2014年高考浙江卷第21题解法探究
2018-02-27内蒙古呼和浩特市第十四中学高三15苗雨欣
内蒙古呼和浩特市第十四中学高三(15)班 苗雨欣
一、原题呈现
(1)已知直线l的斜率为k,用a,b,k表示点P的坐标;
(2)若过原点O的直线l1与l垂直,证明:点P到直线l1的距离的最大值为a-b。
二、解法探究
思路1:(1)因为直线l的斜率为k,所以切线方程为y=kx±与椭圆方程联立方程组,从而求出P点的坐标;
(2)利用垂直关系求出垂线l1的方程,利用点到直线的距离公式求出点P到直线l1的距离,再利用基本不等式求出距离的最大值。
解法1:(1)已知直线l的斜率为k,则直线l的方程为y=kx+m,椭圆方程为联立消去y,得b2x2+a2(k+m)2-a2b2=0,即
因为直线l是椭圆的切线,所以=0,整理得所以切线l的方程为由于P在第一象限,所以切线l的方程为
(2)证明:由题意知,直线l1的方程为所以点P到直线l1的距离为:
因为点P在第一象限,由①、②联立方程组,解得x0=
所以用a,b,k表示点P的坐标是
(2)证明:直线l1的方程为x+ky=0,则点P到直线l1的距离为
思路3:利用勾股定理
因为点P在第一象限,k<0,所以可得
所以用a,b,k表示点P的坐标是
(2)证明:设OQ=R,所以点Q在圆上,又在直线l1上,可得④,由③④得:
第(2)小问,还可以用法线来简捷证明:
所求点P到直线l1的距离等于坐标原点O到此法线l2的距离d,所以
三、题源追溯
这道浙江高考题是由2004年四川省高中数学联赛一道试题改编而来的:
2018年高考江苏卷第18题也是由此竞赛题改编的:如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C过点焦点圆O的直径为
(1)求椭圆C及圆O的方程;
(2)设直线l与圆O相切于第一象限内的一点P。
①若直线l与椭圆C有且只有一个公共点,求点P的坐标;
②直线l与椭圆C交于A、B两点,若△OAB的面积为求直线l的方程。
四、解题启示
这道解析几何题,综合性比较强,有一定的难度,在平时的复习中,要加强综合性问题的训练,让头脑中零散的知识点能够通过解题系统化,同时还要进行专题训练,克服自己的解几何题的畏惧心理,在考试中能迅速找到解题思路。注意一题多解和一题多变,努力提高运算求解能力。