廣東省深圳市深圳科學(xué)高中 (518129)
馮廣軍 郭琳芳
2022年全國新高考Ⅰ卷第21題以雙曲線為載體,以圓錐曲線中定向問題與相關(guān)斜率之間的關(guān)系及三角形面積計算為切入點,考察了學(xué)生的數(shù)學(xué)運算,直觀想象和邏輯推理等核心素養(yǎng).對于第一問,我們一般都是聯(lián)立直線與雙曲線方程來處理,但其實可以不必如此,因為橢圓、雙曲線方程中已經(jīng)包含有兩種斜率形式,我們稍加變形便可以巧妙運用.
上述公式的證明非常簡單,只需要將兩點分別代入相應(yīng)方程,然后做差即可.它已經(jīng)利用到了橢圓或雙曲線的方程和直線與曲線的交點,因而應(yīng)用時無需再聯(lián)立直線與橢圓或雙曲線方程,非常實用,下面以兩個高考題為例來看看這個公式的應(yīng)用及推廣.
事實上,根據(jù)對稱性,由①到②時,我們只需要將x1換成x2,y1換成y2即可,借此,我們可以比較快速的將上述問題一般化.
上述拓展都指向同一類型,定向問題,即直線的斜率為定值,若直線AP,AQ的斜率之和為非0常數(shù)λ,則此時直線l過定點,我們也很方便利用公式1或公式2求出相應(yīng)定點,
上述拓展皆可用公式1或公式2解決,此處省略推導(dǎo)過程.
人教A版(2019版)教材第108頁例3和第121頁“探究”分別給出了橢圓和雙曲線的一種形成方式,這就提示我們:橢圓和雙曲線的軌跡既然可以用兩直線的斜率給出,那它們方程本身也應(yīng)該包含有斜率表達式,事實上,我們只需要將坐標(biāo)軸上的兩點換成關(guān)于坐標(biāo)原點對稱的任意兩點即可,總之,教材蘊含無限寶藏,需要我們細(xì)細(xì)品味,慢慢開發(fā).