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高考数学中出现斜率等差?看过这三个结论的同学,做梦也会笑

 昵称32901809 2019-10-16

问题引入:

高考数学中出现斜率等差?看过这三个结论的同学,做梦也会笑

分析:第一问,根据知条件列出两个距离的等量关系整理可得出轨迹方程;

第二问,可设M(4,m),分直线AB的k存在与k不存在两种情况处理:

当k不存在时,求出A,B两点坐标,易知k1+k2=k3

当k存在时,设直线AB:y=k(x-1),联立直线与曲线方程。对于k1+k2,强行用韦达定理表示出来,结合k3的表达式,发现k1+k2=k3成立,

综上可知:k1+k2=k3,此题证明结束。

高考数学中出现斜率等差?看过这三个结论的同学,做梦也会笑

点评:此题计算量偏大,并且斜率之间的关系不易发觉。需要扎实的计算功底,并且在计算之前要有大胆的设想!通过本文的总结,应该对这类题型做到未卜先知!

反思:本题中的三个斜率满足k1+k2=k3,也就是说k1,k2,k3成等差数列。这么整齐的结果,是出题人有意为之?还是椭圆本来具有的性质?

很多同学已经猜到,老师既然这么问,答案一定是后者。

没有错,这道题目中的直线l=4,其实是椭圆的右准线,x=a^2/c,而F点是它的右焦点。我们有这样的结论:

过椭圆的右焦点F做直线AB,交椭圆于A,B两点,则在直线x=a^2/c上任意一点P,对弦AB端点以及F的连线的斜率成等差数列。

高考数学中出现斜率等差?看过这三个结论的同学,做梦也会笑

PA,PF,PB三条直线的斜率成等差数列。

同样的结论可以推广到椭圆的左焦点与左准线的情况;也可以推广到抛物线和双曲线的情况!

练习题:

高考数学中出现斜率等差?看过这三个结论的同学,做梦也会笑

这里只说此题的第一问,此题是我们结论中的情况,过焦点和准线的情况。由于直线PA,直线PF,直线PB斜率成等差数列。同时,过的定点是椭圆的右焦点,定直线是x=4,所以4=a^2/c,题中的B点坐标暴露了a=2的事实,可以轻松求出c=1,椭圆方程即可求出!当然,作为一道大题来讲,必要的式子还要列出来的,本文只提供一个快解。详细过程可以“搜题”软件。

高考数学中出现斜率等差?看过这三个结论的同学,做梦也会笑

讲到这里,很多同学会感觉到很神奇,如此随意的几个点,竟然可以做出如此有美感的结论!

我们并未结束。

还有更精彩的结论,如果要求定点是焦点,定直线是准线,那就太瞧不起圆锥曲线了!

椭圆:

过x轴上一定点Q(t,0)的直线交椭圆于A,B两点,则在直线x=c^2/t上任意一点P,对弦AB端点以及F的连线的斜率成等差数列。

高考数学中出现斜率等差?看过这三个结论的同学,做梦也会笑

PA,PF,PB三条直线的斜率成等差数列。

双曲线:

过x轴上一定点Q(t,0)的直线交双曲线于A,B两点,则在直线x=c^2/t上任意一点P,对弦AB端点以及F的连线的斜率成等差数列。

高考数学中出现斜率等差?看过这三个结论的同学,做梦也会笑

PA,PF,PB三条直线的斜率成等差数列。

抛物线:

过x轴上一定点Q(t,0)的直线交抛物线于A,B两点,则在直线x=-t上任意一点P,对弦AB端点以及F的连线的斜率成等差数列。

高考数学中出现斜率等差?看过这三个结论的同学,做梦也会笑

例题:

高考数学中出现斜率等差?看过这三个结论的同学,做梦也会笑

分析:第一问,虽然也是固定的结论,由于今天重点介绍斜率等差的问题,今天就不详细展开第一问了,参考答案即可。今后会在图文中以专题的形式呈现。

第二问,很多同学已经知道答案了,它们会成等差数列。当然毕竟这是一道大题,我们给出这道题的答案,希望同学们自己动手再做一遍,好处有两个:一、对今天所讲结论进行证明;二、这道题全篇没有一个确定的点或线,都是字母,如果这道题的过程能独立书写,那么其他相似问题一定会得满分!

高考数学中出现斜率等差?看过这三个结论的同学,做梦也会笑


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