重难专攻(十三)圆锥曲线中的创新类问题
【重点解读】随着高考改革的不断深入,高考对学生知识迁移能力、数学思维能力、探究能力的考查不断加强,圆锥曲线中的创新类问题成为了高考命题的热点,圆锥曲线中的创新类问题一般可分为两类:一是“新定义曲线”(如2024·新高考Ⅰ卷11题),二是“新定义交汇题”(如2024·新高考Ⅱ卷19题).对于“新定义曲线”类问题,要研透“新曲线”的定义和性质,从特殊到一般,结合已学过的知识、方法去解决问题.对于“新定义交汇题”,圆锥曲线可与函数、数列、向量等结合,解这类问题要在深刻理解对应知识的基础上,发现并挖掘题目中蕴含的信息,灵活变换角度,转化为“熟悉”的问题去解决.
提能点1
新定义曲线
〔多选〕(2024·新高考Ⅰ卷11题)设计一条美丽的丝带,其造型可以看作图中的曲线C的一部分.已知C过坐标原点O,且C上的点满足:横坐标大于-2;到点F(2,0)的距离与到定直线x=a(a<0)的距离之积为4.则()
A.a=-2
B.点(22,0)在C上
C.C在第一象限的点的纵坐标的最大值为1
D.当点(x0,y0)在C上时,y0≤4
听课记录
规律方法
对于“新定义曲线”类问题,理解“新曲线”的定义(方程)是关键,通过“新曲线”的定义(方程)结合图形,与学过的研究圆锥曲线的思路及方法进行合理联想,利用曲线与方程思想即可解决问题.
练1在平面直角坐标系xOy中,对于直线l:ax+by+c=0和点P1(x1,y1),P2(x2,y2),记η=(ax1+by1+c)(ax2+by2+c),若η<0,则称点P1,P2被直线l分隔,若曲线C与直线l没有公共点,且曲线C上存在点P1,P2被直线l分隔,则称直线l为曲线C的一条分隔线.
(1)求证:点A(1,2),B(-1,0)被直线x+y-1=0分隔;
(2)若直线y=kx是曲线x2-4y2=1的分隔线,求实数k的取值范围;
(3)动点M到点Q(0,2)的距离与到y轴的距离之积为1,设点M的轨迹为曲线E,求证:通过原点的直线中,有且仅有一条直线是E的分隔线.
提能点2
新定义交汇问题
〔多选〕箕舌线因意大利著名的女数学家玛丽亚·阿涅西的深入研究而闻名于世.如图所示,过原点的动直线交定圆x2+y2-ay=0(a>0)于点P,交直线y=a于点Q,过P和Q分别作x轴和y轴的平行线交于点M,则点M的轨迹叫做箕舌线.记箕舌线函数为f(x),设∠AOQ=θ,下列说法正确的是()
A.f(x)是偶函数
B.点M的横坐标为xM=a
C.点M的纵坐标为yM=acos2θ
D.f(x)的值域是(-∞,1]
听课记录
规律方法
本题虽然定义的新的曲线“箕舌线”,其实质可转化为该曲线是关于动点M横坐标x0为自变量的函数f(x0)的图象认识,又因该函数的自变量x0随∠AOQ=θ的变化而变化,且-π2<θ<π2.根据定义“箕舌线”形成的几何特征,“箕舌线”上动点M的横、纵坐标均可转化为用关于θ的函数表示,
练2(2024·日照一模)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为12,经过点F1且倾斜角为θ(0<θ<π2)的直线l与椭圆交于A,B两点(其中点A在x轴上方),且△ABF2的周长为8.将平面xOy沿x轴向上折叠,使二面角A-F1F2-B为直二面角,如图所示,折叠后
(1)当θ=π3时
①求证:AO⊥BF2;
②求平面AF1F2和平面ABF2所成角的余弦值;
(2)是否存在θ(0<θ<π2),使得折叠后△ABF2的周长为152?若存在,求tanθ的值;若不存在,
提示:完成课后作业第八章重难专攻(十三)