馮永杰
(甘肅省隴南市兩當縣第一中學,甘肅 隴南)
圓錐曲線是解析幾何的重要內(nèi)容,是整個高中數(shù)學的重點和難點,在歷年的高考中都占有較大的比例。這部分知識龐雜、解題計算量大、綜合程度高。掌握用向量作為工具,可以很便捷地解決一些解析幾何的問題。
(1)求點P的軌跡方程;
(2)由題可知 F(-1,0),設(shè) Q(-3,t),P(m,n),則-3m-m2+tn-n2=1,由(1)有 m2+n2=2,則有 3+3m-tn=0,所以,OQ·知直線OQ和PF垂直,即過點P且垂直于OQ的直線l過C的左焦點F。
【點評】本題考查由向量關(guān)系提供點的坐標關(guān)系,通過運算求軌跡方程的方法,及解決動直線過定點的問題。體現(xiàn)了用向量處理這種關(guān)系的便捷性。
(2017·浙江理)如圖,已知拋物線x2=y,點拋物線上的點過點B作直線AP的垂線,垂足為Q。
(Ⅰ)求直線AP斜率的取值范圍;
(Ⅱ)求|PA|·|PQ|的最大值。
【點評】本題以拋物線為載體,考查了解析幾何中求斜率及最值的方法,在求最大值的過程中,常規(guī)解法是利用兩點間的距離公式,經(jīng)過運算簡化為函數(shù)問題來解決,其中運算量很大。可利用平面向量數(shù)量積的意義和運算性質(zhì),將問題直接轉(zhuǎn)化為函數(shù)求最值問題,向量的這種工具性優(yōu)勢便發(fā)揮出來了。
(Ⅰ)求橢圓E的方程;
(Ⅱ)設(shè)O為坐標原點,過點P的動直線與橢圓交于A,B兩點。是否存在常數(shù)λ使得為定值?若存在,求λ的值;若不存在,請說明理由。
(Ⅱ)①當直線AB的斜率存在時,設(shè)AB的解析式為y=kx+1,A(x1,y1),B(x2,y2)聯(lián)立
因 Δ=32k2+8>0,由韋達定理可知
這里只有當λ-1=0,才與k的取值無關(guān),∴λ=1。
②當直線AB的斜率不存在時,AB即為CD,
【點評】本題考查利用向量的相關(guān)知識求橢圓的標準方程、直線方程等問題,考查推理論證能力、運算求解能力,考查數(shù)形結(jié)合、化歸與轉(zhuǎn)化、特殊與一般、分類與整合等數(shù)學思想。
向量具有代數(shù)與幾何形式的雙重身份,是聯(lián)系多項知識的紐帶,成為中學數(shù)學知識的一個交匯點,解析幾何與平面向量的融合交匯是近幾年高考命題改革的熱點。在解析幾何中處理有關(guān)長度、角度、共線、平行、垂直、射影等問題以及軌跡、范圍、最值、定值、對稱等典型問題時,以平面向量作為工具,引導學生多角度進行思考,使問題思路更清晰,進一步培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。