怎样求解圆锥曲线中的“韦达定理非对称”问题

2022-05-30 10:48杨小强
语数外学习·高中版下旬 2022年8期
关键词:韦达式子非对称

杨小强

在解答直线和圆锥曲线问题时,我们往往要采用代数法,将直线的方程与圆锥曲线的方程联立起来,再消去x或y,得到一个关于x或y的一元二次方程.不妨设方程 ax2 + bx + c = 0 的两根为 x1 和 x2 ,由韦达定理 可 得 x1 + x2 = - ba 、x1x2 = ca ,即 可 得 x12 + x22 、| x | 1 - x2 、1x1+ 1x2等的值.但在某些问题中,可能会出现两 根 不 是 轮 换 对 称 的 式 子 ,如 x1 = tx2(t≠1),λx1 + μx2(λ ≠ μ) 等,像这种结构的式子,我们称之为非对称韦达式,此时利用韦达定理无法直接求得问题的答案.那么如何求解这类“韦达定理非对称”的问题呢?下面结合实例进行探讨.

类型一:形如 x1 = tx2 (t ≠ 1) 的非对称韦达式

当遇到形如 x1 = tx2(t≠1)的非对称韦达式时,需先将该式变形,推出 (x1 + x2)2 = (t + 1)x22,x1x2 = tx22 ,可得 (x1 + x2)2x1x2= t + 1t ,即通过配凑、变形,构造出关于x1 + x2、x1x2 的式子,再根据韦达定理,通过整体替换,建立关于 t 的方程,从而求得答案.

例 1. 已 知 椭 圆 C1 和 抛 物 线 C2 有 公 共 焦 点F(1 , 0) ,C1 的中心和 C2 的顶点均是坐标原点,过点M(4 , 0) 的直线 l 与抛物线 C2 分别相交于A,B两点.

解答第二个问题,需将直线 l 与抛物线 C2 的方程联立,根据韦达定理得到 y1 + y2 、y1y2 ,然后通过配凑得到有关 y1 + y2 、y1y2 的式子,最后通过恒等变换消去 y1、y2 ,得到只含有k的式子,通过解方程求得k的值,即可解题.

类型二:形如 λx1x2 + μx2(λ ≠ μ) 的非对称韦达式

当题中出现形如 λx1x2 + μx2(λ ≠ μ) 的非对称韦达式,直接运用韦达定理肯定是行不通的,此时我们可以利用韦达定理,将一个根用另外一个根表示出来,再代入目标式中,通过整体约分来求得问题的答案.

在解题中,同学们要学会识别非对称韦达式,将其与一元二次方程、韦达定理关联起来,进行适当的配凑或变形,再根据韦達定理进行计算或整体约分,从而使问题得解.在日常解题的过程中,同学们要学会总结解题方法,归纳通性通法,从而真正地提升解题的能力.

(作者单位:江苏省如东县马塘中学)

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