解答圆锥曲线定点问题的两个技巧
2020-09-10彭斌辉
彭斌辉
圆锥曲线定点问题常涉及直线、圆锥曲线、动点、动直线等,题型多变,运算量大.此类型问题主要考查同学们的分析和逻辑思维能力.本文將以2020年全国新课标I卷第20题为例,探讨一下解答圆锥曲线定点问题的两个技巧.
本题主要考查了椭圆的方程以及定点问题.我们首先要根据题意绘制相应的图形,如图所示,然后结合图形来分析问题.第一个问题较为简单,同学们根据题意,设出G点的坐标,由 =8即可求出a的值,进而得出E的方程: .这里主要讨论一下第二个问题.第二个问题是一个定点问题,主要有两种解答方法.
一、直接法
直接法主要是指依据题干信息,选择一个与定点相关的变量,如点的坐标、斜率、截距等,列出定点所满足的关系式,然后利用其他辅助条件消去变量,得到定点的坐标.
本题可以通过设点P的坐标 ,结合已知条件 与椭圆方程的关系,直接联立方程组, 坐标,进而得到直线 的方程,通过化简证明直线CD恒过定点.
二、利用韦达定理
利用韦达定理解答定点问题的基本思路是选择一个参数,设出直线或者圆锥曲线的方程,然后构建方程组,通过消元,得到关于x的一元二次方程,利用韦达定理求出 与直线k,m的关系式,再根据其他条件将关系式进行化简,得到直线的方程或与定点相关的关系式,进而确定定点的坐标.
在本题中,我们可以直接设出 ,直线 的方程,将其与椭圆方程联立,消去y得到关于x的一元二次方程,求得 ,再结合 的方程,消去 得到关于k,m的表达式,通过化简最终证明直线过定点.
运用这两种方法解答圆锥曲线定点问题的思路是设出参数或者变量,通过化简证明直线恒过定点.解答圆锥曲线定点问题的计算量非常大,要求同学们具备较强的运算能力和分析推理能力.因此,同学们不仅要熟练掌握这两个解题技巧,还要强化运算训练.
(作者单位:江西省赣州市会昌县第三中学)