陈志年
(安徽省合肥市肥西中学 231200)
2020年全国高考数学一卷(理)20题是一道解析几何题,其中第二问是证明直线过定点.虽然是一类常见常考的题型,但是解决起来有一定的难度.难点在于:引进一个参数,思路简单,可运算量大,要求运算流畅、准确;引进多个参数,最后涉及到参数的消去与保留,要求思维灵活、缜密.下面给出该题的多种解法及评析,欣赏一题多解的妙趣;领略难点突破的秘诀.
(1)求E的方程;(2)证明:直线CD过定点.
评析本解法两次将直线方程代入椭圆方程得到关于x的一元二次方程,有一定的运算量,要求零失误;利用韦达定理求得C、D的坐标,是一个技巧;写出直线CD的方程还需要化简整理,方能得到所要证的结论.
评析本解法利用椭圆的参数方程设点的坐标,减少了参数的个数;整个解答过程中,利用了多个三角公式,如:同角三角函数基本关系公式,两角和与差公式,二倍角公式及通过角的变换推导的“和差化积”公式等,可以说三角公式的运用得到了极致.
解法3由(1)知A(-3,0),B(3,0).设P(6,t),根据对称性直线CD所过定点在x轴上.
消去m得 -(n2-9)(y1+y2)+3n(n-3)y1-n(n+3)y2=0,
当t=0时,直线CD的方程为y=0.
根据对称性直线CD所过定点在x轴上.
评析本解法引进更多的参数,利用C、D在椭圆上,我们首先消去y1和y2,得到4x1x2-15(x1+x2)+36=0,至此应用韦达定理解答显而易见,水到渠成.解析几何中,设而不求、加强韦达定理的应用是解答问题的重要方法.