蘇盈盈
圓錐曲線中的定點(diǎn)問題是指圓錐曲線或直線過定點(diǎn)的問題,此類問題往往會(huì)涉及一些動(dòng)曲線或者動(dòng)直線,在解題時(shí),我們需根據(jù)題意求得動(dòng)曲線或動(dòng)直線的方程,然后證明參數(shù)無論怎樣變化,動(dòng)曲線或動(dòng)直線恒過一個(gè)定點(diǎn).解答此類問題,通常需靈活運(yùn)用函數(shù)與方程思想、數(shù)形結(jié)合思想、分類討論思想.下面結(jié)合一道典型例題,談一談解答圓錐曲線定點(diǎn)問題的方法.
例題:已知 A 、B分別為橢圓:x2+y2=1a >1的左、右頂點(diǎn),G 為上頂點(diǎn),如圖所示,且 A G?G B =8.點(diǎn) P 為直線 x =6上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),PA,PB 分別與橢圓交于 C,D 兩點(diǎn).(1)求橢圓 E 的方程;(2)證明:直線 CD 過定點(diǎn).
一、先設(shè)后求
先設(shè)后求是指先設(shè)出相關(guān)點(diǎn)的坐標(biāo)、直線的方程或圓錐曲線的方程,然后將其代入題設(shè)中進(jìn)行求解.運(yùn)用這一方法解題的步驟為:(1)根據(jù)題意設(shè)出相關(guān)點(diǎn)的坐標(biāo)、直線的方程或圓錐曲線的方程;(2)將圓錐曲線的方程與直線的方程聯(lián)立成方程組,消去x 或y,構(gòu)造出一元二次方程;(3)根據(jù)韋達(dá)定理得出一元二次方程的兩根的關(guān)系式;(4)根據(jù)兩點(diǎn)間的距離公式、弦長公式、斜率公式等建立關(guān)系式,求得動(dòng)曲線或動(dòng)直線的方程,消去參數(shù),求出定點(diǎn)坐標(biāo).
解:
這里主要運(yùn)用先設(shè)后求的方法證明直線 CD 過定點(diǎn).先設(shè)出 P 點(diǎn)的坐標(biāo),然后根據(jù)直線的兩點(diǎn)式方程求出直線 PA 、PB 的方程,再將所求直線的方程與圓錐曲線的方程聯(lián)立,從而求出點(diǎn) C 和點(diǎn) D 的坐標(biāo)以及直線 CD 的方程,進(jìn)而確定定點(diǎn)的坐標(biāo).
二、設(shè)而不求
設(shè)而不求是指先設(shè)出相關(guān)點(diǎn)的坐標(biāo)、直線的方程或圓錐曲線的方程,并將其視為已知的值代入題設(shè)中進(jìn)行求解,最后通過消去設(shè)出的參數(shù),求得問題的答案.運(yùn)用舍而不求方法解題,能有效避免繁瑣的運(yùn)算,提升解題的效率.
對(duì)于本題,我們可先設(shè) C(x1,y1) , D(x1,-y1),根據(jù)直線的兩點(diǎn)式方程求出直線 PC 、PD 的方程,然后將其與橢圓的方程聯(lián)立,通過消參的方式得到一元二次方程,繼而求出關(guān)于x1,y1的表達(dá)式,最后通過對(duì)過定點(diǎn)的直線的方程進(jìn)行整理和化簡(jiǎn),求得定點(diǎn)的坐標(biāo).
解:
解答圓錐曲線中的定點(diǎn)問題,要從缺少的條件入手,設(shè)出相關(guān)的點(diǎn)、直線、曲線的方程,采用先設(shè)后求、設(shè)而不求的方式來解題.圓錐曲線中的定點(diǎn)問題較為復(fù)雜,側(cè)重于考查同學(xué)們的綜合分析能力、數(shù)學(xué)思維能力以及運(yùn)算能力.因此,同學(xué)們?cè)谌粘W(xué)習(xí)中,不僅要熟練掌握?qǐng)A錐曲線的定義、幾何性質(zhì),還需注重培養(yǎng)綜合分析能力、數(shù)學(xué)思維能力以及運(yùn)算能力.
(作者單位:江蘇省漣水縣外國語高級(jí)中學(xué))
語數(shù)外學(xué)習(xí)·高中版下旬2022年1期