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晚自习的尾声,空气里漂浮着一种混合了疲惫与解脱的微妙气息。
凌凡刚刚从那场由赵鹏引发的“眼瞎乌龙”
讲解战中脱身,虽然过程啼笑皆非,但内心却因思维流程得到验证而充盈着一种扎实的满足感。
他重新将注意力集中回自己的战场——那道即将攻克的椭圆压轴题。
(4,3√3k),n(-4,3√3k),其中k=tan(θ2)。
坐标已被“灵感笔记”
中记录的半角公式化简得极致简洁。
他深吸一口气,开始最后的冲锋——求直线n的方程。
他采用两点式。
设(x1,y1),n(x2,y2),则直线n的斜率:k_n=(y2-y1)(x2-x1)=[(3√3k)-(3√3k)][(-4)-4]=[3√3(1k-k)](-8)化简:=[3√3((1-k2)k)](-8)=-(3√3(1-k2))(8k)接着,他用点斜式,取点(4,3√3k):y-3√3k=k_n(x-4)即y-3√3k=[-(3√3(1-k2))(8k)](x-4)这个方程看起来依然复杂,含有参数k。
但他记得目标:证明n恒过定点。
这意味着这个方程应该能整理成某种形式,其中参数k的影响会被抵消,或者方程始终满足某个固定点的坐标。
他尝试着将方程去分母,两边同时乘以8k:8k(y-3√3k)=-3√3(1-k2)(x-4)展开左边:8ky-24√3k2=-3√3(1-k2)(x-4)展开右边:=-3√3(x-4)+3√3k2(x-4)将含有k2的项移到一边,不含k的项移到另一边:8ky-24√3k2-3√3k2(x-4)=-3√3(x-4)合并k2项:8ky-3√3k2[8+(x-4)]=-3√3(x-4)-24√3=-3√38即:8ky-3√3k2(x+4)=-3√3(x-4)这个方程对于任意k(即对于椭圆上任意点p)都要成立,并且要导致n过定点。
观察这个式子,它含有k的一次项和二次项。
一个思路是将其视为关于k的方程,要求它对所有k都成立,那么k的各次幂的系数必须分别等于零?(但这似乎不对,因为k是变化的)他正在苦苦思索如何从这个方程中挖掘出“恒过定点”
的信息,一个身影悄无声息地停在了他的桌旁。
凌凡下意识地抬头,映入眼帘的是林天那张总是带着几分懒散和漠然的脸。
林天似乎刚睡醒,眼角还带着一丝惺忪,但那双眼睛看向凌凡草稿纸时,却闪过一抹锐利的光。
“椭圆定点题?”
林天的声音很平淡,听不出情绪,他目光扫过凌凡那写满了化简过程和最终那个复杂方程的草稿纸,眉头几不可察地微微蹙起,“你这么做……不觉得太麻烦了吗?”
凌凡的心猛地一跳。
麻烦?他觉得自己已经运用了灵感,化简了坐标,每一步都逻辑清晰,怎么在林天的眼里,就成了“麻烦”
?一种混合着不服气和不自信的情绪涌上来。
他稳住心神,尽量平静地问:“那……应该怎么做?”
林天没直接回答,而是随手从凌凡笔袋里抽了一支铅笔,俯下身,在凌凡草稿纸的空白处画了起来。
他没有设参数θ,也没有进行任何三角变换。
他只是很简单地设点p(x0,y0),且满足椭圆方程x024+y023=1。
然后,他写:直线ap方程:a(-2,0),p(x0,y0),两点式求得方程。
求点:是ap与x=4的交点。
直接将x=4代入ap方程,用x0,y0表示出的纵坐标y_。
同样,直线bp方程:b(2,0),p(x0,y0)。
求n点:n是bp与x=-4的交点。
将x=-4代入bp方程,得到n的纵坐标y_n。
林天写得很快,表达式看起来确实比凌凡的三角形式要复杂一些,涉及x0,y0。
凌凡心中稍安,觉得似乎也没简单到哪里去。
但接下来,林天的操作让凌凡瞪大了眼睛。
林天并没有去求直线n的方程!
他只是在草稿纸上写下一行字:【欲证n过定点,可考虑n的任意两位置交点】随即,林天特殊取点!
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