江蘇省蘇州第十中學(xué) (215006)
項(xiàng)燕英
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一道2016年高考題的別解及推廣
江蘇省蘇州第十中學(xué) (215006)
項(xiàng)燕英
2016年高考(四川卷)理科20題為
(1)求橢圓E的方程及點(diǎn)T的坐標(biāo);
(2)設(shè)O是坐標(biāo)原點(diǎn),直線l′平行于OT與橢圓E交于不同的兩點(diǎn)A、B,且與直線l交于點(diǎn)P. 證明:存在常數(shù)λ,使得|PT|2=λ|PA|·|PB|,并求λ的值.
為方便,下面均假設(shè)相關(guān)直線斜率存在,若有斜率不存在的,只要在λ中令k→∞,所有結(jié)論全都成立.
別證二要基于伸縮變換幾個(gè)簡單的性質(zhì):
根據(jù)上述方法,將情況一般化,不難得到
結(jié)論的證明與證法一、二完全相同,從略.更一般的,有
很顯然,當(dāng)k+k′=0時(shí),λ=1,于是有
結(jié)論1,2中,若令a=b,則λ=1,此時(shí)橢圓變?yōu)閳A,結(jié)論即為圓的切割線定理和相交弦定理.
在結(jié)論1,2,3中,以-b2代b2,則可得到雙曲線中對應(yīng)的結(jié)論:
證明從略. 在拋物線中有:
結(jié)論9 已知拋物線E:y2=2px(p>0),過不在拋物線上的點(diǎn)P作斜率互為相反數(shù)的兩直線分別與拋物線交于A、B和C、D,則|PC|·|PD|=|PA|·|PB|.
下面僅給出結(jié)論8的證明:
對結(jié)論3、6、9可以歸納為下面定理
定理 點(diǎn)P為不在圓錐曲線的一點(diǎn),過點(diǎn)P作斜率互為相反數(shù)的兩直線分別與圓錐曲線交于A、B和C、D,則|PC|·|PD|=|PA|·|PB|.
上述定理非常有用,2016年四川文20題就是本定理的應(yīng)用,讀者不妨一試.下面再舉一例說明.
(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)過點(diǎn)A,C,D的動(dòng)圓記為圓Q,動(dòng)圓Q過不同于A的定點(diǎn),請求出該定點(diǎn)坐標(biāo).
本題(2) 常出現(xiàn)在各地各種考題中,常規(guī)方法難度大,運(yùn)算量大,而用上述定理則極其簡單.