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邹生书——从八省联考第7题例析圆锥曲线双切线问题的处理方法

The following article is from 邹生书数学 Author 邹生书

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《做一题、归一类、得一法》系列回顾

1.做一题,归一类,得一法(一)——求向量的数量积时遇到外心用投影

2.做一题,归一类,得一法(二)——用几何法判断直线与椭圆、双曲线的位置关系

3.做一题,归一类,得一法(三)——一类直线过定点问题的统一求解方法

4.做一题、归一类、得一法(四)——一个共点的三个向量的线性表示及变式、延伸

5.做一题、归一类、得一法(五)——巧转化,分两边,凹凸反转看零点

6.做一题做一题、归一类、得一法(六)—横、纵坐标正余弦、定位单位圆

7.做一题、归一类、得一法(七)——圆锥曲线的一个二级结论在求角等方面的应用

8.做一题,归一类,得一法(八)上——求通项重转化,招数用尽需归纳

9.做一题,归一类,得一法(八)下——求通项重转化,招数用尽需归纳

10.做一题,归一类,得一法(九)——利用函数的对称性,巧解函数题

11.做一题,归一类,得一法(十)——等和不等一字差、依据条件可转化

12.做一题,归一类,得一法(十一)——分而治之

13.做一题、归一类、得一法(十二)——函数凹凸性的证明

14.做一题,归一类,得一法(十三)—与圆锥曲线的焦点弦有关的一组性质及应用

15.做一题、归一类、得一法(十四)——将军饮马小河边、椭圆光学总相伴

14.做一题、归一类、得一法(十五)  ——高中数学要学好、同构思想不可少

16.做一题、归一类、得一法(十六)——奇偶与对称不分家、平移图像可互化

17.做一题、归一类、得一法(十七)——复合函数的零点问题的求解

18.做一题、归一类、得一法(十八)函数零点代数式的范围的求解

19.做一题,归一类,得一法(十九)——圆锥曲线焦半径公式的应用(培优)

20.做一题、归一类、得一法(二十) ——圆锥曲线一类定值问题的统一求解方法

《学习新教材、探究新习题》系列回顾

学习新教材、探究新习题(一)-函数的图像与零点问题

学习新教材、探究新习题(二)--一个对数比大小问题

学习新教材、探究新习题(三)---几个有着几何背景的代数推理证明题

从八省联考第7题例析圆锥曲线双切线

问题的处理方法

湖北省阳新县高级中学     邹生书

 

我们把过一点作圆锥曲线的两条切线的问题叫做圆锥曲线的双切线问题。这类问题由于涉及双切线、双切点、双斜率,在引参、设点、设直线方程和求解过程中,处理方法特殊技巧性强,对运算能力和方程思想的灵活运用要求较高,是圆锥曲线的一个难点和热点问题。本文通过典型例题赏析圆锥曲线双切线问题的处理方法。


例1(2021年八省联考第7题)

解法1:一个易想难算的解法

本题的一个很容易想到的解法是:已经知道了直线AB,AC过定点A,再根据它们与圆相切求出两切线的斜率,继而求出两条切线的方程,接下来分别求出两条切线与抛物线的两个交点B,C的坐标,继而求出直线BC的方程。这个解法很容易想到,但运算量较大,容易算错,即使做对了,也是费时耗力,也是对而不美。解法如下:



评注:切线斜率还可以通过几何法求得,如图,直角△ADE中,AD=2DE,∠DAE=300,则直线AB的倾斜角为600,从而其斜率为√3,则直线AC的斜率为-√3

解法2:一个优美解法



注:上述优美解法由广东深圳张俊老师提供。


点评:上述解法先设点再求线,设而不求,解法优美,赏心悦目。本解法先根据点B在抛物线上,由抛物方程用其纵坐标设点B的坐标,然后由A,B两点求出直线AB的方程,再由直线AB与圆相切,圆心到直线的距离等于半径,由点线距离公式得出点B纵坐标的等量关系式,再平方整理得出点B纵坐标的一元二次方程,接着用点B在抛物线上,将点B纵坐标的一元二次方程化为点B横坐标与纵坐标的二元一次方程,最后用曲线与方程的关系使问题得以解决。


与上述八省联考第7题一个类似的题目如下:




评注证法2设切线斜率,利用直线与曲线相切判别式为零从而得出关于斜率的一元二次方程,再利用根与系数关系求解,解法一箭双雕、整体替换、设而不求,堪称妙解。我们用此法探求椭圆两条互相垂直的切线的交点轨迹,同样可获得良好的效果。


由例5、例6知,无心圆锥曲线(抛物线)互相垂直的两条切线的交点的轨迹是一条直线,并且该直线就是准线。有心圆锥曲线互相垂直的两条切线的交点的轨迹是一个圆,我们不妨称此圆为有心圆锥曲线的“准圆”。

