陳志年
(安徽省合肥市肥西中學(xué) 231200)
2020年全國高考數(shù)學(xué)一卷(理)20題是一道解析幾何題,其中第二問是證明直線過定點(diǎn).雖然是一類常見??嫉念}型,但是解決起來有一定的難度.難點(diǎn)在于:引進(jìn)一個(gè)參數(shù),思路簡單,可運(yùn)算量大,要求運(yùn)算流暢、準(zhǔn)確;引進(jìn)多個(gè)參數(shù),最后涉及到參數(shù)的消去與保留,要求思維靈活、縝密.下面給出該題的多種解法及評析,欣賞一題多解的妙趣;領(lǐng)略難點(diǎn)突破的秘訣.
(1)求E的方程;(2)證明:直線CD過定點(diǎn).
評析本解法兩次將直線方程代入橢圓方程得到關(guān)于x的一元二次方程,有一定的運(yùn)算量,要求零失誤;利用韋達(dá)定理求得C、D的坐標(biāo),是一個(gè)技巧;寫出直線CD的方程還需要化簡整理,方能得到所要證的結(jié)論.
評析本解法利用橢圓的參數(shù)方程設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo),減少了參數(shù)的個(gè)數(shù);整個(gè)解答過程中,利用了多個(gè)三角公式,如:同角三角函數(shù)基本關(guān)系公式,兩角和與差公式,二倍角公式及通過角的變換推導(dǎo)的“和差化積”公式等,可以說三角公式的運(yùn)用得到了極致.
解法3由(1)知A(-3,0),B(3,0).設(shè)P(6,t),根據(jù)對稱性直線CD所過定點(diǎn)在x軸上.
消去m得 -(n2-9)(y1+y2)+3n(n-3)y1-n(n+3)y2=0,
當(dāng)t=0時(shí),直線CD的方程為y=0.
根據(jù)對稱性直線CD所過定點(diǎn)在x軸上.
評析本解法引進(jìn)更多的參數(shù),利用C、D在橢圓上,我們首先消去y1和y2,得到4x1x2-15(x1+x2)+36=0,至此應(yīng)用韋達(dá)定理解答顯而易見,水到渠成.解析幾何中,設(shè)而不求、加強(qiáng)韋達(dá)定理的應(yīng)用是解答問題的重要方法.