APP下载

一道联考题的解法探究与纵、横向拓展

2021-05-30张海泉

数理化解题研究·高中版 2021年12期

摘 要:本文從学生角度出发,解决一个具体双曲线定值问题,探索求解一类定值问题的方法并进行了升华归纳;通过变式拓展过渡到定点问题并归纳其解题思路;横向延伸到椭圆定点定值问题并进行纵向探究,为教师解题和命题形成了一类问题模板.

关键词:定点;定值;变式拓展;类比

中图分类号:G632文献标识码:A文章编号:1008-0333(2021)34-0010-03

收稿日期:2021-09-05

作者简介:张海泉(1976.7-),男,江苏省泰州人,本科,中学高级教师,从事高中数学教学研究.

本文先对2021年泰州三市三区高二数学期末统考一道试题的解法作些探究,再将试题进行纵向、横向推广与延拓,形成一般问题的解题思路,以期达到举一反三、触类旁通的教学效果.

一、试题呈现

题目 已知A,B分别是双曲线C:x2-y24=1的左、右顶点,直线l过右焦点F且与双曲线交于C,D两点,若直线AC与BD交于点P,求证:点P在定直线上.

二、解法探究

解析 设直线CD方程为x=my+5,C(x1,y1),D(x2,y2),联立x=my+5,x2-y24=1, 得(4m2-1)y2-85my+16=0.

其中y1+y2=85m4m2-1,y1y2=164m2-1 .

设lAC:y=y1x1+1(x+1),①

lBD: y=y2x2-1(x-1),②

由①②,得x+1x-1=x1+1y1·y2x2-1=(my1+5+1)y2y1(my2+5-1)=my1y2+(5+1)y2my1y2+(5-1)y1

=my1y2+(5+1)(y1+y2)-(5+1)y1my1y2+(5-1)y1

=16m4m2-1+(5+1)85m4m2-1-(5+1)y116m4m2-1+(5-1)y1=-(5+1)(-4(5-1)m+85m4m2-1+y1)(5-1)(4(5+1)m4m2-1+y1)=-(5+1)(4(5+1)m4m2-1+y1)(5-1)(4(5+1)m4m2-1+y1)=-5+15-1.

再由x+1x-1=55 ,解得x=55.

故点 P 在定直线x=55 上.

三、解后反思

本题是一道圆锥曲线中的定值问题,题目设计入口较宽,学生容易想到联立直线与双曲线方程求出两直线交点,转化为非对称的韦达定理形式求解.因题目设计的直线过焦点,所得交点P恰好在双曲线的准线上.很好地展示了双曲线的一个完美特殊性质.故学生易产生疑问:如果直线不过焦点是否也有类似的性质呢?

拓展1 已知A,B分别是双曲线C:x2-y24=1的左、右顶点,直线l过点N(n,0)且与双曲线交于C,D两点,若直线AC与BD交于点P,问点P是否在某定直线上?……

登录APP查看全文