往期回顾

一、集合、充分条件与必要条件部分

1.补集思想的应用

2.【高一新课程同步学案】第一讲——集合的含义与表示

3.【高一新课程同步学案】第二讲——集合之间的关系

4.必要条件在解题中的应用

5.必要条件在解题中的应用——以2020年三个高考题压轴题为例

二、函数与方程部分

1.专题  求函数的解析式的常用方法

2.函数的综合应用

3.用必要性探路求解一个不等式恒成立问题

4.“三剑齐发”秒杀一个不等式恒成立问题

5.“巧转化、分两边”速解一个不等式证明题

6.一道模拟题的多种解法

7.一道高考模拟试题及解法赏析

8.一个数列型不等式的证明

9.两边夹思想解决函数问题

10.每日一题丨珠海惠州教师解题比赛压轴题分析与解答

11.【专题】恒成立,能成立,恰成立问题

12.万志红、张长新——三次方程的根与系数关系应用举例

13.指数缩放与基本不等式定参数的值

14.邹生书——二次函数方程a[f(x)]^2+bf(x)+c=0实根问题的求解通法

15.邹生书——函数图像凹凸反转经典问题及其在解题中的应用

16.做一题、归一类、得一法(五)——巧转化,分两边,凹凸反转看零点

17.做一题,归一类,得一法(九)——利用函数的对称性,巧解函数题

18.做一题,归一类,得一法(十一)——分而治之

19.做一题、归一类、得一法(十二)——函数凹凸性的证明

20.做一题、归一类、得一法(十五)  ——高中数学要学好、同构思想不可少

21.做一题、归一类、得一法(十六)——奇偶与对称不分家、平移图像可互化

22.做一题、归一类、得一法(十七)——复合函数的零点问题的求解

23.做一题、归一类、得一法(十八)函数零点代数式的范围的求解

24.庞景生——巧用奇偶性求对称中心与对称轴

25.学习新教材、探究新习题(一)-函数的图像与零点问题

26.学习新教材、探究新习题(三)---几个有着几何背景的代数推理证明题

27.几个常考的函数模型及应用(上)

28.几个常考的函数模型及应用(下)

29.微课设计——《初识隐零点》

30.运用导数探究曲线的切线问题

三、三角与向量问题

1.做一题做一题、归一类、得一法(六)—横、纵坐标正余弦、定位单位圆

2.做一题,归一类,得一法(一)——求向量的数量积时遇到外心用投影

3.做一题、归一类、得一法(四)——一个共点的三个向量的线性表示及变式、延伸

4.三角形面积之“海伦公式”的证明

5.【解三角形】对全国2卷第17题的多种方法的对比分析

四、数列部分

1.做一题,归一类,得一法(八)上——求通项重转化,招数用尽需归纳

2.做一题,归一类,得一法(八)下——求通项重转化,招数用尽需归纳

3.邹生书——构造常数数列  巧求数列通项

4.一道关于数列求和的高考试题的多向探究及推广

5.高三数列隔项问题微专题

6.【微专题】双递推数列通项公式的求解

7.【专题】数列求和中几种常见的裂项方法(上)

8.【专题】数列求和中几种常见的裂项方法(下)

五、不等式部分

1.一个简单求最值问题的“变身与隐身术”

2.高一数学同步学案:重要不等式及应用

3.待定系数法在不等式中的应用

4.【专题】恒成立,能成立,恰成立问题

5.做一题,归一类,得一法(十)——等和不等一字差、依据条件可转化

6.学习新教材、探究新习题(二)--一个对数比大小问题

六、解析几何部分

1.做一题,归一类,得一法(二)——用几何法判断直线与椭圆、双曲线的位置关系

2.【读者来稿】再谈重庆市南开中学2019-2020学年高一下学期期末数学考试解析几何解答题

3.做一题,归一类,得一法(三)——一类直线过定点问题的统一求解方法

4.做一题、归一类、得一法(七)——圆锥曲线的一个二级结论在求角等方面的应用

5.做一题,归一类,得一法(十三)—与圆锥曲线的焦点弦有关的一组性质及应用

6.做一题、归一类、得一法(十四)——将军饮马小河边、椭圆光学总相伴

7.邹生书——圆锥曲线阿基米德焦点三角形的若干性质

8.张 踪——非对称韦达定理的六种处理方式举例

9.解析几何中两条曲线的拼接问题

10.圆锥曲线中的方程联立与判别式

11.必要条件在解题中的应用——以2020年三个高考题压轴题为例

12.【微专题】动圆过定点问题的求解策略

13.解析几何中两条曲线的拼接问题

14.一道习题的探究性教学设计

15.一个关于抛物线复习题的拓展与延伸

16.圆锥曲线的切线的一个性质及几何画法

17.庞景生——圆锥曲线切线的新性质

18.骆妃景 潘敬贞--聚焦核心素养,深度变式探究 ——一类解析几何面积最值问题的教学实录及反思

19.圆锥曲线讲义之十三——抛物线(一)

20.金磊老师——圆锥曲线讲义之《抛物线2》

21.金磊老师:圆锥曲线讲义之十五——抛物线(三)

22.圆锥曲线讲义——抛物线(四)

23.金磊老师——圆锥曲线讲义《抛物线(五)》

24.金磊——圆锥曲线讲义之《抛物线(六)》

25.金磊——圆锥曲线讲义之《抛物线(七)》

26.金磊——焦半径与焦点三角形性质 ---“圆锥曲线系统讲义”第一篇

27.圆锥曲线第三定义及点差法应用—圆锥曲线系列讲义之四

28.高考试题中的一个热点问题1:   抛物线中的焦半径、焦点弦的考法

29.金磊——直线与椭圆位置关系常见问题1—圆锥曲线系列讲义之(五)

30.金磊——直线与椭圆位置关系常见问题(二)

31.金磊——直线与椭圆位置关系常见问题(三)

32.考前晃一晃、喝前摇一摇——椭圆与双曲线中常见的几个对偶性质及推导

33.做一题,归一类,得一法(十九)——圆锥曲线焦半径公式的应用(培优)

七、立体几何部分

特级教师方亚斌—《锁定球心有通法》


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