付建
[摘要]將直線和二次曲線方程聯(lián)立,消元兩次,就可以得到圓的直徑方程,這種思路清晰,過程看似煩瑣,實則簡潔.
[關(guān)鍵詞]直徑方程:二次曲線:消元:直線
[中圖分類號]G633. 6
[文獻標識碼] A
[文章編號]1674-6058(2020)14-0017-02
在解決與以直線和二次曲線相交的弦為直徑的網(wǎng)有關(guān)問題時,常規(guī)解法是將直線方程和二次曲線方程聯(lián)立,消元一次,即消去x或y,使用根與系數(shù)關(guān)系,求出圓心坐標和半徑,但在解題中發(fā)現(xiàn),可以消元兩次,既消去x,也消去y,將每次消元后的方程相加,即得圓的直徑方程,這種做法看似煩瑣,實則巧妙.
一、學生疑惑,一石激起千層浪
[例1](蘇教版必修2)已知圓C:x2+y2-2x+4y-4=0,是否存在斜率為1的直線l,使以l被圓C截得的弦AB為直徑的圓過原點?若存在,求出直線l的方程;若不存在,說明理由.
該生的解法是消元了兩次,對交點A,B的坐標采取了“不設(shè)不求”的方法,直接構(gòu)造出了方程③,進而將原點代入,求出m的值.對此我們進行了討論,并且有如下疑惑:方程③是表示以弦AB為直徑的圓嗎?為什么要將原點坐標代入方程③,理由是什么?
二、解法感悟,妙手偶得也艱辛
三、延伸拓展,二次曲線統(tǒng)一解
上述例題中,是直線l與圓C相交于A,B兩點,如果直線l與圓錐曲線相交于A,B兩點,上述過程是否也可以得到以弦AB為直徑的圓的方程呢?
四、應(yīng)用舉例,消元兩次有路徑
[例2]設(shè)A,B為曲線y=(x2)/4上兩點,A與B的橫坐標之和為4.
(I)求直線AB的斜率;
(Ⅱ)設(shè)M為曲線C上的一點,曲線C在M處的切線與直線AB平行,且AM⊥BM,求直線AB的方程.
[例3]已知橢圓C的中心在坐標原點,焦點在x軸上,橢圓C上的點到焦點距離的最大值為3,最小值為1.
(I)求橢圓C的標準方程;
(Ⅱ)若直線l:y=kx+m與橢圓C相交于A,B兩點(A,B不是左右頂點),且以AB為直徑的圓過橢圓C的右頂點,求證:直線l過定點,并求出該定點的坐標.(責任編輯 黃桂堅)