江蘇省海安縣實(shí)驗(yàn)中學(xué) 潘新峰
一道高考題的研究
江蘇省海安縣實(shí)驗(yàn)中學(xué) 潘新峰
掌握數(shù)學(xué)就意味著善于解題。高考考場上遇到新問題,總想用熟悉的題型去“套”,這樣極有可能解不出來,或耗費(fèi)大量的時(shí)間。2015屆江蘇考生普遍認(rèn)為第18題難繁,其實(shí)本題只要方法得當(dāng),不失為一道不錯(cuò)的中檔題。
(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)過F的直線與橢圓交于A,B兩點(diǎn),線段AB的垂直平分線分別交直線l和AB于點(diǎn)P,若PC= 2AB,求直線AB的方程。
下面給出第(2)問的解法與大家探討。
分析思路1:直線AB的方程有兩種設(shè)法,y=k(x-1)或x=my+1。弦長有兩種求法,(這個(gè)在高考解題中要證明)。當(dāng)然具體解題過程中也可以利用韋達(dá)定理,稍微簡化一點(diǎn)運(yùn)算。下面以江蘇高考試卷給出的參考答案說明以上思路。
(2)設(shè)直線AB的方程y=k(x-1),當(dāng)AB⊥x軸時(shí),,又CP=3,不合題意。
當(dāng)AB與x軸不垂直時(shí),設(shè)直線AB的方程為y=k(x-1),,將AB的方程代入橢圓方程,得,則方程的解為,C的坐標(biāo)為,且。此處還可以用,也可以直接。
若k=0,則線段AB的垂直平分線為y軸,與左準(zhǔn)線平行,不合題意。
分析思路2:江蘇高考試卷命題組給出的參考答案思路可行,但方法不是最佳。要想快速解決本題,兩條線段AB、PC的長度千萬不能分開研究,在平面直角坐標(biāo)中,兩條線段平行或共線,則它們在同一條坐標(biāo)軸上射影之比等于原線段長度之比;在平面直角坐標(biāo)系中,如果兩條線段互相垂直,那么它們分別在兩個(gè)坐標(biāo)軸上的射影之比等于原線段長度之比。這是兩個(gè)簡單的事實(shí)。
例題選講:已知拋物線C1:的焦點(diǎn)F以及橢圓C2:的上、下焦點(diǎn)及左、右頂點(diǎn)均在圓O:上。
(1)求拋物線C1和橢圓C2的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)過點(diǎn)F的直線交拋物線C1于不同的兩點(diǎn)A,B,交y軸于點(diǎn)N,已知,求的值;
在解析幾何中,線段關(guān)系常有兩種形式出現(xiàn)∶①AB=λ,②AB=λCD(其中λ為常數(shù)),第一種形式常用思路1,但運(yùn)算量稍大。第二種形式,我們常常把線段或向量投影到坐標(biāo)軸。由此可見,學(xué)生在平時(shí)的學(xué)習(xí)中,必須搞好“思路可行”與“方法最佳”的關(guān)系。