王弟成
(江蘇省蘇州實驗中學 215011)
在解析幾何問題求解中多次遇到韋達定理不好用的問題,主要是兩根之和用不上,求解過程中會出現形如2x1-3x2不對稱結構形式.面對這樣結構如何解決?又為什么會出現這種情況呢?遇到問題解決問題,是提升學生核心素養(yǎng)的最好契機,本文對此進行探究.
(1)若QF=2FP,求直線l的方程;
(2)設直線AP,BQ的斜率分別為k1,k2.是否存在常數λ,使得k1=λk2?若存在,求出λ的值;若不存在,請說明理由.
解(1)略.(2)設P(x1,y1),Q(x2,y2),
直線l的方程為x=my+1,代入橢圓方程,
得(4+3m2)y2+6my-9=0,
x1=my1+1,x2=my2+1,所以
證明設直線l方程為y=k(x-4),
點P(x1,y1),Q(x2,y2).
得(1+4k2)x2-32k2x+64k2-4=0,
則點S的橫坐標滿足方程
代入y1=k(x1-4),y2=k(x2-4),得
分子出現-4x1+2x2,分母出現-2x1-4x2,
兩題的本質是相同的,結構相似,以案例2為例進行探究.
所以點S在定直線x=1上.
即8=5(x1+x2)-2x1x2.所以
這樣探尋到解決此類問題的多種方法,找到造成根與系數關系不能用的原因.在解決此類問題時結合橢圓性質,用同一個頂點(相同點)表示相關直線的斜率,自然出現根與系數關系正適合情況.案例1亦可用上述方法解決.
3.如圖,過點E(4,0)的直線l與圓C:x2+y2=4交于P,Q兩點,圓C與x軸交于A,B,連結AP,BQ,AP,BQ交于點S,求證:點S在一條定直線上.