王凯
点共线,故直线AB恒过定点Q(6,-3)。
点评:用参数法解决定点问题时,对参数的处理也是不同的,应注意到烦琐的代数运算是此类问题的特点。从代数角度来看,几何上的定点问题就是恒成立问题,为此我们也可以通过几何上特殊的位置或者代数上取特殊的参数值,来求得可能的定点坐标,然后进行检验其恒成立即可。这种先特殊再證明的思路往往可以减少计算量,此题就是先用特殊的两条直线解出交点,然后验证三点共线,从而证明结论成立。
三、巧用对称特征,增加条件等量
例3已知椭圆C:-+y?=1的左顶点和右顶点分别为A,A2,若直线l:x=t(t为大于2的常数)与x轴交于点T,P为直线l上异于点T的任意一点,直线PA,PA,与椭圆交于M,N两点,试问:直线MN是否经过定点?
解析:设直线PA的方程为y=k(x+2),代入+s*=1,消去y得(1+4ki)x+16kx+16k-4=0,此方程一根为一2,设M(x,y),N(xcz,y2),由韦达定理得
点评:对称是圆锥曲线的重要性质之一,利用对称性来辅助解决圆锥曲线问题,往往可以减少分类。而对于一类特殊的定点问题,利用对称性可以猜想结论,减少计算量。此题是要证直线MN经过定点,在计算过程中,注意利用轮换、对称等性质来减少计算量,从而顺利解决问题。
四、运用同一思想挖掘隐含定点
例4已知抛物线C:x=2py(p》0)上一点M(m,9)到其焦点F的距离为10。(1)求抛物线C的标准方程;
(2)设过焦点F的直线l与抛物线C交于A,B两点,且抛物线在A,B两点处的切线分别交轴于P,Q两点,试证明直线AP,BQ的交点在定直线上。
解析:(1)抛物线C的标准方程为=4y。(过程略)
(2)由(1)知抛物线C的焦点为(0,1),可以判断直线l的斜率存在,设直线l的方程为y=kx+1,A(x,y),B(xp,y),再设直线AP,BQ的交点为R(xo,yo)。利用导数知识可求得过点A的切线方程为xc=2(y+y),将点R(xo,yo)的坐标代人直线AP的方程得xx=2(yo+y);同理可得xp.xco=2(y+y)。所以切点弦AB所在方程为xx=2(yo+y),这与y=kx+1表示的是同一条直线(对应系数成比例),得到x。=2k,且yo=一1,即点R(xo,yo)在定直线y=-1上。
点评:圆锥曲线有许多相关性质,特别是与焦点有关的性质。比如,过抛物线准线上一点作抛物线两条切线,则切点弦过焦点。如果了解这些性质,对我们研究相关的问题有着很大的帮助。此题就是根据其逆命题的情况,猜想两条切线的交点在其准线上,可以先设切线的交点坐标,利用同一法来处理。否则,按照常规思路是选择抛物线上两个点的坐标作为参数,纵坐标用横坐标来表示,写出两条切线方程,解出两条切线的交点,利用交轨法求得交点的参数方程,最后再消去参数得到普通方程,其运算过程过于烦琐。
圆锥曲线中的定点问题,虽然看似复杂多变,但是其关键的步骤就是选择相关的参数,写出动直线的方程,适时地采用特殊的方法,大胆地猜想结论。若能够掌握这样的基本思路,必定能够以不变应万变,增强我们的解题能力。美国著名数学家乔治。波利亚有一句名言:“没有任何一道题是可以解得十全十美的,总剩下些许工作要做,经过充分的探讨和总结,总会有点滴的发现,总能改进这个解答,总能提高我们对这个解答的理解水平。”
(责任编辑王福华)