








摘要:根據題設特征,充分利用圓錐曲線本身的對稱性,轉換思維視角,利用構造對偶式來解決解析幾何壓軸題,有效避免了直線方程與圓錐曲線方程的聯立問題.不僅能極大地減少運算量,提高解題速度,而且能以簡馭繁、簡縮思維、拓寬思路,達到事半功倍的效果.
關鍵詞:對偶式;巧解;拓展
中圖分類號:G632文獻標識碼:A文章編號:1008-0333(2025)07-0008-09
收稿日期:2024-12-05
作者簡介:陳熙春,正高級教師,特級教師,從事數學教學研究.
基金項目:寧夏教育科學規劃“基礎教育質量提升行動”專項課題(項目編號:NXJKG22174).
在解析幾何中,遇到直線與圓錐曲線相交的幾何特征問題,常規方法是設出直線方程,與圓錐曲線方程聯立,再運用根與系數的關系解決問題.事實上,這種處理方法往往會帶來較大的計算量,從而導致學生出現“有思路,沒出路”“望題興嘆”的現象.本質原因是解析幾何的核心思想是“數形結合”,是運用代數的方法解決幾何問題,在解題過程中涉及“數”與“形”的靈活轉換和整合,因此,運算便成了問題解決過程中的“攔路虎”.本文通過轉換思維,利用構造對偶式法來處理此類問題,解法新穎別致,為問題的解決提供一種新思路,屬于“高觀點,低運算”的經典方法,有效避免了直線方程與圓錐曲線方程的聯立問題,使計算變得簡潔,解題變得高效.
1對偶式基本原理
我們把形式相似,具有某種對稱關系的一對式子稱為對偶式.在解題時,通過合理構造對偶關系,并通過對對偶關系進行適當的和、差、積運算,往往能使問題得到巧妙解決,收到事半功倍的效果.下面以橢圓“軸點弦”問題為例.
設橢圓C:x2a2+y2b2=1(agt;bgt;0),過點P(m,0)的直線與橢圓C交于A,B兩點,A(x1,y1),B(x2,y2),由A,P,B 三點共線得
y1x1-m=y2x2-m,
即x2y1-x1y2=m(y1-y2).①
構造對偶式
y1x2+y2x1=(y1x2)2-(y2x1)2y1x2-y2x1
=y21(a2-a2y22/b2)-y22(a2-a2y21/b2)m(y1-y2)
=a2m(y1+y2).②
由①②,得2y1x2=(a2m+m)y1+(a2m-m)y2,
2y2x1=(a2m+m)y2+(a2m-m)y1.
進而得到2x2=(a2m+m)+(a2m-m)y2y1,
2x1=(a2m+m)+(a2m-m)y1y2.
這樣就可以實現坐標轉換.
2典型應用
例1(2024年全國甲卷理科第20題、文科第21題)設橢圓C:x2a2+y2b2=1(agt;bgt;0)的右焦點為F,點M(1,32)在C上,且MF⊥x軸.
(1)求C的方程;
(2)過點P(4,0)的直線與C交于A,B兩點,N為線段FP的中點,直線NB交直線MF于點Q,證明:AQ⊥y軸.
解析(1)由橢圓中的a,b,c的關系易得橢圓方程為x24+y23=1.
(2)解法1常規方法.
設直線AB的方程為x=my+4,A(x1,y1),B(x2,y2),聯立方程3x2+4y2=12,
x=my+4, 消去x得
(4+3m2)y2+24my+36=0.
故Δ=(24m)2-4×36(4+3m2)gt;0,得m2gt;4.
則y1+y2=-24m4+3m2,y1y2=364+3m2.
而N(52,0),故直線BN的方程為
y=y2x2-5/2(x-52).
令x=1,得
yQ=-3y2/2x2-5/2=-3y2/2my2+3/2.
所以yQ-y1=-3y2/2my2+3/2-y1
=-my1y2+3(y1+y2)/2my2+3/2
=36m/(4+3m2)-(3/2)·24m/(4+3m2)-(my2+3/2)=0.
故y1=yQ.
即AQ⊥y軸.
