甘肃 魏正清
特殊位置助解定点定角定值
甘肃 魏正清
解析几何中的定点、定角、定值问题,是高考考查的核心题型之一,是多年高考经久不衰的热点.这类问题常常以直线与圆锥曲线的位置关系为载体,以参数处理为核心,需要综合运用函数、方程、不等式、平面向量等诸多数学知识,以及数形结合、分类讨论等多种数学思想方法进行求解,解法一般来说都比较单一,虽然有通法可循,但运算量大且过程很繁琐,如何化繁为简,减少运算量,有效突破这一人人都颇感棘手的问题,是值得研究的课题,也是追求数学简洁美的根本要求.本文另辟蹊径,从特殊情形入手,先猜后证,给出处理解析几何中定点、定角、定值问题的简化策略.

分析:如图,探索以AB为直径的圆是否恒过平面内一定点,通常都是先求出以AB为直径的圆方程,再利用圆系的有关知识寻求定点,难度过大,不易上手.如果寻求特殊的圆,先猜后证,就能化繁为简,将问题迎刃而解.

解:假设存在定点T(x0,y0)满足题意,设A(x1,y1),B(x2,y2).
当直线m的斜率不存在时,直线m的方程为x=0,易知A(0,1),B(0,-1)且以AB为直径的圆C1的方程是x2+y2=1;

将圆C1与圆C2的方程联立可得交点T(0,1).
以下只需验证当直线m的斜率存在时,也符合题意.






即当直线m的斜率存在时,以AB为直径的圆也过定点T(0,1).
综上所述,存在定点T(0,1)满足题意.
【评注】证明某动曲线过平面内一定点,若从特殊情形入手,寻求符合题意的两条曲线,求出这两条曲线的交点,进而猜得定点,再加……