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重庆南开中学高2024届高三第五次月考第21题:圆锥曲线中的定直线问题

 云师堂 2024-01-05 发布于重庆

圆锥曲线的题目花样百出、幻化无穷,为何其它板块不曾这样?

归功于一个人——阿波罗尼斯,古希腊三杰之一。他在两千多年前写了一部数学名著《圆锥曲线论》,包罗万象。命题者早已看穿一切,在书里随便拎几条,就可以包装成一道题目。这样的做法远比你想象的要简单。

那是否意味着看了此书,圆锥曲线就所向披靡?

刚开始我也是这么想的,后来发现这样的想法很幼稚。不必说那些概念与现在大相径庭,单是那卷帙浩繁的命题就令人望而生畏。高中数学才两章内容都搞不定,这个就算了吧。

本题几乎是2023年新高考2卷第21题的翻版,载体依旧是双曲线,第一问依旧是求方程,第二问依旧是证明点在定直线上。

从渐近线得知载体为等轴双曲线,初中所学的反比例函数就是特殊的等轴双曲线。等轴双曲线有许多优美的性质,以后有机会,我们慢慢聊。

第二问线条很多,眼花缭乱。我们简单梳理一下:动点P牵引CD两点运动,继而挑起直线ADBC运动,最后诱发二者的交点Q运动。是不是一下子清晰多了?剩下的设点还是设线,悉听尊便。

第一问送出4分,干脆利索。

第二问虚张声势,实则不堪一击。直线过x轴上的定点,反设直线毫无悬念,然后就是联立,无脑计算。一番操作猛如虎,突然发现不知该干啥了。记住,求轨迹方程,消去参数才是王道。这叫参数法,当然也是交轨法。只不过这道题简单,所以没有体现出交轨法的霸道。

本题的数据给得很好,比去年高考题还要好,可见命题者匠心独具,生怕你要不起。

3,对称设点。一个朋友对设点情有独钟,我自然是佩服得五体投地。

设点,那些花式变形、整体代换,令人刮目相看。坦率讲,我达不到那个的境界,面对大多数题,都会情不自禁地设线。偶尔尝试一下,不失为一种享受。

理论上讲,所有题设点都可行。不过,那些借助参数方程、积化和差、和差化积公式的高级变形令我退避三舍。

第三定义本质上是圆锥曲线直径的性质。在考试中,第三定义既可给出轨迹方程(注意检验纯粹性),也可证明定值,一举两得。

值得一提的是,利用第三定义实现斜率的转化,可将“非对称韦达定理”变为常规的形式。这样的操作,回味无穷。

本题别说非对称韦达定理,就是韦达定理的影子也没见着。

那也不必大失所望,只需将题目改为“求证:直线CD过定点”即可。

极点极线背景下的圆锥曲线越发熠熠生辉。掌握这个工具,绝大多数题秒杀不在话下。

关于极点极线,模考从来没有缺席,而我也很少会错过。

总有“大神”言之凿凿——高考数学是反押题的。言下之意是掌握一些二级结论不但无效,反而徒增烦恼。但我可以不负责任的告诉你,近两年的高考数学,几乎都涉及到了极点极线。是不是很意外?

本题的背景是“自极三角形”,即图中黄色的三角形PQT(点P对应的极线为TQ,点Q对应的极线为TP,点T对应的极线为PQ)。有了这个背景,我也可以大言不惭地命题:诸如三点共线、直线过定点、斜率之比为定值、调和分割等等。

想要多少,就有多少。

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