一个优美的结论椭圆内接直角三角形斜边恒过定点的探求达延俊(中央民族人学附属中学100081)定点问题是圆锥曲线中十分重要的研究课题,蕴含着动静依存的辩证关系,深刻体现了数学的魅力!高考数学科解析几何问题中常常涉及此类问题,如2007年全国高等学校统一招生考试山东卷理科第21题,即题目已知椭圆C的中心在坐标原点,焦点在工轴上,椭圆C上的点到焦点距离的最大值为3,最小值为1.(I)求椭圆C的标准方程;(II)若直线仁歹=&+加与椭圆C相交于A,B两点(A,B不是左右顶点),且以AB为直径的圆过椭圆C的右顶点,求证:直线Z过定点,并求出该定点的坐标.解(略):(1)椭圆的标准方程为辛+首=1;(D)直线Z过定点,定点坐标为(#,0)・类似在圆锥曲线中考定点的问题是较为普遍的,在此不——例举.事实证明,圆锥曲线蕴含着许多“动、静”对立统一的辨证关系,在个别特殊情形下成立的结论往往在一般情形也成立•为此,笔者在想,若将上述试题中“椭圆C的右顶点”改为椭圆上另一个定于不同的两点M,N,且以MN点Q.求证:直线MN恒过工轴上(ID)以MN为直径的圆经是否恒过定点(彳,一*)・解析(1)#+首=1;(皿)设AM的斜率为茶则:k(x—2),即y=kx+1—2k.将其代入椭圆方程,得工?+2[_kjc+(1—2上)]$-2护+碌(1一2厂工+8加一8kz一8k—4=丫十無%yM=匕m4-1—2^=^X-2k=-2/-4&+11+2段将上述两式中的&均换为-—2段+4^+42+kz所以—yN42数学通报2013年43数学通报2013年4&2—4b—21+2k2-),即段+3上一14加一4上_22k2-3k-2X1+2疋疋+3b—1|一2段一碌+12k2一3b—21+2k2=-+〔°护+8/—182—2k+2+(—4/一2炉+18段+—2)]/[(1+2k2)(2k2一3—2)]=_比+3〃一1|6疋十3怡__2护一3〃一2兀(1+20)(2段一3走一2)k2+3^1.3kzzzx-4—2k2-3k-22k2-3k-23k2段一3&—2mk^十3加&—m+2族2—3nk「-2n2kz—3&—2(m+2n}k2+(3加—?>7i)k—(7/2+2n)所以,加+2九=093m—3n—3.解得加2—则直线MN的方程为夕=一笳二養1A2 ▽段+3—113 2k2-3k-23,1护+概一1/2\>十了=_2段_3&_2任_可)所以直线MN经过定点(彳,一*)・易验证,当©=0,2,—寺或怡不存在时,上述结论均成立,故直线MN恒过定点(f扌)•注:这是一个十分优黄的£于推广,充分体现了形式美、均学化特征,可与很多初等数学冲以下呈现笔者探究这一结参考.解析设AM的方程为工入椭圆方程,得b2(m2y2+2?nny+沖)+a(62m2+a2)yz+2trmbzy-\-b2n0,设M(q,NO?,yz),i—2mnb2»+厂阳又my^=x-'njt~\~a2n所以,序亦疋+於(工2一2吃0,即(62m2+a2)x2—2a2nr+a">0,①+竝=沪azn2—a2b2m2b2m2+a2,又AS?=(心—Ho,y}—:£o,)2—)o),由・AN=0,得Q(久2—Ho,加—歹0)=0,即XiXZ—Ho(Hi+夂2)+云+)號=0胡以上四式代入并整理aF—a2甘m2_2疋池0bzm2+a2b2mz+ab2n2—a2b2.2mnb2(2b2m2+a2b2m2+a2'为=a2n2—a2b2m2—2a2nrQ4b2n2—a2+2mnb2yQ+b2mz少(方2云+b2yl—a2b2)m2-b2n2—2a27tzo+a2xl—a2b2+46数学通报2013年#数学通报2013年真,!”的启发下,笔者也尝试着自然而然、水到渠成地求解本题.解析首先,将待求参数上从略显复杂的式子中解放出来(俗称为“分离变量”法),即原问题等价于◎停佟为正数)(*)恒成立・所以,只需求〃=年+刃(如了为正数)的最V2x+y大值即可.因为在解题过程中,一般是“能用整式,就不用分式”,所以化右边的“分式”为“整式”(即去分母),得又,能用“有理式”,一般就不用“无理式”,所以化右边“无理”为“有理”(即去根号),得2/工+/,=工+夕+2J'hj,细心观察上述等式,由于我们的目标是求«的最大值,所以应该把u作为参数“保留下去”,从工,了中选择一个作为主元,借助一元二次方程有实数根的条件,可建立U的不等式,这极有可能为“求U的最大值”创造有利条件•以77为主元,整理得(2^—1)2—277・岛+(/—1)歹=0・上式可以看成是以77为主元的一元二次方程.由于该方程必须有正数解△=(—273^)2—4(2/—:又4y>0,所以1一(2/—那么是可以取得至分条件)这只须令3=0,反求得:y即当y=4z>0时心=*|所以怡的取值范围是[鲁.正如数学家加德纳说:“数寻求越来越简单的方法证明7值得指出的是,这里所谓的“简特殊的技巧和书写过程的简乍题的思维过程是自然的、简单E础的・大道至简,师法自然•“變是清楚的”,用最简单的方法可才是数学之精髓.参考文献1章建跃•中学数学教学概论(笫2版学出版集团,20082章建跃•注重通性通法才是好数学2011,12,21(上接第42页)因为点(文0,旳)不在直线工=my+n上,所以mva+X一如工0,c2y0\。