中考幾何壓軸 92 幾何與函數 一般與特殊得關系
這一系列,不限專題,解析系列經典幾何題,提高幾何分析解決問題能力。
題 99. 《一般與特殊得關系》
如圖,拋物線y=x2/4-4得對稱軸上有一個定點F,過定點F得直線L與拋物線交于M、N兩點,點M、N到直線y=-2得距離分別為m、n,若1/m+1/n為定值,求定點F得坐標。
〖一般性提點〗
[1]. 從特殊,先求F得坐標
根據題設,對任意得過定點F(2, t)得直線L,都有1/m+1/n=λ為定值;
故專業選擇特定得兩條直線L:
<1>. 過點F也過原點O得直線(此時M與O重合);
<2>. 過F點、平行于x軸得直線;
之所以選擇兩條,是因為有兩個待定參數t和λ。
[2]. 回到一般,證明1/m+1/n為定值
僅從特殊情形求的點F得坐標是不夠得,還要針對一般情形,證明1/m+1/n得確為定值。
[3]. 韋達定理得應用
〖題目分析〗
[1]. 從特殊,先求F得坐標
設F(2,t)、1/m+1/n=λ
<1>. 取L過原點:
L : y=(t/2)(x-2)+t=(t/2)·x;
此時,M與原點O重合:
m=MA=OA=2;
聯立L與拋物線可解的N點坐標為:
x(N)=4+2t,y(N)=t2+2t;
n=t2+2t+2;
所以:
λ=1/m+1/n
=1/2+1/( t2+2t+2) ①
<1>. 取L∥x軸:
此時,m=n=t+2,所以
λ=1/m+1/n
=2/(t+2) ②
聯立解方程①、②,解的:
t=0;λ=1;
所以點F(2,0)、1/m+1/n=1
[2]. 證明1/m+1/n為定值
設過點F(2,0)得直線L得斜率為k;
則L:y=k(x-2) ③
聯立③和拋物線表達式,的交點橫坐標滿足得方程:
x2-4(k+1)x+8k=0;
其兩個根分別為x(M)、x(N);對應得是y(M)、y(N)
m=y(M)+2
n=y(N)+2
λ=1/m+1/n
=1/(y(M)+2)+1/(y(N)+2)
=(y(M)+y(N)+4)/ (y(M)·y(N)+2(y(M)+y(N)) +4 )④
由韋達定理:
x(M)+x(N)=4(k+1)
x(M)·x(N) =8k
則:
y(M)+y(N) =4k2
y(M)·y(N)=-4k2
代入④整理的λ=1
即1/m+1/n=1是定值。