評析利用反設出直線方程與橢圓方程聯立,可以避免對直線的斜率是否存在進行分類討論,有效簡化運算量.一般地,直線經過x軸定點時,優先采用反設法.另外,本題是典型的非對稱韋達定理的應用問題,要注意在運算過程中找到的和、積等量關系的技巧性.如此題也可以由y1+y2=-24m4+3m2,y1y2=364+3m2,兩式相除得到
3(y1+y2)+2my1y2=0.
又由yQ=-3y22my2+3
=-3y1y22my1y2+3y1
=-3y1y2-3(y1+y2)+3y1=y1.
這種兩式相除的方法可以順利地得到y1y2與y1+y2的和、積等量關系,問題即可順利解決.
解法2構造對偶式法.
設A(x1,y1),B(x2,y2),因為直線AB經過點P(4,0),所以y1x1-4=y2x2-4.
即x2y1-x1y2=4(y1-y2).③
構造對偶式
y1x2+y2x1=(y1x2)2-(y2x1)2y1x2-y2x1
=y21(4-4y22/3)-y22(4-4y21/3)4(y1-y2)
=y1+y2.④
由③④可得2y1x2=5y1-3y2.
而N(52,0),故直線BN:y=y2x2-5/2(x-52).
令x=1,得
yQ=3y25-2x2
=3y1y25y1-2y1x2
=3y1y25y1-(5y1-3y2)=y1.
故y1=yQ.
即AQ⊥y軸.
評析此法主要運用在直線經過坐標軸上一定點的情況,解題的核心是利用“交叉平方差式”與三點共線相結合.構造對偶式重在“構造”,在運用時要對已知等式進行整體觀察,利用代數式的對稱性,設法構造有利于計算的代數式,使問題簡捷獲解.對偶式主要是用于化簡、轉化定點、定直線的坐標表示,構造對偶式法在解題中具有廣泛性、靈活性和簡潔性的優勢.
探究1已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(agt;bgt;0)的右焦點為F,點M在橢圓C上,且MF⊥x軸.橢圓C的右準線與x軸交于點P.過點P的直線與橢圓C交于A,B兩點,N為線段FP的中點,直線NB交直線MF于點Q,則AQ⊥y軸.
證明設A(x1,y1),B(x2,y2),因為P(a2c,0),由A,P,B 三點共線得
y1x1-a2/c=y2x2-a2/c.
即x2y1-x1y2=a2c(y1-y2).⑤
構造對偶式
y1x2+y2x1=(y1x2)2-(y2x1)2y1x2-y2x1
=y21(a2-a2y22/b2)-y22(a2-a2y21/b2)a2(y1-y2)/c
=c(y1+y2).⑥
由⑤⑥可得 2y1x2=(c+a2c)y1+(c-a2c)y2.
所以y1=(c-a2/c)y22x2-(c+a2/c)=-b2y22cx2-(c2+a2).
而N(a2+c22c,0),故直線BN的方程為
y=y2x2-(a2+c2)/(2c)(x-a2+c22c).
令x=c,得
yQ=y2x2-(a2+c2)/(2c)(c-a2+c22c)
=-b2y22cx2-(a2+c2).
所以y1=yQ.即AQ⊥y軸.
評析由此可見,例1就是本結論的特殊情況.
探究2已知雙曲線x2a2-y2b2=1(agt;0,bgt;0)的右焦點為F,點M在雙曲線C上,且MF⊥x軸.雙曲線C的右準線與x軸交于點P.過點P的直線與雙曲線C交于A,B兩點,N為線段FP的中點,直線NB交直線MF于點Q,則AQ⊥y軸.
探究3已知拋物線C:y2=2px(pgt;0),點M在拋物線C上,且MF⊥x軸.拋物線C的準線與x軸交于點P.過點P的直線與拋物線C交于A,B兩點,O為坐標原點,直線OB與直線MF交于點Q,則AQ⊥y軸.
推廣1已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(agt;bgt;0),點M在橢圓C上,點E(n,0)(ngt;0,n≠a)且ME⊥x軸.直線x=a2n與x軸交于點P.過點P的直線與橢圓C交于A,B兩點,N為線段EP的中點,直線NB交直線ME于點Q,則AQ⊥y軸.
推廣2已知雙曲線C:x2a2-y2b2=1(agt;0,bgt;0),點M在雙曲線C上,點E(n,0)(ngt;0,n≠a)且ME⊥x軸.直線x=a2n與x軸交于點P.過點P的直線與雙曲線C交于A,B兩點,N為線段EP的中點,直線NB交直線ME于點Q,則AQ⊥y軸.
