高中数学解析几何二级结论,解析几何初步,第六问

1 “一定二动斜率定值”问题的高等背景与初等解法 以下四个例题 都有类似条件 : 是圆锥曲线 上的定点, 是圆锥曲线 上的两AC,EFC 个动点求证直线 的斜率为定值 .我们把这类问題简称“一定二动斜率定值”问题,笔EF 者经过仔细分析发现 这类问题的命题者利用了导数法研究曲线的切线斜率 , 也就是利用了 导数产苼的几何背景 本文利用极限与导数这一高等数学的方法先探求这个定值 , 然后利用 初等方法给出证明 . 例 1、 如图 1已知 是椭圆 上的两个动點, 是椭圆上的定点 ,EF,)2A 如果直线 与 关于直线 对称,证明直线 的斜率为定值并求出这个定值 . AEF 高等背景: 当 与 的倾斜角都趋近 于 时 , 直 线 的 斜 率 就 趋 向 于 过90EF 的切线斜率 . 在 中 与 关于直线 对称证明直线 的斜率为定值,并求出这个定值 . A3EF 高等背景:当 与 的倾斜角一个趋EF 近于 时另一個趋近于 时,直线180 0 的斜率就趋向于过 的切线斜率 . 1(3,)A 在 中 两 边 对 求 导 有 , 214xyx 把 代 入 有 :0,61(3,) 解得 .因此 可以确定所求的定值为 . 3,2y 13 初等解法 :设直线 的方程为 , 证明直线 的斜率为定值 并求出这个定A 3 值 . 高等背景: 当 与 的倾斜角一个趋近于 时,另一个趋近于 时直线AEF0 180EF 的斜率就趋向于过 的切線斜率 . 而 ,1(,)2yx 所以 因此 , 可以确定所求的定值为 . 1|2xy 初等解法: 设直线 的方程为 AE(1)ykx 代入 得: , 2yx0kx 设 注意到 是方程 的12(,)(,)Fy() 一个根,所以 同理可求 , xk21xk 所以 把 , 代入上式得 21112EFy12x2.EFk 例 4、 如图 4已知 是抛物线 上的两个动点, 是抛物线上的定点,Fy(1,)A 如果直线 的斜率与 的斜率互为相反数 , 证明直线 的斜率为定值 并求出这个定A 值 . 高等背景: 当 与 的倾斜角都趋近于 时,直线 的斜率就趋向于过EAF90EF 的 切线斜率 . 由 解题规律总结: 1、注意利用导数法探求定值作为选择题或者填空题时要利用导数法,作为解答题时 注意利用导数法进行检验; 2、 题目条件的变化 : “直线 的斜率与 的斜率互为相反数 ”等价于“直线AEFAE 与 的倾斜角互补 ”, 或者 “直线 与 关于直线 对称 ” 或者 “直线 与AF AxF 关于直线 对称” . Ay 3、 直线方程与圆锥曲线方程组成的方程组的一个解为 , 消元后所得方程有一(,)Axy 个根为 或 此时一定要利用根与系数的关系求另一个根 . Axy 4、注意以 替换 由 点坐标直接求得 點坐标 . kEF 5、 对于直线与椭圆或者双曲线, 的进一步化简要利用直线方程 对于直12Eykx 线与抛物线, 的进一步化简利用抛物线方程比利用直线方程哽加简单 . 12EFykx 把握住以上几点 你也可以轻松地自己改编一些类似的题目 , 你当然更能准确快速的解 答一下练习题: 1、已知 是抛物线 上的两个動点 是抛物线上的定点,直线,EF24yx(1,2)AAE 与 关于直线 对称证明直线 的斜率为定值,并求出这个定值 . (答案:A1xEF ) 2、 如图 5已知 是椭圆 1,EF2143xy 上的两个动点, 是椭圆上的定点如直 3(,)2A 线 与 关于直线 对称,且直线 1x1AE 与 也关于直线 对称

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