一类根与系数关系不对称解析几何题解法探究与原因探析
2021-02-23王弟成
数学通报 2021年12期
王弟成
(江苏省苏州实验中学 215011)
1 困惑
在解析几何问题求解中多次遇到韦达定理不好用的问题,主要是两根之和用不上,求解过程中会出现形如2x1-3x2不对称结构形式.面对这样结构如何解决?又为什么会出现这种情况呢?遇到问题解决问题,是提升学生核心素养的最好契机,本文对此进行探究.

(1)若QF=2FP,求直线l的方程;
(2)设直线AP,BQ的斜率分别为k1,k2.是否存在常数λ,使得k1=λk2?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.

解(1)略.(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),
直线l的方程为x=my+1,代入椭圆方程,
得(4+3m2)y2+6my-9=0,
x1=my1+1,x2=my2+1,所以



证明设直线l方程为y=k(x-4),
点P(x1,y1),Q(x2,y2).

得(1+4k2)x2-32k2x+64k2-4=0,



则点S的横坐标满足方程


代入y1=k(x1-4),y2=k(x2-4),得
分子出现-4x1+2x2,分母出现-2x1-4x2,
2 探求
2.1 化为变量k
两题的本质是相同的,结构相似,以案例2为例进行探究.



2.2 化积为和


所以点S在定直线x=1上.
2.3 消常数

即8=5(x1+x2)-2x1x2.所以

3 追因




这样探寻到解决此类问题的多种方法,找到造成根与系数关系不能用的原因.在解决此类问题时结合椭圆性质,用同一个顶点(相同点)表示相关直线的斜率,自然出现根与系数关系正适合情况.案例1亦可用上述方法解决.
4 拓展




3.如图,过点E(4,0)的直线l与圆C:x2+y2=4交于P,Q两点,圆C与x轴交于A,B,连结AP,BQ,AP,BQ交于点S,求证:点S在一条定直线上.

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