于娜
[關(guān) ? ?鍵 ? 詞] ?解析幾何;模擬試題;一般結(jié)論
[中圖分類號(hào)] ?G633.65 ? ? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] ?A ? ? ? ? ? ? [文章編號(hào)] ?2096-0603(2018)27-0136-01
在我們的高三模擬考試試題中,有兩道解析幾何試題值得我們研究一番,能使我們更好地研究這類題目和編擬模擬試題.
題1.如圖1,點(diǎn)B(■,0)是圓A:(x+■)2+y2=16內(nèi)的一個(gè)定點(diǎn),點(diǎn)P是圓A上的任意一點(diǎn),線段BP的垂直平分線l和半徑AP相交于點(diǎn)Q,當(dāng)點(diǎn)P在圓A上運(yùn)動(dòng)時(shí),點(diǎn)Q的軌跡為曲線C.
(1)求曲線C的方程;
(2)點(diǎn)E(2,0),F(xiàn)(0,1),直線QE與y軸交于點(diǎn)M,直線QF與x軸交于點(diǎn)N,求EN×FM的值.
解:(1)因?yàn)辄c(diǎn)Q在BP的垂直平分線上,∴QB+QA=QP+QA=4,從而點(diǎn)Q的軌跡是以A,B為焦點(diǎn)的橢圓,此時(shí),a=2,c=3∴b=1,所以曲線C的方程為■+y2=1.
(2)由題設(shè)知,直線的斜率存在.
設(shè)直線QE的方程為y=k(x-2),Q(x1,y1),E(x2,y2),
由y=k(x-2)■+y2=1,得(1+4k2)x2-16k2x+16k2-4=0,
因?yàn)閤1x2=■,x2=2,
所以x1=■,所以Q(■,■),
因?yàn)辄c(diǎn)F,N,Q共線,kFN=kFQ,
所以■=■,即xN=■=■,
又直線QE與y軸的交點(diǎn)縱坐標(biāo)為yM=-2k,
所以EN=2-xN=■,F(xiàn)M=1-yM=1+2k,
所以EN×FM=4
此題有沒有一般性的結(jié)論,答案是肯定的.
推廣 已知點(diǎn)P(x0,y0)是橢圓■+■=1(a>b>0)上不同于頂點(diǎn)的任意一點(diǎn),
A(a,0),B(0,b),直線AP交y軸于點(diǎn)C,直線BP交x軸于點(diǎn)D,則BC·AD為定值.
證明:直線AP方程為y=■(x-a),則C(0,■),
同理直線BP方程為y=■x+b,則D(■,0),
所以BC=■,AD=■
所以BC·AD=■·■
=■=2ab.
題2.已知橢圓C:■+■=1(a>b>0)過(guò)點(diǎn)T(■,-■),且半焦距c=■.
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)如圖2,已知點(diǎn)D(■,0),A(2,1),過(guò)點(diǎn)B(3,0)的直線l與橢圓相交于P,Q兩點(diǎn),直線AP,AQ與x軸分別相交于M,N兩點(diǎn),試問DM·DN是否為定值?如果是,求出這個(gè)定值:如果不是,請(qǐng)說(shuō)明理由.
(1)解:由題意,得a2-b2=3■+■=1,解得■+■=1
(2)設(shè)直線l的方程為x=my+3,P(x1,y1),Q(x2,y2),當(dāng)直線AP的斜率不存在時(shí),直線BP與橢圓C相切,不符合題意,同理可得直線AQ的斜率存在,故直線AP方程為
y-1=■(x-2),則點(diǎn)M(■,0),同理點(diǎn)N(■,0)
由a2-b2=3■+■=1,得(2+m2)y2+6my+3=0,
由Δ=36m2-12(2+m2)>0,得m2>1,
又y1+y2=-■,y1y2=■
所以DM·DN=[■-■][■-■]
=■=■=■
故DM·DN為定值,且DM·DN=■.
這個(gè)■是不是偶然結(jié)果,不是偶然結(jié)果,那么必然結(jié)果是什么,經(jīng)過(guò)一番探索,答案是點(diǎn)D的橫坐標(biāo)與點(diǎn)B的極線與x軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)之間距離的平方.
我們利用一些高中教材以外的知識(shí)對(duì)我們解過(guò)的解析幾何進(jìn)行一番深刻的挖掘和推廣,能使我們更加靈活地研究高考試題和模擬試題,也會(huì)為我們編擬高考訓(xùn)練模擬試題提供更廣闊的思維空間.