2023年全国乙卷理科数学解析几何大题的地阶作法与天阶解答
高考数学中的解析几何大题、导数大题往往不仅仅只有一种方法可以攻克,一般而言至少有两种作法,下面我们就来看一下2023年全国乙卷理科数学解析几何大题的两种作法。
(2023 乙卷理科)解析几何:已知曲线C的方程为,离心率为
,曲线过点A
。
⑴求曲线C的方程;
⑵过点的直线交曲线C于P,Q两点,直线AP,AQ与y 轴交于M,N两点,证明:线段MN的中点是定点。
解:如图所示:⑴由离心率为得:
①

又由曲线过A得:
②
再有
③
联立①②③解得
,
,
故曲线C的方程为
④
⑵设P的坐标为,Q的坐标为
,M的坐标为
,N的坐标为
MN的中点记为T
对A和P应用“截距坐标公式”得:
同理可得:
从而由“中点坐标公式”得:
设过点的直线方程为
⑤
接下来的解题有以下两种选择:
方法一(地阶作法):
联立④⑤得:
由韦达定理得:
,
于是
将两根之和和两根之积带入得:
因为为定值
所以MN的中点为定点
从而命题得证。
方法二(天阶作法):
对④进行恒等变换:
得:
⑥
对⑤进行恒等变换得:
⑦
将带入⑥中进行齐次处理得:
⑧
对⑧进行化简整理得:
⑨
对⑨进行恒等变换得:
由韦达定理得:
可知
因而MN的中点为定点
从而命题得证。
评价与思考:此题的地阶作法经典常规,计算量较大,容易出错,是为多数同学熟知的方法;而天阶作法看起来步骤较多,其实其作法巧妙灵活,出人意料,技巧性强,但是对大部分同学来说并不了解或者精通其变换处理的技巧。要想彻底掌握这两种方法,还需要多加练习,总结,斟酌与思考!