2023年全國乙卷理科數(shù)學(xué)解析幾何大題的地階作法與天階解答
高考數(shù)學(xué)中的解析幾何大題、導(dǎo)數(shù)大題往往不僅僅只有一種方法可以攻克,一般而言至少有兩種作法,下面我們就來看一下2023年全國乙卷理科數(shù)學(xué)解析幾何大題的兩種作法。
(2023 乙卷理科)解析幾何:已知曲線C的方程為,離心率為
,曲線過點A
。
⑴求曲線C的方程;
⑵過點的直線交曲線C于P,Q兩點,直線AP,AQ與y 軸交于M,N兩點,證明:線段MN的中點是定點。
解:如圖所示:⑴由離心率為得:
?①
?

又由曲線過A得:
②
再有?
③
聯(lián)立①②③解得
,
,
故曲線C的方程為
④
⑵設(shè)P的坐標為,Q的坐標為
?,M的坐標為
,N的坐標為
MN的中點記為T
?對A和P應(yīng)用“截距坐標公式”得:
同理可得:
從而由“中點坐標公式”得:
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
設(shè)過點的直線方程為
⑤
接下來的解題有以下兩種選擇:
方法一(地階作法):
聯(lián)立④⑤得:
由韋達定理得:
,
于是
將兩根之和和兩根之積帶入得:
因為為定值
所以MN的中點為定點
從而命題得證。
方法二(天階作法):
對④進行恒等變換:
?
得:
⑥
對⑤進行恒等變換得:
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ⑦? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
將帶入⑥中進行齊次處理得:
⑧
對⑧進行化簡整理得:
⑨
對⑨進行恒等變換得:
由韋達定理得:
可知
因而MN的中點為定點
從而命題得證。
評價與思考:此題的地階作法經(jīng)典常規(guī),計算量較大,容易出錯,是為多數(shù)同學(xué)熟知的方法;而天階作法看起來步驟較多,其實其作法巧妙靈活,出人意料,技巧性強,但是對大部分同學(xué)來說并不了解或者精通其變換處理的技巧。要想徹底掌握這兩種方法,還需要多加練習(xí),總結(jié),斟酌與思考!