廣東省深圳市深圳科學(xué)高中 (518129)
馮廣軍 郭琳芳
2022年全國新高考Ⅰ卷第21題以雙曲線為載體,以圓錐曲線中定向問題與相關(guān)斜率之間的關(guān)系及三角形面積計(jì)算為切入點(diǎn),考察了學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)算,直觀想象和邏輯推理等核心素養(yǎng).對(duì)于第一問,我們一般都是聯(lián)立直線與雙曲線方程來處理,但其實(shí)可以不必如此,因?yàn)闄E圓、雙曲線方程中已經(jīng)包含有兩種斜率形式,我們稍加變形便可以巧妙運(yùn)用.
上述公式的證明非常簡單,只需要將兩點(diǎn)分別代入相應(yīng)方程,然后做差即可.它已經(jīng)利用到了橢圓或雙曲線的方程和直線與曲線的交點(diǎn),因而應(yīng)用時(shí)無需再聯(lián)立直線與橢圓或雙曲線方程,非常實(shí)用,下面以兩個(gè)高考題為例來看看這個(gè)公式的應(yīng)用及推廣.
事實(shí)上,根據(jù)對(duì)稱性,由①到②時(shí),我們只需要將x1換成x2,y1換成y2即可,借此,我們可以比較快速的將上述問題一般化.
上述拓展都指向同一類型,定向問題,即直線的斜率為定值,若直線AP,AQ的斜率之和為非0常數(shù)λ,則此時(shí)直線l過定點(diǎn),我們也很方便利用公式1或公式2求出相應(yīng)定點(diǎn),
上述拓展皆可用公式1或公式2解決,此處省略推導(dǎo)過程.
人教A版(2019版)教材第108頁例3和第121頁“探究”分別給出了橢圓和雙曲線的一種形成方式,這就提示我們:橢圓和雙曲線的軌跡既然可以用兩直線的斜率給出,那它們方程本身也應(yīng)該包含有斜率表達(dá)式,事實(shí)上,我們只需要將坐標(biāo)軸上的兩點(diǎn)換成關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)對(duì)稱的任意兩點(diǎn)即可,總之,教材蘊(yùn)含無限寶藏,需要我們細(xì)細(xì)品味,慢慢開發(fā).