付建
[摘要]將直線(xiàn)和二次曲線(xiàn)方程聯(lián)立,消元兩次,就可以得到圓的直徑方程,這種思路清晰,過(guò)程看似煩瑣,實(shí)則簡(jiǎn)潔.
[關(guān)鍵詞]直徑方程:二次曲線(xiàn):消元:直線(xiàn)
[中圖分類(lèi)號(hào)]G633. 6
[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A
[文章編號(hào)]1674-6058(2020)14-0017-02
在解決與以直線(xiàn)和二次曲線(xiàn)相交的弦為直徑的網(wǎng)有關(guān)問(wèn)題時(shí),常規(guī)解法是將直線(xiàn)方程和二次曲線(xiàn)方程聯(lián)立,消元一次,即消去x或y,使用根與系數(shù)關(guān)系,求出圓心坐標(biāo)和半徑,但在解題中發(fā)現(xiàn),可以消元兩次,既消去x,也消去y,將每次消元后的方程相加,即得圓的直徑方程,這種做法看似煩瑣,實(shí)則巧妙.
一、學(xué)生疑惑,一石激起千層浪
[例1](蘇教版必修2)已知圓C:x2+y2-2x+4y-4=0,是否存在斜率為1的直線(xiàn)l,使以l被圓C截得的弦AB為直徑的圓過(guò)原點(diǎn)?若存在,求出直線(xiàn)l的方程;若不存在,說(shuō)明理由.
該生的解法是消元了兩次,對(duì)交點(diǎn)A,B的坐標(biāo)采取了“不設(shè)不求”的方法,直接構(gòu)造出了方程③,進(jìn)而將原點(diǎn)代入,求出m的值.對(duì)此我們進(jìn)行了討論,并且有如下疑惑:方程③是表示以弦AB為直徑的圓嗎?為什么要將原點(diǎn)坐標(biāo)代入方程③,理由是什么?
二、解法感悟,妙手偶得也艱辛
三、延伸拓展,二次曲線(xiàn)統(tǒng)一解
上述例題中,是直線(xiàn)l與圓C相交于A,B兩點(diǎn),如果直線(xiàn)l與圓錐曲線(xiàn)相交于A,B兩點(diǎn),上述過(guò)程是否也可以得到以弦AB為直徑的圓的方程呢?
四、應(yīng)用舉例,消元兩次有路徑
[例2]設(shè)A,B為曲線(xiàn)y=(x2)/4上兩點(diǎn),A與B的橫坐標(biāo)之和為4.
(I)求直線(xiàn)AB的斜率;
(Ⅱ)設(shè)M為曲線(xiàn)C上的一點(diǎn),曲線(xiàn)C在M處的切線(xiàn)與直線(xiàn)AB平行,且AM⊥BM,求直線(xiàn)AB的方程.
[例3]已知橢圓C的中心在坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,橢圓C上的點(diǎn)到焦點(diǎn)距離的最大值為3,最小值為1.
(I)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(Ⅱ)若直線(xiàn)l:y=kx+m與橢圓C相交于A,B兩點(diǎn)(A,B不是左右頂點(diǎn)),且以AB為直徑的圓過(guò)橢圓C的右頂點(diǎn),求證:直線(xiàn)l過(guò)定點(diǎn),并求出該定點(diǎn)的坐標(biāo).(責(zé)任編輯 黃桂堅(jiān))