高二高三:17分的解析几何大题,第三问占9分,较难,请收藏关注

360影视 动漫周边 2025-05-24 20:58 2

摘要:第三问竟独占9分。在解题方向的把控、从基础到能力的迁移等方面,要求较高。

前两问基本都是送分,第三问的转化和变形,较巧妙。

第三问竟独占9分。在解题方向的把控、从基础到能力的迁移等方面,要求较高。

本题,高二、高三均适用。

18.(17分)已知双曲线Γ:的右焦点为F,过点F的直线l交双曲线Γ右支于AB两点(点Ax轴上方),点C在双曲线Γ上,直线ACx轴于点Q(点Q在点F的右侧)。

(1)求双曲线Γ的渐近线方程(3分);

(3)若△ABC的重心Gx轴上,记△AFG、△CQG的面积分别为SS,求的最小值(9分)。

双曲线的渐近线方程为。要牢记。

故双曲线Γ的渐近线方程为y=± x

由已知,a=1,b=,故c==2,则已知双曲线右焦点坐标为F(2,0),

由题意,过焦点F(2,0)的直线l交双曲线Γ右支于AB两点,已知A(2,3),故线段ABx轴垂直平分,则点B坐标为(2,-3),AFBF=3,

由“直线ACx轴于点Q”及“tan∠BAC=”知,点Q坐标为Q(,0),又A(2,3),易求得直线AQ方程为y=-2x+7,

求交点必联立,联立直线AQ方程和双曲线方程得x不用硬解,A(2,3)是其中一个交点、故x1=2,直接由韦达定理易知另一根为x2=26,此即为点C的横坐标,将x2=26代入y=-2x+7得y2=-45,故点C坐标为(26,-45)。

解法一带有浓厚的初中色彩。

学习知识,不同阶段自有不同的知识结构及研究方法。注意入乡随俗、尽快适应。

由“tan∠BAC=”知直线AC斜率为kAC=tan(∠BAC+)==-2,由直线AC经过点A(2,3)及kAC=-2知直线AC方程为y-3=-2(x-2),这之前之后均同解法一。

完全抛开第二问。第二问是“若”。

第三问概括为:过双曲线线Γ:的右焦点F(2,0)的直线l与双曲线右支交于AB两点,点C在双曲线上,直线ACx轴于点Q,△ABC的重心Gx轴上,记△AFG、△CQG的面积分别为S12,求的最小值。

我概括出来,可节省您时间、不用往上翻阅题干。

第三问提到“重心”。在平面直角坐标系内,三角形重心横纵坐标分别为三个顶点横纵坐标之和的1/3。

他特意透露“△ABC的重心Gx轴上”,这意思是三个顶点纵坐标之和为零。那么,直线AB(即直线l)与双曲线联立后,最好搞成关于y的一元二次方程。

假如ABx轴:由已知,直线ACx轴的交点Q点在双曲线焦点F的右侧,如下图,△ABC的重心G将不在x轴上,不合题意。

ABC的坐标分别为(xAyA)、(xByB)、(xCyC),其中xAxByAyB≠0,xC>2,yC<0。

鉴于直线ABx轴不垂直、存在斜率,可设直线AB的斜率为(这样设,对以后计算方便),则经过焦点F(2,0)的直线AB方程为y-0=(x-2),即xky+2。

“过焦点F的直线l交双曲线右支于AB两点”,又双曲线渐近线为y=± x,故,直线AB的斜率为应满足>或<-,则k∈。

直线AB(xky+2)与双曲线方程Γ:联立,得(3k2-1)y2+12ky+9=0,验证其根的判别式,△=36(k2+1)>0,则yyBA×yB=,|yAyBAyB由“△ABC的重心Gx轴上”知yAyByC=0,其中yC<0(因直线ACx轴的交点Q点在双曲线焦点F的右侧),故yAyB>0,即>0。相当于<0、k(3k2-1)<0、k(k+1)(k-1)<0,将三个根(、、0)画在数轴上,取k>验证得三者乘积大于零,

往下穿线、见弯就拐,满足三者乘积小于零的k的范围为k<或0<k

注意大前提k∈!故k的范围为k∈。

高二高三直接写结果即可,不用写恁多。

“△AFG、△CQG的面积分别为S1、S2,求的最小值”,思路不一。如果利用底×高÷2,将牵涉到y12|;如果利用两邻边之积×夹角正弦÷2,也不太简便。

那咋办?转化。

G为△ABC的重心,您说,△AGB与△AGC二者面积是否相等?

AG为公共底边,底边上的高由全等辅助线也相等。

故,求,可转化为求与之比。

S1/SAGB=|AF|/|AB|=yA/(yAyB)-------①2/SAGC=|CQ|/|AC|=(-yC)/(yAyC),其中-yCyAyB,故S2/SAGC=(yAyB)/(2yAyB)---------②

则=①/②=÷

=,

将分子变形为(yAyByB)(yAyByA),

故=

1/S2艰辛转化成功。这也是为啥要引进等面积的△AGB和△AGC的原因。将yAyB==、yA×yB=、yAyB==代入,
2=+1。

往下求其最小值,需要求导吗?先尝试一下不等式性质。

对于其中的,

可化为+。这两项均为正数。

这两项之和≥。

即≥=,当且仅当12k2=k2+1、k=时取到等号。故S12的最小值为。

第三问牵涉面较广。重心坐标、直线斜率是否存在的判定、如何设直线方程利于计算简便、求交点必联立、高次不等式的解法、参数范围的限定、面积之比的转化、基本不等式性质等等。

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减少刷题,系统梳理,总结方法技巧。分组讨论、相互提问效果更好。

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对高二的建议

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作者简介

中共党员,高中教务主任,常年兼任高中数学、物理、化学等科目。中考数学命题组成员。

专注教育领域,持续发布小升初、中考、高考压轴大题的多角度原创详细权威解析,力求篇篇经典。不卖课、不带货、不卖资料,干干净净免费传播知识。

发文涉及科目主要有中高考数学、物理,偶尔也有英语、化学、作文。

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来源:小平课堂

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