦点为 F,准线为 l.已知以 F 为圆心、4 为半径的圆与 l 交于 A,B 两点,E 是该圆与抛物线 C 的一个交点,EAB 90.(1)求 p 的值;(2)已知点 P 的纵坐标为1 且在抛物线 C 上,Q ,R 是抛物线 C 上异于点 P 的另外两点,且直线 PQ 和直线 PR 的斜率之和为1,试问直线 QR 是否经过一定点,若是,求出定点的坐标;若不是,请说明理由.解析几何热点问题(解题指导)三年考情分析热点预测 真题印证 核心素养直线方程、定值问题 2018,19;2018北京,19数学运算、逻辑推理椭圆方程、定点问题 2017,20;20
8、17,20数学运算、逻辑推理直线与椭圆 2016 ,20;2016,20; 2018,20数学运算、逻辑推理直线与抛物线 2018 ,19;2017,20; 2016,20数学运算、逻辑推理审题答题指引1.教材与高考对接求曲线方程及直线与圆锥曲线【题根与题源】(选修 21 P 49 习题 A5(1)(2)求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)过点 P(2 ,0),Q(0, );2 5(2)长轴长是短轴长的 3 倍,且经过点 P(3,0).【试题评析】1.问题涉及解析几何中最重要的一类题目:求曲线的方程,解决的方法都是利用椭圆的几何性质.2.对于(1)给出的两点并不是普通的两点,而是长轴和短轴的
9、端点,这就告诉我们要仔细观察、借助图形求解问题,(2)中条件给出 a,b 的值,但要讨论焦点的位置才能写出椭圆方程.【教材拓展】设抛物线 y22px (p0)的焦点为 F,准线为 l,过抛物线上一点 A 作 l 的垂线,垂足为 B,设 C ,AF 与 BC 相交于点 E,若| CF|2|AF|,且ACE 的面积为 3 ,则 p 的值为(72p,0) 2_.解析 易知抛物线的焦点 F 的坐标为 ,(p2,0)又|CF | 2|AF|且|CF| 3p,|72p p2|AB| |AF| p,32可得 A(p, p).2易知AEB FEC, ,|AE|FE| |AB|FC| 12故 SACE SACF
10、 3p p p23 ,13 13 2 12 22 2p 26,p0,p .6答案 6【探究提高】1.解答本题的关键有两个:(1)利用抛物线的定义求出点 A 的坐标,(2) 根据AEBFEC求出线段比,进而得到面积比并利用条件“S ACE 3 ”求解.22.对于解析几何问题,除了利用曲线的定义、方程进行运算外,还应恰当地利用平面几何的知识,能起到简化运算的作用.【链接高考】(2018天津卷)设椭圆 1(ab0)的左焦点为 F,上顶点为 B,已知椭圆的离心率为x2a2 y2b2,点 A 的坐标为(b,0) ,且 |FB|AB|6 .53 2(1)求椭圆的方程;(2)设直线 l:ykx(k 0)与椭
11、圆在第一象限的交点为 P,且 l 与直线 AB 交于点 Q.若 |AQ|PQ|sinAOQ(O 为原点) ,求 k 的值.524解 (1)设椭圆的焦距为 2c,由已知有 ,c2a2 59又由 a2b 2c 2,可得 2a3b.由已知可得,|FB|a,| AB| b,2由|FB|AB|6 ,2可得 ab6,从而 a3,b2.所以,椭圆的方程为 1.x29 y24(2)设点 P 的坐标为(x 1,y 1),点 Q 的坐标为(x 2,y 2).由已知有 y1y20,故|PQ |sinAOQy 1y 2.又因为|AQ| ,而 OAB ,y2sin OAB 4故|AQ | y2.2由 sinAOQ ,可
12、得 5y19y 2.|AQ|PQ| 524由方程组 消去 x,可得 y1 .y kx,x29 y24 1,) 6k9k2 4易知直线 AB 的方程为 xy 20,由方程组 消去 x,可得 y2 .y kx,x y 2 0,) 2kk 1代入 5y19y 2,可得 5(k1)3 ,9k2 4将等式两边平方,整理得 56k250k110,解得 k 或 k .12 1128所以,k 的值为 或 .12 11282.教你如何审题直线与椭圆的位置关系问题【例题】 (2018全国卷) 设椭圆 C: y 21 的右焦点为 F,过 F 的直线 l 与 C 交于x22A,B 两点,点 M 的坐标为(2 ,0).
13、(1)当 l 与 x 轴垂直时,求直线 AM 的方程;(2)设 O 为坐标原点,证明:OMAOMB.【审题路线】【自主解答】(1)解 由已知得 F(1,0),l 的方程为 x1.把 x1 代入椭圆方程 y 2 1,可得点 A 的坐标为 或 ,又 M(2,0) ,x22 (1,22) (1, 22)所以直线 AM 的方程为 y x 或 y x .22 2 22 2(2)证明 当 l 与 x 轴重合时,OMAOMB0.当 l 与 x 轴垂直时, OM 为 AB 的垂直平分线,所以OMAOMB .当 l 与 x 轴不重合也不垂直时,设 l 的方程为 yk(x1)( k0) ,A (x1,y 1),B
14、(x 2,y 2),则 x1b0)的离心率为 ,且过点 P ,F 为其x2a2 y2b2 12 (1,32)右焦点.(1)求椭圆 C 的方程;(2)设过点 A(4,0)的直线 l 与椭圆相交于 M,N 两点( 点 M 在 A,N 两点之间),是否存在直线 l 使AMF 与MFN 的面积相等?若存在,试求直线 l 的方程;若不存在,请说明理由.解 (1)因为 ,所以 a2c,b c,ca 12 3设椭圆方程 1,x24c2 y23c2又点 P 在椭圆上,所以 1,(1,32) 14c2 34c2解得 c21,a 24,b 23,所以椭圆方程为 1.x24 y23(2)易知直线 l 的斜率存在,设
15、 l 的方程为 yk(x4),由 消去 y 得(34k 2)x232k 2x64k 2120,y k(x 4),x24 y23 1,)由题意知 (32 k2)24(34k 2)(64k212)0,解得 0)的焦点为 F,准线为 l.已知以 F 为圆心、4 为半径的圆与 l 交于 A,B 两点,E 是该圆与抛物线 C 的一个交点,EAB 90.(1)求 p 的值;(2)已知点 P 的纵坐标为1 且在抛物线 C 上,Q ,R 是抛物线 C 上异于点 P 的另外两点,且直线 PQ 和直线 PR 的斜率之和为1,试问直线 QR 是否经过一定点,若是,求出定点的坐标;若不是,请说明理由.解 (1)由题意
16、及抛物线的定义,有|AF| |EF| AE|4,所以AEF 是边长为 4 的正三角形.设准线 l 与 x 轴交于点 D,则|DF |p |AE| 42.所以 p2.12 12(2)设直线 QR 的方程为 xmyt ,点 Q(x1,y 1),R(x 2,y 2).由 得 y24my4t0,x my t,y2 4x )则 y1y 24m,y 1y24t,16m 216t 0.又因为点 P 在抛物线 C 上,则kPQ .yP y1xP x1 4yP y1 4y1 1同理可得 kPR .4y2 1因为 kPQk PR1,所以 1,解得 t3m .4y1 1 4y2 1 4(y1 y2) 8y1y2 (y1 y2) 1 16m 8 4t 4m 1 74由 16m2 16t0,t 3m 74,14 m( 1) t,)解得 m (1,).( , 72) (12,1)所以直线 QR 的方程为 xm (y3) ,74故直线 QR 过定点 .( 74, 3)