谈谈解答圆锥曲线中定点问题的两种思路

2022-07-13 21:54王平崔小林
语数外学习·高中版下旬 2022年5期
关键词:韦达斜率一元二次方程

王平 崔小林

圆锥曲线中定点问题具有较强的综合性,且命题形式多种多样.解答圆锥曲线中的定点问题,通常需灵活运用圆锥曲线的方程、定义、几何性质、一元二次方程的判别式、韦达定理、直线的方程、斜率等.

求解圆锥曲线中的定点问题,一般有两种思路.第一种思路:先从特殊情况入手,确定定点的坐标,再证明定点与变量无关即可.第二种思路:先从一般情况入手,通过推理、运算,求得定点的坐标,或证明定点与变量无关.

(1)求椭圆C的方程;

(2)如图,若直线l:x=t(t>2)与x轴交于点T,点P为直线l上异于点T的任意一点,直线PA,PA分别与椭圆C交于M,N点.试问直线MN是否恒过椭圆C的焦点?如果是,请说明理由.

分析:我们根据题意很难找到特殊的情形,所以无法从特殊情况入手,需采用第二种思路求解.可根据题意分别设出点M、N、直线AM、AN的斜率以及方程,然后将直线的方程与椭圆的方程寐立,得到一元二次方程,根据韦达定理求得的坐标以及直线MN的方程,据此判断出直线MN是否恒过椭圆的焦点.

(2)设M(x,y),N(x,y),直线AM的斜率为k,直线AN的斜率为k,

则直线A1M方程为y=k(x+2),直线AN的方程为y=k(x-2),

消去y得(1+4k)x+16kx+16k-4=0,

因为-2和x是方程的两个根,

由于P点在直线PA,PA上,尸点的横坐标为t,

即直线MN与x轴的交点在椭圆C内.

在判断直线是否恒过某一定点(x,y)時,如果直线的方程明确,则可根据直线的点斜式方程y-y=k(x-x)或截距式方程y=kx+b来求得定点的坐标;如果直线的方程不确定,则需根据题目中的条件求出直线的方程,然后根据直线的方程求得定点的坐标.

由此可见,第二种思路的适用范围较广.而运用第二种思路求解圆锥曲线中的定点问题,往往需按照以下步骤操作:

1.设出参数,如点的坐标、斜率、截距等,得出直线、圆锥曲线的方程;

2.根据题意建立关系式,求得一个直线系或曲线的方程;

3.根据参数的任意性得到一个关于定点坐标的方程组,以这个方程组的解为坐标的点,即为所求的定点.

另外,在设直线的斜率或方程时,务必要考虑全面,不要忽略直线的斜率为0或不存在的特殊情形.

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