圆锥曲线中的综合问题是高考考查的重点内容,每年必考.主要以解答题的形式考查直线与圆锥曲线相交、相切、定点、定值、最值、范围及探索性问题,难度中等或偏上.
(15分)(2024·新高考Ⅰ卷T16)已知A(0,3)和P3,32为椭圆C:x2a2+y
(1)求C的离心率;
(2)若过P的直线l交C于另一点B,且△ABP的面积为9,求l的方程.
[阅读与思考](1)第1步:代入A,P坐标求解a,b.
由题意知9
解得a=23,b
第2步:根据a,b,c的关系求解c,得出C的离心率e.
∴c=a2-b2=3,∴C的离心率e=ca=1
(2)法一:第1步:求解|PA|.
由题意知|PA|=3-02+32-32=
第2步:得出点B到直线PA的距离h.
设点B到直线PA的距离为h,则△ABP的面积为S=12|PA|·h=9,解得h=1255.………………
第3步:求解点B坐标.
易知直线PA:x+2y-6=0,设B(x,y),
则x+2y-65
解得x=0,
∴B(0,-3)或B-3,-32,
第4步:求直线l的方程.
故l:y=32x-3或y=12x.………(15
法二:第1步:讨论直线l的斜率不存在时是否满足题意.
当直线l的斜率不存在时,l的方程为x=3,
则B3,-32,|PB|=3,此时S△ABP=12×3×3=92≠
第2步:设直线方程及点B的坐标.
当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=k(x-3)+32,B(x2,y2)
第3步:联立方程,利用根与系数的关系得3+x2与3·x2.
联立y
消去y,整理得(3+4k2)x2-(24k2-12k)x+36k2-36k-27=0,………………(7分)
∴Δ=36(4k2+12k+9)0,即k≠-32
∴3+x2=24
第4步:由弦长公式求|PB|,由点到直线的距离公式求A到l的距离.
∴|PB|=1+
=1+
=61+
=61+k22k+324k2+3
设点A到直线l的距离为d,则d=3k+321+
第5步:利用面积列方程求k.
∴S△ABP=12·|PB|·d=12×61+k2·2k+34
∴|4k2+8k+3|=8k2+6,∴k=12或k=32,……(14
∴l的方程为x-2y=0或3x-2y-6=0.……(15分)
本题第(1)问来源于人教A版教材选择性必修第一册P121练习T1(2),高考题和教材习题实质都是求焦点在x轴上的圆锥曲线的标准方程,本高考题的难度稍低于教材.本题第(2)问来源于北师大版教材选择性必修第一册P90复习题二B组T5,高考题和教材习题都综合考查了直线与椭圆的位置关系,难度中档.
试题评价:本题以椭圆为载体,考查椭圆的几何性质、直线与椭圆的位置关系、点到直线的距离公式、弦长公式以及三角形面积公式.考查数形结合思想、函数与方程思想,体现了逻辑推理、数学运算等数学学科核心素养.从2024新高考Ⅰ卷的试题排序来看:本卷将解析几何解答题安排在解答题的第2题位置,打破以往的命题模式,灵活、科学地确定试题的内容和顺序,有助于打破学生机械应试的套路,打破教学中僵化、刻板的训练模式,同时测试学生的应变能力和解决各种难度问题的能力.
附:1.(人教A版选择性必修第一册P121练习T1(2))求适合下列条件的双曲线的标准方程:(2)焦点在x轴上,经过点(-2,-3),153
2.(北师大版选择性必修第一册P90复习题二B组T5)已知点F1,F2分别为椭圆x24+y23=1的左、右焦点,直线l经过点F2,且与椭圆交于M,N两点,求△
第1课时直线的方程
[考试要求]1.理解直线的倾斜角和斜率的概念,掌握过两点的直线斜率的计算公式.2.根据确定直线位置的几何要素,掌握直线方程的几种形式(点斜式、斜截式、两点式、截距式及一般式).
考点一直线的倾斜角与斜率
直线的倾斜角与斜率
1.直线的倾斜角
(1)定义:当直线l与x轴相交时,我们以x轴为基准,x轴正向与直线l向上的方向之间所成的角α叫做直线l的倾斜角.
(2)范围:直线的倾斜角α的取值范围为0°≤α180°.
2.直线的斜率
(1)定义:我们把一条直线的倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率.斜率常用小写字母k表示,即k=tan_α(α≠90°).
(2)过两点的直线的斜率公式
如果直线经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2),其斜率k=y2
[常用结论]
直线的斜率k和倾斜角α之间的函数关系
如图,当α∈0,π2时,斜率k∈[0,+∞);当α=π2时,斜率不存在;当α∈π2,π时,斜率k
牢记口诀:“斜率变化分两段,90°是分界线;遇到斜率要谨记,存在与否要