近五年高考数学试卷分析
——解析几何部分
纵观2006—2010年北京卷解析几何考题内容,突出了对主干知识的考查,稳中有变,稳中有新,注重数学思想方法的考察;同时又考察了考生的综合能力,具体体现在以下几个方面: 一、
突出主干知识,没有偏题、生题
19(2006年)、已知点M(?2,0),N(2,0),动点P满足条件|PM|?|PN|?22.记动点P的轨迹为W. (Ⅰ)求W的方程;
????????(Ⅱ)若A,B是W上的不同两点,O是坐标原点,求OA?OB的最小值.
解法一:
(Ⅰ)由|PM|-|PN|=22知动点P的轨迹是以M,N为焦点的双曲线的右支,实半轴长a=2. 又半焦距c=2。故虚半轴长b=c2?a2?2,
x2y2??1,x?2 所以W的方程为22(Ⅱ)设A、B的坐标分别为(x1y1),(x2y2).
????????当AB?x轴时,x1?x2,y1?y2,从而OA?OB?x1x2?y1y2?x12?y12?2。
当AB与x轴不垂直时,设直线AB的方程为y?km?x,与W的方程联立,消去y得
?9?k?x22?2kmx?m2?2?0,
2kmm2?2,x1x2?2故x1?x2? 21?kk?1????????所以OA?OB?x1x2?y1y2?x1x2?(kx1?m)(kx2?m)
(1?k2)(m2?2)2k2m22??m ?(1?k)x1x2?km(x1?x2)?m?22k?11?k222k2?24?2?2?2 k?1k?1????????又因为x1x2?0,所以k?1?0,从而OA?OB?2.
2????????综上,当AB?x轴时,OA?OB取得最小值2.
解法二:
(Ⅰ)同解法一.
(Ⅱ)设A、B的坐标分别为?x1,y1?,?y1,y2?,则
xi2?yi2?(xi?yi)(xi?yi)?2(i?1,2)
令si?xi?yi,ti?xi?yi,
????????则siti?2,且si?0,ti?0(i?1,2),所以OA?OB?x1x2?y1y2
11(s1?t1)(s2?t2)?(s1?t1)(s2?t2) 4411?s1s2?t1t2?s1s2t1t2?2 22?当且仅当s1s2?t1t2,即??x1?x2时“=”成立.
?y1??y2????????所以OA?OB的最小值是2.
主要考察了双曲线定义、直线与双曲线的位置关系等基础知识,同时又考察了圆锥曲线与向量函数的综合问题
0),AB边所在直线的方程为17(2007年)、矩形ABCD的两条对角线相交于点M(2,x?3y?6?0,点T(?11),在AD边所在直线上.
(I)求AD边所在直线的方程;
(II)求矩形ABCD外接圆的方程;
0),且与矩形ABCD的外接圆外切,求动圆P的圆心的轨迹方(III)若动圆P过点N(?2,程.
解:(I)因为AB边所在直线的方程为x?3y?6?0,且AD与AB垂直,所以直线AD的斜率为?3.
,在直线AD上, 又因为点T(?11)所以AD边所在直线的方程为y?1??3(x?1).
3x?y?2?0.
(II)由??x?3y?6?0,?2), 解得点A的坐标为(0,?3x?y?2=00). 因为矩形ABCD两条对角线的交点为M(2,所以M为矩形ABCD外接圆的圆心. 又AM?(2?0)2?(0?2)2?22.
从而矩形ABCD外接圆的方程为(x?2)2?y2?8.
(III)因为动圆P过点N,所以PN是该圆的半径,又因为动圆P与圆M外切, 所以PM?PN?22, 即PM?PN?22.
故点P的轨迹是以M,N为焦点,实轴长为22的双曲线的左支. 因为实半轴长a?2,半焦距c?2.
