齐次化方法在圆锥曲线中的应用举例
2024-08-25吴文忠
中学数学·高中版 2024年8期
摘要:对于圆锥曲线中一类斜率之和(或积)及直线过定点、定值问题,本文中从齐次化的角度出发,给出另一种联立方式,再根据题型特点以实例说明齐次化方法在圆锥曲线中的灵活应用.
关键词:圆锥曲线;齐次化;斜率之和;斜率之积;定点;定值
圆锥曲线中的定点、定值问题是高中平面解析几何的重点和难点,也是高考考查的热点.涉及平面内一点与圆锥曲线上两动点连线的斜率之和(或积)的问题,用常规方法计算量大且复杂繁琐,很多学生算到中途便无法进行下去.笔者通过示例构建齐次化方法的模型,简化解题步骤,节省解题时间,为解决直线与圆锥曲线关系问题提供新的视角与思路.
1 圆锥曲线上一点与该曲线上两点连线的斜率之和(或积)
评注:齐次化实际上是联立圆锥曲线新方程与直线新方程,以关于x,y的二次形式呈现,其作用是获得直线OM′,ON′斜率之和(或积)与直线M′N′方程系数的关系,平移回去后,得到直线AM,AN斜率之和(或积)与直线MN方程系数的关系.
2 非圆锥曲线上的点(异于坐标原点)与该圆锥曲线上两点连线的斜率之和(或积)
3 两斜率之和与积的巧妙联用
评注:从本题的求解过程可以看到问题的转化途径.要求△APQ的面积,需求出直线PQ的方程,即P′Q′的方程,从而转化为求该方程的系数m,n.而韦达定理建立了两斜率之和与积关于m,n的两个方程,这是求解问题的关键所在,充分体现了齐次化方法的强大作用.
4 涉及两直线斜率之差
5 含多参的定值或定点问题
评注:对于含有多个参变量的定值或定点问题,常见思路是逐个消参,最后获得定值或定点.必要时可采取“以退为进”的策略,即引入新的参变量,建立新参变量与原有参变量的等量关系,最后消掉新旧参变量.