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      對一類拋物線考題的多向探究

      2019-05-25 08:18:14浙江省慈溪市滸山中學岑孟慶
      中學數學雜志 2019年7期
      關鍵詞:題設考題定值

      ☉浙江省慈溪市滸山中學 岑孟慶

      對一些典型題目需要進行深度“思考”與“二次創(chuàng)作”,挖掘出所潛在的教育功能、拓展功能和應用功能,使考生做一道題會一類題、會一串題,對于提高考生舉一反三、觸類旁通的數學素養(yǎng)是十分有意義的事情.下面以一道拋物線??碱}為例加以說明.

      一、考題呈現

      例1已知拋物線C:y2=2x和點P(2,2),A、B是C上異于點P的兩點,直線PA、PB的斜率kPA,kPB滿足kPA+kPB=2,則直線AB過定點( ).

      A.(1,0)B.(-1,0)C.(0,-1)D.(0,0)

      所以直線AB過定點(0,-1).故選C.

      二、結論探究

      結論1:P是拋物線C:y2=2px(p>0)上一定點,A,B是C上異于P的兩點,直線PA,PB的斜率kPA,kPB滿足kPA+kPB=λ(λ為常數,且λ≠0),且直線AB的斜率存在,則直線AB過定點

      應用此結論對于“過拋物線C:y2=2px(p>0)上一定點P(x0,y0)的兩條直線PA,PB,與拋物線C交于A,B兩點,若直線PA,PB的斜率kPA,kPB之和為非零定值,則直線AB過定點”的一類問題便迎刃而解了.

      三、縱向思考

      上述各結論中,均有條件“λ≠0”,現在我們感興趣的是若λ=0會有什么樣的情形呢?

      例2 已知拋物線C:y2=2x和點P(2,2),A、B是C上異于點P的兩點,直線PA、PB的斜率kPA,kPB滿足kPA+kPB=0,則直線AB的斜率為( ).

      結論2:P是拋物線C:y2=2px(p>0)上一定點,A,B是C上異于P的兩點,直線PA,PB的斜率kPA,kPB滿足kPA+kPB=0,則直線AB的斜率為定值

      四、變向思考

      上面研究的都是“斜率之和為定值”的情況,若將條件中的“之和”改為“之積”,是否也能出現定點結論呢?答案也是肯定的!

      例3已知拋物線C:y2=2x和點P(2,2),A、B是C上異于點P的兩點,直線PA、PB的斜率kPA,kPB滿足kPA·kPB=2,則直線AB過定點( ).

      五、類比思考

      對于拋物線“斜率之和為非零定值”這一類試題可由上述的結論解決,那么對于橢圓、雙曲線也常有類似的試題出現,那么是否也有一般的結論呢?答案是肯定的!

      例4已知橢圓)中恰有三點在橢圓C上.

      (1)求C的方程;

      (2)設直線l不經過P2點且與C相交于A,B兩點,若直線P2A與直線P2B的斜率的和為-1,證明:l過定點.

      解析:(1)由于P3,P4兩點關于y軸對稱,所以由題設知C必經過P3,P4兩點.

      (2)設直線P2A與直線P2B的斜率分別為k1,k2,如果直線l與x軸垂直,設l:x=t,由題設可知t≠0,且|t|<2,可得解得t=2,不符合題意.

      由題設可知Δ=16(4k2-m2+1)>0.

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