定点线与抛物线相交问题引发的探究与思考浙江省永嘉中学 (325100) 赵 万 双 【背景】2013 年浙江省学业水平考试已结束,数学试卷第 41 题留给我们的思考却远未停止,研究该题可以指导我们今后的复习工作
考后本人对两个班级的学生成绩作了统计,该题得分率只有 0
45,针对原题结论结合学生解题情况,本文从不同视角、一般化归、类比推导、原因分析、引申拓展等几个方面对该题进行探究,得出了定点线与圆锥曲线相交时的定值结论
1 原题呈现如图,过点的直线交抛物线于点、,(1)求的值;(2)动直线及抛物线上动点(不同于点、),设直线与直线相交直线分别于点、,问:是否存在常数,使得为定值
若存在,求的值;若不存在,说明理由
(1)分析:根据已知条件,设过点的直线的斜率为 (存在),则直线方程为,联立方程组得:,整理得:,所以的值为,视角1:设点的坐标为,则斜率,,直线的方程是,与直线联立方程组得到:,所x以,所以所以==,当,得到时,使得
视角 2:向量法设点的坐标为,=,由方法 1可知:,所以=+=+=, 当时 , 解 得, 使 得
视角 3:共线法设点的坐标为,,点共线,所以,,,=,=,,所以==,当,得到时,使得
思考:在不同视角下为何只存在一个值, 使得
的取值是否与点 P 的坐标有关系呢
2 结论的一般化如图,过点的直线交抛物线于点、,(1)求的值;(2)动直线及抛物线上动点(不同于点、),设直线与直线相交直线分别于点、,问:是否存在常数,使得为定值
若存在,求的值;若不存在,说明理由
分析:根据已知条件,设过点的直线的斜率为(存在),则直线方程为,联立方程组得:,整理得:,所以的值为,(2)设点的坐标为,则斜率,,直线的方程是,与直线联立方程组得到:,所以,所以所以==,当,得到时,使得
点评:本题主要考查抛物线的标准方程及几何性质、直线与抛物线的位置关系等,旨在考