第五类 解析几何问题重在“设”——设点、设线解析几何试题知识点多、运算量大、能力要求高,综合性强,在高考试题中大都是以压轴题的面貌出现,是考生“未考先怕”的题型,不是怕解题无思路,而是怕解题过程中繁杂的运算
因此,在遵循“设——列——解”程序化解题的基础上,应突出解析几何“设”的重要性,以克服平时重思路方法、轻运算技巧的顽疾,突破如何避繁就简这一瓶颈
【例 5】 (2017·全国Ⅰ卷)设 A,B 为曲线 C:y=上两点,A 与 B 的横坐标之和为 4
(1)求直线 AB 的斜率;(2)设 M 为曲线 C 上一点,C 在 M 处的切线与直线 AB 平行,且 AM⊥BM,求直线 AB 的方程
解 (1)设 A(x1,y1),B(x2,y2),则 x1≠x2,y1=,y2=,x1+x2=4
(设点)于是直线 AB 的斜率 k===1
(2)由 y=,得 y′=
设 M(x3,y3),由题设知=1,解得 x3=2,于是 M(2, 1)
设直线 AB 的方程为 y=x+m,(设线)故线段 AB 的中点为 N(2,2+m),|MN|=|m+1|
将 y=x+m 代入 y=得 x2-4x-4m=0
当 Δ=16(m+1)>0,即 m>-1 时,x1,2=2±2
从而|AB|=|x1-x2|=4
由题设知|AB|=2|MN|,即 4=2(m+1),解得 m=7
所以直线 AB 的方程为 x-y+7=0
探究提高 1
(1)设点:设出 A,B 两点坐标,并得出 x1≠x2,x1+x2=4
(2)设线:由(1)知直线斜率,再设直线方程为 y=x+m,利用条件可求出 m 的值
破解策略:解析几何的试题常要根据题目特征,恰当地设点、设线,以简化运算
常见的设点方法有减元设点、参数设点、直接设点等,常见的设线方法有圆方程的标准式与一般式、直线方程有 y=kx+b、x=my+n 及两点式、点斜式等