时间:2022-05-11 01:08:32
圆锥曲线是历年高考的一个重点和热点,纵观近几年的双曲线部分的高考试题,虽然试题模式不一,变化多端,但许多试题在教材中都能找到它们的影子, 下面我们通过课本探究题及其变式进行剖析,来探究高考试题的踪迹。
例1.(人教A版(1-1)2.2.1 探究)点A,B的坐标分别是(-5,0),(5,0),直线AM,BM相交于点M,且它们的斜率之积为■,试求点M的轨迹方程,并由点M的轨迹方程判断轨迹的形状,与2.1例3比较,你有什么发现?
分析:设点M的坐标为(x,y),则直线AM,BM的斜率分别为
kAM=■(x≠-5),kBM=■(x≠-5)
由已知有■·■=■(x≠±5)
化简,得点M的轨迹议程为■ -■=1(x≠±5)
故点M的轨迹为除去A,B两点的双曲线。
与2.1例3比较可知,若直线AM,BM相交于点M,且它们的斜率之积为-■,则点M的轨迹为除去A,B两点的椭圆;若直线AM,BM相交于点M,且它们的斜率之积为■,则点M的轨迹为除去A,B两点的双曲线。
变式1:将A,B的坐标分别改为(a,0), (-a,0),(a>0,0),将■改为■(a2≠b2),求点M的轨迹。
变式2:将A,B的坐标分别改为(a,0),(-a,0),(a>0,0),将■改为-■(a2≠b2),求点M的轨迹。
变式3:(2011年高考湖北卷文21)平面内与两定点A1(-a,0)、A2(a,0)(a>0)连线的斜率之积等于非零常数m的点的轨迹,加上A1、A2两点所成的曲线C可以是圆、椭圆或双曲线。
求曲线C的方程,并讨论C的形状与m值得关系。
分析:设动点为M,其坐标为(x,y),当x≠±a时,由已知可得
kAM■·kAM■=■·■=■=m即mx2-y2=ma2(x≠±a)
因为A1(-a,0)、A2(a,0)的坐标满足mx2-y2=ma2,所以曲线C的方程为mx2-y2=ma2
当m
当m=-1时,C是圆心中原点的圆;
当-1
当m>0时 ,C是焦点在 x轴上的双曲线。
例2.(人教A版(1-1)习题2.3A组第3题):已知抛物线y2=2px(p>0)上一点M与焦点F的距离MF=2p,求点M的坐标。
点拨:利用抛物线的定义建立抛物线上的点、焦点、准线三者之间的联系,将抛物线上的点到焦点的距离转化为到准线的距离。
解:设点M的坐标为(x0,y0),
则由抛物线的定义可知MF=x0+■=2p,解得:x0=■
所以y■■=2px■=3p2(p>0)解得y=±■p
故点P的坐标为(■,±■p)
评注:对于与抛物线的焦点有关的“弦”问题,能用好抛物线的定义,采用“焦点转准线”的策略,是此类问题求解的常用方法。
变式1:已知抛物线y2=2px(p>0)上一点M与焦点的距离MF=2p,求点M到y轴的距离。
解析:该题本质上就是求点M的横坐标的绝对值,借助例题的求解思路,设M(x0,y0),由抛物线的定义可知MF=x0+■=2p,解得:x0=■,即点M到y轴的距离为■。
变式2:已知抛物线y2=x上一点P到y轴的距离■,则点P到抛物线焦点的距离是( )
A.■ B.■ C.3 D.4
点拨:此题实际上就是调换了变式1的条件和问题,借助变式1的解题思路,易知选C。
变式3:(2011年高考辽宁卷)已知F是抛物线的焦点,A,B是该抛物线上的两点,AF+BF=3,则线段AB的中点到y轴的距离为 ( )
A.■ B.1 C.■ D.■
解析:该高考题可谓是对教材习题、变式1的“深化”考查,借助教材习题的解题思路。
由y2=x,可知■=■
又AF+BF=3,
所以点A到y轴的距离与点B到y轴的距离之和为
AF+BF-2×■=3-■=■
再利用梯形中位数的知识可知线段AB的中点到y轴的距离为■×■=■。故选C。
变式小语:(1)抛物线是由到定点(焦点)的距离等于到定直线(准线)的距离相等的点构成的,利用抛物线的定义解题是基本方法,一定要灵活掌握。(2)变式3是2011年的高考试题,充分体现了高考重视基础,回归教材的原则,因此同学们在学习过程中一定要做个有心人,加强对教材核心概念的理解。
(责编 高伟)