第13章 好像也没有特別难?
屋內安静了下来,只有老妈魏淑华剁肉馅的声音。
齐物打开试卷,看向第一道题。
【1.已知椭圆 c: x2/a2+ y2/b2= 1(a>b>0)的左、右焦点分別为 f1,f2,点p在椭圆c上,且∠f?pf?=60°。若△f?pf?的面积为√3b2,则椭圆c的离心率e为?】
a. 1/2
b.√2/2
c.√3/2
d.√3/3
就这?
齐物愣了一下,也没有很难哦。
对於普通高三学生来说,这道题可能要设点p的坐標,联立椭圆方程,或者利用余弦定理和焦点三角形公式推导离心率e。
但是对於齐物来说——
“根据焦点三角形面积的万能公式s= b2tan(θ/2),题目已知∠f?pf?=60°,那么面积s=b2 tan30°=√3/3 b2。”
“但题目给的面积是√3b2……等等,出题人在这里设了个陷阱?”
“有点意思。”
齐物已然看穿题目的本质:“不对,根本不需要算。
面积s的最大值是当点p在短轴顶点时取得,此时 smax=bc。要想让∠f?pf?=60°成立,且面积条件满足,直接利用余弦定理4c2=|pf?|2+|pf?|2-2|pf?||pf?|cos 60°,结合|pf?|+|pf?|=2a,知:c/a=√3/2。
选c。”
用时一分钟。
“题目是比兰苍二中的摸底考试卷质量高。”
齐物一边做一边评价,“不愧是省城,但是……好像也没有很难。”
齐物继续翻看,单选、多选没啥难度,来到了最后一道填空题:
【14.已知定义在 r上的函数 f(x)满足 f(x+2)=-f(x),且当x∈[-1,1]时,f(x)+ f(x)> 0。若a=f(1),b = ef(2),c= e2f(3),则 a,b,c的大小关係是?】
“经典的构造辅助函数题型。”
“看到 f(x)+f(x)> 0,必然构造 g(x)=e^x f(x),求导得到g(x)=e^x [f(x)+f(x)]> 0,所以g(x)在[-1,1]上单调递增。”
“由f(x+2)=-f(x)可知,函数的周期t=4,且关於点(1,0)中心对称。”
“代入自变量,將b和c通过周期性和奇偶性转化到[-1,1]区间內进行比较……
f(2)=-f(0),f(3)=-f(1),直接得出c<b
<a。”
“不是很难啊。”
齐物没有被挑战的感觉。
齐鹏叔走的时候说,这套摸底考试卷,难度堪比高考真题——
难道我现在的水平已经三层楼那么高了吗?
三下五除二,齐物就推土机一样来到了最后一道压轴题。
【20.已知拋物线 e: y2=2px(p>0)的焦点为f,过点f且斜率不为零的直线l交拋物线e於a,b两点,线段ab的垂直平分线交x轴於点n。
(1)若△aob的外心在拋物线的准线上,求拋物线e的方程;
(2)在(1)的条件下,设点 m(m,0),直线 ma与 mb分別交拋物线於c,d两点。证明:直线 cd过定点,並求出该定点坐標。】
“省城的卷子还是有些水平的,第二问考的是经典的极点极线模型变种。”
齐物转了转手中的笔。
传统的做法,是设直线方程,联立拋物线,得出韦达定理公式,然后进行繁琐的斜率相乘化简。
很容易在繁芜的代数运算中算错正负號。
齐物可不会用这么愚笨的方法。
“引入齐次坐標,在射影几何的视角下,拋物线y2= 2px可表示为二次型矩阵。”
“设点m为极点,那么它的极线方程就是直线cd。根据配极原则,过拋物线上两点a,b的直线l过焦点 f(p/2}, 0),则交点弦cd必过与之对应的极点。”
“直接写出极点-极线的映射变换矩阵方程,代入点 m(m,0)的坐標。”
只用了短短三行公式,齐物就完成了普通学生需要写满一整页的证明过程,並在最后乾脆利落地写下:
“定点坐標为(-pm/2,0)。
q.e.d.”
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