解密高考⑤ 圆锥曲线问题巧在“设”、难在“算”
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————[技法指津]————
圆锥曲线的设点、设元策略
圆锥曲线问题在遵循“设——列——解”程序化解题的基础上,应恰当地设点、设线,以简化运算,突出 “设”的重要性.
(1)巧设“点”,可采用设而不求的方式解决弦长问题、中点弦问题、定点与定值问题、最值问题、相关量的取值范围问题等等.
(2)巧设 “线”, 如涉及直线的斜率问题可依据题设条件灵活设直线方程为y=kx+b、
?x=x0+tcos α?
x=my+n;对于分点问题可依据题设条件设直线的参数方程为?
??y=y0+tsin α
(t为参
数).,
母题示例:2019年全国卷Ⅰ,本小题满分12分
32已知抛物线C:y=3x的焦点为F,斜率为的2直线l与C的交点为A,B,与x轴的交点为本题考查:抛物线的定义、直线方程的求法、弦长公式、方程根与系数的关系等知识,学生的函数方程思想、转化化归等能力,数学运算、逻辑推理等核心素养. P. (1)若|AF|+|BF|=4,求l的方程; →→(2)若AP=3PB,求|AB|. [审题指导·发掘条件] (1)看到抛物线的焦半径,想到抛物线的定义,缺xA+xB,补设直线l的方程,联立抛物线求解即可;
- 1 -
→→
(2)看到求|AB|想到弦长公式,缺yA+yB的值,借助AP=3PB补找该关系.
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[构建模板·五步解法] 圆锥曲线类问题的求解策略 第一步 设点直线 第二步 联立消元 联立直线方程与曲线方程得方程组,消元得方程(注意二次项系数是否为零). 母题突破:2019年丹东二模,本小题满分12分 第三步 根与系数 第四步 公式求解 结合中点坐标公式、应用根与系数的关系及判别式. 弦长公式、斜率公式等求解题设涉及的位置关系和数量关系. 第五步 归纳反思 反思条件转化过程的等价性与严密性. 设出直线的方程及相交两点的坐标. x2y2经过坐标原点O的两条直线与椭圆E:2+2=1(a>b>0)分别相交于点A、C和点B、D,
ab其中直线AB经过E的左焦点(-1,0),直线CD经过E的右焦点(1,0).当直线AB不垂直于坐3
标轴时,AB与AD的斜率乘积为-. 4
(1)求椭圆E的方程;
(2)求四边形ABCD面积的最大值.
[解](1)设A(x1,y1),B(x2,y2),由对称性D(-x2,-y2),直线AB与直线AD的斜率乘
2
y22-y1
积为22. x2-x1
2分
3分 4分
- 3 -
2
x2y2x2y2y2b211222-y1
由2+2=1,2+2=1,相减得22=-2. ababx2-x1ab23所以2=,
a4
因为a-b=1,所以a=4,b=3, 5分 椭圆E的方程为+=1.
43
2222
x2y2
6分
(2)由题知CD不平行于x轴,设CD:x=my+1,与+=1联立得
43(3m+4)y+6my-9=0.
2
2
2
x2y2
2
7分 8分
-3m±6m+1
Δ=144(m+1)>0,y1,y2=. 2
3m+4
由对称性知四边形ABCD是平行四边形,其面积S等于△OCD面积的4倍,于是S=4S△OCD24m+124
=2|y1-y2|==2
3m+42
3m+1+2
1
. 10分
m2+1
t12
设m+1=t,当t≥1时,函数y=3t+单调递增, 所以当t=1,即m=0时,S取最大值6.
12分
- 4 -