2019届二轮复习第五类 解析几何问题重在“设”——设点、设线学案(全国通用)
展开第五类 解析几何问题重在“设”——设点、设线
解析几何试题知识点多、运算量大、能力要求高,综合性强,在高考试题中大都是以压轴题的面貌出现,是考生“未考先怕”的题型,不是怕解题无思路,而是怕解题过程中繁杂的运算.因此,在遵循“设——列——解”程序化解题的基础上,应突出解析几何“设”的重要性,以克服平时重思路方法、轻运算技巧的顽疾,突破如何避繁就简这一瓶颈.
【例5】 (2017·全国Ⅰ卷)设A,B为曲线C:y=上两点,A与B的横坐标之和为4.
(1)求直线AB的斜率;
(2)设M为曲线C上一点,C在M处的切线与直线AB平行,且AM⊥BM,求直线AB的方程.
解 (1)设A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1≠x2,y1=,y2=,x1+x2=4.(设点)
于是直线AB的斜率k===1.
(2)由y=,得y′=.
设M(x3,y3),由题设知=1,解得x3=2,于是M(2,1).
设直线AB的方程为y=x+m,(设线)
故线段AB的中点为N(2,2+m),|MN|=|m+1|.
将y=x+m代入y=得x2-4x-4m=0.
当Δ=16(m+1)>0,即m>-1时,x1,2=2±2.
从而|AB|=|x1-x2|=4.
由题设知|AB|=2|MN|,即4=2(m+1),
解得m=7.
所以直线AB的方程为x-y+7=0.
探究提高 1.(1)设点:设出A,B两点坐标,并得出x1≠x2,x1+x2=4.
(2)设线:由(1)知直线斜率,再设直线方程为y=x+m,利用条件可求出m的值.
2.破解策略:解析几何的试题常要根据题目特征,恰当地设点、设线,以简化运算.常见的设点方法有减元设点、参数设点、直接设点等,常见的设线方法有圆方程的标准式与一般式、直线方程有y=kx+b、x=my+n及两点式、点斜式等形式、还有曲线系方程、参数方程等.
【训练5】 (2018·昆明教学质量检测)在直角坐标系xOy中,已知定圆M:(x+1)2+y2=36,动圆N过点F(1,0)且与圆M相切,记动圆圆心N的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)设A,P是曲线C上两点,点A关于x轴的对称点为B(异于点P),若直线AP,BP分别交x轴于点S,T,证明:|OS|·|OT|为定值.
(1)解 因为点F(1,0)在圆M:(x+1)2+y2=36内,
所以圆N内切于圆M,则|NM|+|NF|=6>|FM|,
由椭圆定义知,圆心N的轨迹为椭圆,且2a=6,c=1,则a2=9,b2=8,
所以动圆圆心N的轨迹方程为+=1.
(2)证明 设P(x0,y0),A(x1,y1),S(xS,0),T(xT,0),
则B(x1,-y1),由题意知x0≠±x1,
则kAP=,直线AP的方程为y-y1=kAP(x-x1),
令y=0,得xS=,
同理,xT==,
|OS|·|OT|=|xSxT|=
=,
又P(x0,y0)和A(x1,y1)在椭圆+=1上,
故y=8,y=8,
则y-y=(x-x),
xy-xy=8x-8x=8(x-x),
所以|OS|·|OT|===9(定值).