遼寧省大連23中2009年高考數學第二輪復習秘笈6:
幾何題
高考解析幾何試題一般共有4題(2個選擇題, 1個填空題, 1個解答題), 共計30分左右, 考查的知識點約為20個左右. 其命題一般緊扣課本, 突出重點, 全面考查. 選擇題和填空題考查直線, 圓, 圓錐曲線, 參數方程和極坐標系中的基礎知識. 解答題重點考查圓錐曲線中的重要知識點, 通過知識的重組與鏈接, 使知識形成網絡, 著重考查直線與圓錐曲線的位置關系, 求解有時還要用到平幾的基本知識, 這點值得考生在復課時強化.
例1 已知點T是半圓O的直徑AB上一點,AB=2、OT=t (0<t<1),以AB為直腰作直角梯形
,使
垂直且等于AT,使
垂直且等于BT,
交半圓于P、Q兩點,建立如圖所示的直角坐標系.
(1)寫出直線
的方程;
(2)計算出點P、Q的坐標;
(3)證明:由點P發出的光線,經AB反射后,反射光線通過點Q.
講解: 通過讀圖, 看出
點的坐標.
(1 ) 顯然
,
于是 直線
的方程為
;
(2)由方程組
(3)
,
.
由直線PT的斜率和直線QT的斜率互為相反數知,由點P發出的光線經點T反射,反射光線通過點Q.
需要注意的是, Q點的坐標本質上是三角中的萬能公式, 有趣嗎?
例2 已知直線l與橢圓
有且僅有一個交點Q,且與x軸、y軸分別交于R、S,求以線段SR為對角線的矩形ORPS的一個頂點P的軌跡方程.
講解:從直線
所處的位置, 設出直線
的方程,
由已知,直線l不過橢圓的四個頂點,所以設直線l的方程為
代入橢圓方程
得

化簡后,得關于
的一元二次方程

于是其判別式
由已知,得△=0.即
①
在直線方程
中,分別令y=0,x=0,求得
令頂點P的坐標為(x,y),
由已知,得
代入①式并整理,得
, 即為所求頂點P的軌跡方程.
方程
形似橢圓的標準方程, 你能畫出它的圖形嗎?
例3已知雙曲線
的離心率
,過
的直線到原點的距離是
(1)求雙曲線的方程;
(2)已知直線
交雙曲線于不同的點C,D且C,D都在以B為圓心的圓上,求k的值.
講解:∵(1)
原點到直線AB:
的距離
.
故所求雙曲線方程為 
(2)把
中消去y,整理得
.
設
的中點是
,則


即
故所求k=±
.
為了求出
的值, 需要通過消元, 想法設法建構
的方程.
例4 已知橢圓C的中心在原點,焦點F1、F2在x軸上,點P為橢圓上的一個動點,且∠F1PF2的最大值為90°,直線l過左焦點F1與橢圓交于A、B兩點,△ABF2的面積最大值為12.
(1)求橢圓C的離心率;
(2)求橢圓C的方程.
講解:(1)設
, 對
由余弦定理, 得

,
解出

(2)考慮直線
的斜率的存在性,可分兩種情況:
i) 當k存在時,設l的方程為
………………①
橢圓方程為
由
得
.
于是橢圓方程可轉化為
………………②
將①代入②,消去
得
,
整理為
的一元二次方程,得
.
則x1、x2是上述方程的兩根.且
,