彭斌輝
圓錐曲線定點問題常涉及直線、圓錐曲線、動點、動直線等,題型多變,運算量大.此類型問題主要考查同學(xué)們的分析和邏輯思維能力.本文將以2020年全國新課標I卷第20題為例,探討一下解答圓錐曲線定點問題的兩個技巧.
本題主要考查了橢圓的方程以及定點問題.我們首先要根據(jù)題意繪制相應(yīng)的圖形,如圖所示,然后結(jié)合圖形來分析問題.第一個問題較為簡單,同學(xué)們根據(jù)題意,設(shè)出G點的坐標,由 =8即可求出a的值,進而得出E的方程: .這里主要討論一下第二個問題.第二個問題是一個定點問題,主要有兩種解答方法.
一、直接法
直接法主要是指依據(jù)題干信息,選擇一個與定點相關(guān)的變量,如點的坐標、斜率、截距等,列出定點所滿足的關(guān)系式,然后利用其他輔助條件消去變量,得到定點的坐標.
本題可以通過設(shè)點P的坐標 ,結(jié)合已知條件 與橢圓方程的關(guān)系,直接聯(lián)立方程組, 坐標,進而得到直線 的方程,通過化簡證明直線CD恒過定點.
二、利用韋達定理
利用韋達定理解答定點問題的基本思路是選擇一個參數(shù),設(shè)出直線或者圓錐曲線的方程,然后構(gòu)建方程組,通過消元,得到關(guān)于x的一元二次方程,利用韋達定理求出 與直線k,m的關(guān)系式,再根據(jù)其他條件將關(guān)系式進行化簡,得到直線的方程或與定點相關(guān)的關(guān)系式,進而確定定點的坐標.
在本題中,我們可以直接設(shè)出 ,直線 的方程,將其與橢圓方程聯(lián)立,消去y得到關(guān)于x的一元二次方程,求得 ,再結(jié)合 的方程,消去 得到關(guān)于k,m的表達式,通過化簡最終證明直線過定點.
運用這兩種方法解答圓錐曲線定點問題的思路是設(shè)出參數(shù)或者變量,通過化簡證明直線恒過定點.解答圓錐曲線定點問題的計算量非常大,要求同學(xué)們具備較強的運算能力和分析推理能力.因此,同學(xué)們不僅要熟練掌握這兩個解題技巧,還要強化運算訓(xùn)練.
(作者單位:江西省贛州市會昌縣第三中學(xué))