内容正文:
专题03 韦达化处理以及非对称韦达
韦达化处理
不难发现,前面介绍的核心条件坐标化后,并不全是直接韦达化的形式.对于坐标化后的表达式不是韦达形式的,还需进行韦达化处理.在开篇的例题中我们提到,韦达化主要又两个路径:代换和配凑.
韦达化处理一:代换——即消去x或y中的一个
由于我们联立后的方程式关于x或y的二次方程,韦达定理中的两根之和与两根之积只式单独的x或y的形式,而此时坐标表达式并非是直接的韦达形式,因此需进行代换:
例题回顾
直线l与抛物线交于A、B两点,且满足,证明:直线l过定点.
部分解析
由题,直线不与x轴平行,故设,其中,设点,
联立,消x得:,,则,
因为,则,即,
方向一:直线代换:
剩余解析
通常情况下,我们在解答题以直线代换居多,这里不再赘述.但需要注意一点,一般而言,如果选择代换消去y则正设直线;选择代换消去x,则反设直线.
方向二:曲线代换:
剩余解析
对于核心信息表达式中的一次项,一般以直线代换为主.而曲线如果为抛物线,也可以用抛物线代换,如例题中抛物线为,因此对于x的一次式可以用曲线代换.反之,如果抛物线为则可用曲线对y进行代换,由于我们要代换的是y,因此联立后的方程保留为关于x的二次方程,同时直线的假设则以正设为主.
另一方面,如果核心信息表达式中是单元的二次形式,如形式,则一般考虑用曲线代换,这样处理会更加简单.
【例题1】
在平面直角坐标系中,椭圆的上顶点为A,点B、C是上不同于A的两点,且点、关于原点对称.记直线AC、AB的斜率分别为、,求证:为定值.
韦达化处理二:配凑
配凑法进行韦达化处理,一个经典案例就是弦长中的.对于前述坐标化后的部分式子,也需要作配凑处理:
1.
2.
3.
4.
5.
非对称韦达
此外,在一些定点、定值、定线问题中,还常出现需要证明类似为定值的情形,通过直线代换可得:但此时式子并不能完全整理为韦达定理的形式,这种式子一般称为“非对称韦达定理”.
我们明明求了韦达定理却无法代入,这时我们就需要通过所求得的韦达定理找到和之间的关系,将其中一个替换,常用手段是把乘法的替换成加法,
非对称韦达的处理,技巧性稍强一些,具体处理方法技巧.
【例题 2】
已知点F为椭圆的右焦点,A,B分别为其左、右顶点,过F作直线l与椭圆交于M,N两点(不与A,B重合),记直线AM与BN的斜率分别为证明为定值.
分析
此题核条件为直线AM与的斜率显然要设点,不妨设而由题可知A(-2,0),B(2,0),因此, 从而目标信息,要证明其值为定值.从目标信息的形式来看,用x或y表示并无差异,考虑到直线不与x轴重合,故采用 直线要方便些,因此设_________.
通过直线替换后可得
下面介绍几种常见的处理策略,准备工作先做好,先联立,写出两根之积与两根之和
策略一:和积转换——找出韦达定理中的两根之和与两根之积的关系
策略二:配凑半代换——对能代换的部分进行韦达代换,剩下的部分进行配凑
策略三:先猜后证
可以先找一个特殊情况先得到该定值,进而再证明其他情形也为该值.
显然先考虑直线l斜率不存在时的情形,此时,,或,,对应为或,,此时均有,为定值.
当直线l斜率存在时,不妨就正设直线,联立,
策略一的“和积转换”以及策略二的“配凑半代换”可以说是“非对称韦达定理”的通法,而猜证结合也探究类题型的有效处理手段。除此之外,对于不同的结构和形式,还有一些其他对应的处理技法,考虑到通用性,这里只重点讲解“猜证结合”与“和积转换”和“配凑半代换”。
通过上述例题我们也能再次感受到,不同的参数引入和直线假设,对后续的计算处理将产生不同的影响,计算量也存在较大差异.
解析
反设直线:
策略一:和积转换(一般是积转和)
策略二:配凑半代换
正设直线:
策略一:和积转换(一般是积转和)
策略二:配凑半代换
策略三:先猜后证
【练习】
点是椭圆的左右顶点若直线与椭圆交于M,N两点,求证:直线AM与直线的交点在一条定直线上.
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$专题03 韦达化处理以及非对称韦达
韦达化处理
不难发现,前面介绍的核心条件坐标化后,并不全是直接韦达化的形式.对于坐标化后的表达式不是韦达形式的,还需进行韦达化处理.在开篇的例题中我们提到,韦达化主要又两个路径:代换和配凑.
韦达化处理一:代换——即消去x或y中的一个
由于我们联立后的方程式关于x或y的二次方程,韦达定理中的两根之和与两根之积只式单独的x或y的形式,而此时坐标表达式并非是直接的韦达形式,因此需进行代换:
例题回顾
直线l与抛物线交于A、B两点,且满足,证明:直线l过定点.
部分解析
由题,