江蘇省太倉高級中學 (215400)
方明生
“齊次式”在三角函數(shù)及不等式等問題中應(yīng)用較為廣泛,近些年在圓錐曲線模塊中出現(xiàn)較為頻繁.圓錐曲線問題求解帶給學生最大的煩惱就是運算量大,在平時的做題中,不少的學生沒有形成正確的學習方法,缺少對題型的歸納整理和思考,通常采用常規(guī)的方法進行運算,思路是正確的,但運算能力不足使得運算出錯,導致“會而不對”的尷尬局面.本文結(jié)合例題,從學生的角度出發(fā),對斜率的和(積)為定值的這類題進行歸類,利用“齊次式”法進行巧妙解答,避免繁瑣的運算,做到知一題,會一類的效用.
例1 (2017年全國Ⅲ卷·理20)已知拋物線C:y2=2x,過點(2,0)的直線l交C于A,B兩點,圓M是以線段AB為直徑的圓.(1)證明:坐標原點O在圓M上;(2)略.
(1)求橢圓C的標準方程;
(2)設(shè)直線AF,BF的斜率分別為k1,k2(k2≠0),求證:k1+k2為定值.
(1)求橢圓C的方程;
(2)設(shè)A為橢圓C的右頂點,直線l是與橢圓交于M,N兩點的任意一條直線,若AM⊥AN,證明直線l過定點.
保險柜在書房里,他匆忙把那些東西收起來,鎖好,起身正要離開,看到了電腦桌上的紅色外套的蘋果手機,那是妻子的??吹狡拮拥氖謾C,他不由得想到了妻子對手機小心謹慎的樣子。睡覺時她必需把手機放在自己的枕頭底下,同時迅速瞥一眼尹愛群。出門時必要隨身攜帶,從來沒有人機分離的情況。這個現(xiàn)象讓尹愛群一直感到奇怪,難道妻子的手機里藏著什么隱秘?可是現(xiàn)在,妻子的手機就在自己的手里,可以隨意查看,是妻子有意為之還是一時疏忽?
評注:本題已知斜率積為定值,去證明直線恒過定點,此題還可以改編為kAM+kAN=a(a為實數(shù)且a≠0),去證明直線過定點,此類題均可通過構(gòu)造齊次式去求解,但在實際運算中一定要搞清楚直線l與直線l′、圓錐曲線C與C′的區(qū)別和聯(lián)系.
(1)求橢圓C的方程;
(2)經(jīng)過橢圓右焦點F且斜率為k(k≠0)的動直線l與橢圓交于A、B兩點,試問x軸上是否存在異于點F的定點T,使|AF|·|BT|=|BF|·|AT|恒成立?若存在,求出T點坐標,若不存在,說明理由.
評注:本題第二問難度較大,需要通過|AF|·|BT|=|BF|·|AT|得到面積之比,再通過三角形的面積公式得到兩條直線的夾角互補,從而得到斜率之和為0,在運算的時候理清思路,選擇恰當?shù)姆椒梢杂行У墓?jié)省求解時間.
圖1
(2)若過點B且斜率為k的直線交橢圓于M、N兩點(點C與M、N兩點不重合),且直線CM、CN的斜率分別為k1、k2,試證明k1+k2-2k為定值.
通過以上幾個例子我們可以看出,利用齊次式解決斜率的和(積)與直線過定點問題,能夠降低運算量,提升運算的準確性.通過對此類題型的分析,總結(jié)出以下解題步驟:
(4)利用韋達定理列出斜率之和(積)的等式;
(5)根據(jù)題意求出斜率之積(和)或根據(jù)它們是定值求出直線所過定點的坐標.