一道解析几何恒成立问题的探究
2022-06-27四川省名山中学高继浩邮编625100
中学数学教学 2022年3期
四川省名山中学 高继浩 (邮编:625100)
1 试题呈现
题目(2021 年8 月重庆八中高三入学测试)已知椭圆的离心率为长轴端点和短轴端点的距离为
(1)求椭圆C的方程;
(2)若P为椭圆C上异于椭圆C端点的任意一点,过点Q( )0,-2 ,且平行于OP的直线l与椭圆C相交于A、B两点(点O为坐标原点),是否存 在 实 数λ,使 得成 立?若 存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.
2 解法探究
易得第(1)问椭圆C的方程为下面解答第(2)问.
视角一利用直线的普通方程
由题可知直线l的斜率存在,设A(x1,y1),B(x2,y2),直线l的方程为y=kx-2,与椭圆方程联立消去y,得( 1+4k2)x2-16kx+12=0,则
直线OP的方程为y=kx,与椭圆方程联立消去y得( 1+4k2)x2=4,故
解法2(借助弦长公式)由弦长公式知
下同解法1,即得λ=3.
视角二利用直线的参数方程
视角三利用椭圆的参数方程
3 推广引申
将试题中椭圆方程和点Q的坐标一般化,探究得到:
若点Q不在坐标轴上,结果又如何?于是探究得到:
受文[1]启发,将命题3 引申到双曲线中得到:
命题5 的证明过程与命题3 类似,略.