所以虚半轴长b?c2?a2?2.
x2y2??1(x≤?2). 从而动圆P的圆心的轨迹方程为
22考察了直线和圆,重点考察了两直线的垂直关系、两点间距离公式、两条直线的交点、轨迹方程等知识点
19(2008年)、已知菱形ABCD的顶点A,C在椭圆x2?3y2?4上,对角线BD所
在直线的斜率为1.
1)时,求直线AC的方程; (Ⅰ)当直线BD过点(0,(Ⅱ)当?ABC?60时,求菱形ABCD面积的最大值. 解:(Ⅰ)由题意得直线BD的方程为y?x?1. 因为四边形ABCD为菱形,所以AC?BD. 于是可设直线AC的方程为y??x?n.
??x2?3y2?4,22由?得4x?6nx?3n?4?0. ?y??x?n因为A,C在椭圆上,
所以???12n?64?0,解得?24343?n?. 33设A,C两点坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),
3n3n2?4则x1?x2?,x1x2?,y1??x1?n,y2??x2?n.
24所以y1?y2?n. 2所以AC的中点坐标为??3nn?,?. 44???3nn?,?在直线y?x?1上, ?44?由四边形ABCD为菱形可知,点?所以
n3n??1,解得n??2. 44所以直线AC的方程为y??x?2,即x?y?2?0. (Ⅱ)因为四边形ABCD为菱形,且?ABC?60, 所以AB?BC?CA.
?所以菱形ABCD的面积S?32AC. 222?3n2?16由(Ⅰ)可得AC?(x1?x2)?(y1?y2)?,
22?43343?2(?3n?16)?所以S???3?n?3??. 4??所以当n?0时,菱形ABCD的面积取得最大值43.
考察了两条直线垂直关系、直线与椭圆的位置关系、弦长公式、设而不求方
法及函数最值等基础知识和方法,这些都是课堂上老师重点强调的内容。但此题目有个大陷阱,稍不谨慎就掉进去,菱形不是所有顶点都在椭圆上!而且第一问就考查直线与圆锥曲线的位置关系,有一定难度;第二问结合几何、函数等内容,不容易!所以此题得分率不是很高,比2007年有难度
x2y219(2009年)、已知双曲线C:2?2?1(a?0,b?0)的离心率为3,右准线方ab程为x?3 322(I)求双曲线C的方程;
(Ⅱ)设直线l是圆O:x?y?2上动点P(x0,y0)(x0y0?0)处的切线,l与双曲线C交
于不同的两点A,B,证明?AOB的大小为定值。w.w.w.ks.5.u.c.o.m
解法一:
??a23(Ⅰ)由题意,得???c3,解得a?1,c?3,w.w.w.s.5.u.c.o.m c ???a?3 ∴b2?c2?a2?2,∴所求双曲线C的方程为x2?y22?1. (Ⅱ)点P?x0,y0??x0y0?0?在圆x2?y2?2上,
w.w.w..s.5.u.c.o.m
圆在点P?xx00,y0?处的切线方程为y?y0??y?x?x0?, 0化简得x0x?y0y?2.
w.w.w.s.5.u.c.o.m
??2y2由
?x??1及
x2?y2?200?2?x0x?y0y?2?3x2?4?x2?4x8?2x200x?0?0,
∵切线l与双曲线C交于不同的两点A、B,且0?x20?2, ∴3x220?4?0,且??16x0?4?3x2?4??8?2x200??0,w.w.w..s.5.u.c.o.m
设A、B两点的坐标分别为?x1,y1?,?x2,y2?,
则x4x208?2x01?x2?3x24,x1x2?3x2,w.w.w..s.5.u.c.o.m 0?0?4????∵cos?AOB????OAOA?????OB?????OB?,且
???OA?????OB??x11x2?y1y2?x1x2?y2?2?x0x1??2?x0x2?,
0?x1x2?12?x2??4?2x0?x1?x2??x20x1x2??w.w.w..s.5.u.c.o.m
0得