椭圆中的斜率定值问题研究
2021-11-24谢贤祖
谢贤祖
(华南师大附中汕尾学校 516600)
圆锥曲线题型多样,结论众多,下面笔者先提供常见结论1和结论2,再设计一系列题组,通过例题的分析与变式,总结解决问题的通性通法,希望对高三复习备考有所帮助.限于篇幅,对于一些比较容易的例题,只提供思路,留给读者自己研究,详细解答略.
一、证明斜率之积(比)为定值
①
总结通过以上例题可以发现,只要已知条件符合结论1和结论2的使用前提,我们便可以利用这两个结论为我们解题“探路”,但并不是所有的斜率定值题型都可以套用结论,下面看难度更大的例4.
二、由斜率之积(和)为定值,证直线过定点
(1+2k2)x2+4kmx+2m2-6=0
由AM⊥AN,得kAM·kAN=-1.
代入坐标,整理,得(k2+1)x1x2+(km-k+2)(x1+x2)+(m-1)2+4=0.
借助韦达定理,得(2k+m-1)(2k+3m+1)=0.
①
总结(1)对于例7,由于先发现kBD·kBC为定值,所以根据结论2,可以预测直线CD过定点,再用通性通法写过程,则轻松很多;(2)通过以上例题可以发现,对于椭圆的内接三角形,只要有两边的斜率之积或者斜率之和为定值,则第三边所在直线会过定点.
总结(1)例8的题设条件与例4完全相同,解题思想一样.对于无法借助斜率之积或斜率之和为定值来解决的难题,如例8,唯有利用通性通法硬算破解;(2)可以总结解题经验:只要点E和F是x轴上的定点,直线MN必会过定点.
通过以上8道例题的分析可以发现,斜率之积(和)为定值和直线过定点经常具有等价性,有时彼此之间可以互相推导,但不是绝对.我们可以粗略地总结如下经验:直线过定点,斜率之积(或和)为定值;斜率之积(或和)为定值,则直线过定点.这样可以帮助我们预判解题之路.而对于像例4和例8这样的无结论可直接套用的题目,唯有通性通法是“王道”.最后提供两个变式题供读者选用.