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2022新高考2卷16題——圓錐曲線中點(diǎn)弦二級結(jié)論應(yīng)用實(shí)例

按照慣例,先畫出草圖作為解題思維的出發(fā)點(diǎn):

研究下給出的條件:

一條直線l和橢圓相交,|MA|=|NB|,也就意味著|MB|=|NA|,也就是說AB的中點(diǎn)也會(huì)是MN中點(diǎn)。

給出的這個(gè)條件其實(shí)是在提示我們應(yīng)該找到相交弦的中點(diǎn),有了中點(diǎn)這個(gè)關(guān)鍵字,我們就會(huì)聯(lián)想到很多和中點(diǎn)相關(guān)的推理和結(jié)論。

假如我們設(shè)MN的中點(diǎn)為C,那么直線OC的斜率和MN的斜率之間就會(huì)存在兩種關(guān)系(為什么會(huì)想到這些?關(guān)鍵在于我們預(yù)先知道一些圓錐曲線中點(diǎn)弦的有關(guān)結(jié)論,另外還有兩相對稱曲線斜率之間的關(guān)系結(jié)論)

一種是因?yàn)橹悬c(diǎn)弦而形成的關(guān)系:

另一種是因?yàn)橹本€OCMN對稱而形成的關(guān)系:

因?yàn)楸绢}是小題,知道上述結(jié)論,直接代入使用就可以了,但作為題目的解析,我們還是必須要把這些結(jié)論的來歷大致說一下。

第一種關(guān)系可以做如下簡單證明:

我們設(shè)

AB的斜率可以表示為:

因?yàn)?/span>CAB的中點(diǎn),坐標(biāo)為:

OC的斜率:

兩個(gè)斜率的乘積

對于上式,我們還可以從橢圓方程的角度給予另一種表示:

兩式相減可得:

繼續(xù)整理:

對于第二種關(guān)系,我們可以做如下簡單推導(dǎo):

直角三角形中,C為斜邊中點(diǎn),所以OC=MB,因?yàn)閮删€段和x軸夾角相同,正切值相反,所以

也就是:

將兩種關(guān)系聯(lián)立:

在整個(gè)直角三角形中,也就給出了我們信息:

題目中又給出了線段MN的長度,也就是告訴我們:

二者聯(lián)立:

這樣我們可以寫出AB的截距式方程:

整理成一般式:

當(dāng)然你也可以寫出M、N甚至C任何一點(diǎn)的坐標(biāo),然后采用大家熟悉的點(diǎn)斜式寫出直線的方程,結(jié)果都是一樣的。

總結(jié)下本題的考點(diǎn):

1、橢圓的基本知識,首先要對橢圓的方程非常熟悉才行

2、圓錐曲線中點(diǎn)弦相關(guān)的一些二級結(jié)論。二級結(jié)論在本題中直接使用即可,但在大題中不可以直接使用,但你可以首先做簡單推導(dǎo),然后使用起來就名正言順了。高中數(shù)學(xué)很多板塊中的二級結(jié)論非常多,完全記住不太現(xiàn)實(shí),但至少你得知道常用的結(jié)論,有了這些結(jié)論作為支撐,思維才會(huì)變得更為開闊。

3、和本套試卷的15題相同,考察了兩條對稱直線斜率之間的關(guān)系

4、直線方程的寫法

作為一個(gè)壓軸小題,總體來看,這么明顯提示采用圓錐曲線二級結(jié)論的,還真不多,從難度上來看,還是稍顯欠缺的。

感謝您的閱讀。

如有錯(cuò)訛,歡迎指正。

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