邵苏阳——由百校联考圆锥曲线压轴题引发关于三点共线证明之思考
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由高三百校联考圆锥曲线
压轴题引发关于三点共线证明之思考
江苏省沭阳高级中学 邵苏阳
圆锥曲线中三点共线的证明,无论是在解析几何的教学中、还是在高考中都具有很重要的地位,下文通过对此联考题的探究和引申,给出了圆锥曲线中三点共线的解题途径.本题是极点极线背景下的圆锥曲线题,它又集焦点弦,切点弦,中点弦为一体,还涉及一类特殊的极点极线问题,值得深究!不失为2021年新高考全国2卷圆锥曲线三点共线题的考后再现好题!当然往前追溯,如2012年全国卷,2012年北京卷,2011安徽卷,2009年福建卷,2008年江西卷等都考察了三点共线的证明等问题!
附:(2021新高考Ⅱ卷)
一、解题思路
以上无论哪种形态,都可化归为x0y3=x3y0,殊途同归!此题因原点的特殊性,各法无太大繁简之分,但是原点坐标一般化,结合实际可操作性建议采用斜率和向量形态!
二、解题筹备
(一)切线及切点弦方程
途径三、参数求导(略)
途径四、极限(略)
途径五、仿射变换
途径六、点差法+极限(略)
(二)斜率关系
途径一、点差法
途径二、设线法之正设
当直线斜率不存在时,显然成立;
当斜率存在不为零时,设直线AB的方程为y=k(x-1),
三、三点共线问题证明策略
策略一、解析几何角度
① 斜率法:若过任意两点的直线的斜率都存在,通过计算证明过任意两点的直线的斜率相等证明三点共线.
法二、设点法之作差巧变
策略二、平面向量角度
③向量法:利用向量共线定理证明三点共线.
法七、面积行列式点坐标或向量形式
2.引申极点极线:
椭圆外一点与极线上的点的调和点列关系
本题为焦点和准线为一组极点极弦,而圆外一点和切点弦为另一组极点极线!椭圆的焦点弦与极点极线,过焦点弦的两端点分别作椭圆切线,切线交点在准线上;过椭圆准线上任一点作椭圆两切线,切点的连线过定点.垂直关系:PF1⊥AB.
写在最后,在处理三点共线问题,离不开解析几何的重要思想:“设而不求思想”.我们还有许多方法来证明三点共线问题,比如平面几何中梅涅劳斯定理,帕普斯定理,线段长相等,德萨格定理,张角定理等方法,但是在圆锥曲线中,采取斜率法和向量法和直线与方程法更具可操作性!
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