拒绝秒杀大招!常规方法能否出奇制胜,规避复杂运算?
高考中圆锥曲线无疑是一大题型,能拿全分的考生却占少数,究其原因便是没有系统地掌握常规套路方法以及一定的熟练度。笔者认为,唯有熟练掌握常规方法,方可以不变应万变,不惧新高考的反套路模式。 来看一道较为经典的题目,这里重点讨论第二问的①问。
显然是要求直线所过定点,我们先将图画出
看到这里,基础差点的同学联立直线l与椭圆E,写出方程,写出韦达定理,判别式 大于零,然后下一题,程度好点的同学会 写出直线MC,直线ND的方程,进一步联立,求出C,D点坐标,进而求出直线CD的方程。 这样的方法固然正确,但想在考试时高压状态、时间紧迫的情况下完全算对恐怕不是一件易事。这时我们想到三点共线,便是柳暗花明又一村了。 这里我们设坐标M(x₁,x₂) N(x₁,x₂)并写出三点共线。
由第一问发现,这里b=1,我们不妨将①式平方,由于M,C在曲线E上,便可将曲线方程代入。
不难发现,我们得到的这个等式是一个对称式,即将x₁与Xc互换不改变式子本身。 我们不妨将这个等式进一步化简得到一个一元二次方程,可以看成x₁或者Xc为自变量。这里我看作关于x₁的方程。
由于是对称式,则必然此方程的两根为x₁,xc。根据韦达定理便可得到③式。这里是此方法的精髓与关键所在。 ③式的得出,意味着我们得到了x₁与xc的关系,我们将③式代入②式。
车到山前必有路,柳暗花明又一村。我们感概,终于得到了类似于直线CD过定点(13/7,0)。但是数学证明要的是严谨,我们该如何说明确确实实过此定点? 方法很简单,只需用“同理”这把利器。
到此,问题已解答完成。回顾此种方法,唯一的计算量便在于将等式化为一元二次方程,剩下的便水到渠成。相比于单纯的去求C点与D点坐标,是不是更为简便呢?这也同时为我们解决定点问题提供了一条新的思路,本质便是三点共线与对偶式的应用。