推廣3已知拋物線C:y2=2px(pgt;0),點M在拋物線C上,點E在x軸上且ME⊥x軸.EP的中點是坐標原點O,過點P的直線與拋物線C交于A,B兩點,直線OB與直線ME交于點Q,則AQ⊥y軸.
例2(2023年全國新高考Ⅱ卷21題)已知雙曲線C的中心為坐標原點,左焦點為(-25,0),離心率為5.
(1)求C的方程;
(2)記C的左、右頂點分別為A1,A2,過點(-4,0)的直線與C的左支交于M,N兩點,M在第二象限,直線MA1與NA2交于點P.證明:點P在定直線上.
解析(1)由雙曲線中的a,b,c的關系易得C的方程為x24-y216=1.
(2)解法1常規方法.
由(1)可得A1(-2,0),A2(2,0),設M(x1,y1),N(x2,y2),顯然直線的斜率不為0,所以設直線MN的方程為x=my-4,且-12lt;mlt;12,
與x24-y216=1聯立可得
(4m2-1)y2-32my+48=0,
且Δ=64(4m2+3)gt;0,則
y1+y2=32m4m2-1,y1y2=484m2-1.
直線MA1的方程為y=y1x1+2(x+2),
直線NA2的方程為y=y2x2-2(x-2),
聯立直線MA1與直線NA2的方程可得
x+2x-2=y2(x1+2)y1(x2-2)
=y2(my1-2)y1(my2-6)
=my1y2-2(y1+y2)+2y1my1y2-6y1
=48m/(4m2-1)-2·(32m)/(4m2-1)+2y148m/(4m2-1)-6y1
=(-16m)/(4m2-1)+2y148m/(4m2-1)-6y1=-13.
由x+2x-2=-13,解得x=-1.
故點P在定直線x=-1上.
評析本題也是典型的非對稱韋達定理的應用問題,與例1同樣要注意在運算過程中找到的和、積等量關系的技巧性.如此題也可以由y1+y2=32m4m2-1,y1y2=484m2-1,兩式相除得到
my1y2=32(y1+y2).
所以x+2x-2=my1y2-2y2my1y2-6y1
=3(y1+y2)/2-2y23(y1+y2)/2-6y1
=3y1-y2-3(3y1-y2)=-13.
解法2構造對偶式法.
由(1)可得A1(-2,0),A2(2,0),Q(-4,0).設M(x1,y1),N(x2,y2),因為直線MN經過點(-4,0),所以y1x1+4=y2x2+4.
即x2y1-x1y2=-4(y1-y2) .⑦
構造對偶式
y1x2+y2x1=(y1x2)2-(y2x1)2y1x2-y2x1
=y21(4+y22/4)-y22(4+y21/4)-4(y1-y2)
=-(y1-y2).⑧
由⑦⑧可得y1x2=-5y12+3y22,
y2x1=-5y22+3y12.
又因為直線MA1的方程為y=y1x1+2(x+2),
直線NA2的方程為y=y2x2-2(x-2),
兩式相除得
x+2x-2=x2y1-2y1x1y2+2y2=3y2/2-9y1/2-y2/2+3y1/2=-3,
解得x=-1.
故點P在定直線x=-1上.
評析通過對題目結構特征的觀察,由目標導向,利用平方差關系構造對偶式,從而獨辟蹊徑,出奇制勝,計算量大大減少.此法的優勢就是不需要聯立,屬于“高觀點,低運算”的經典方法.
探究1已知雙曲線C:x2a2-y2b2=1(agt;0,bgt;0)的中心為坐標原點,記C的左、右頂點分別為A1,A2,過點(a2m,0)(m≠0)的直線與C的左支交于M,N兩點,直線MA1與NA2交于點P.證明:點P在定直線x=m上.
證明由題意可得A1(-a,0),A2(a,0).設M(x1,y1),N(x2,y2),因為直線MN經過點(a2m,0),
所以y1x1-a2/m=y2x2-a2/m.
即x2y1-x1y2=a2m(y1-y2) .⑨
又因為x2y1+x1y2=x22y21-x21y22x2y1-x1y2
=y21(a2+a2y22/b2)-y22(a2+a2y21/b2)a2(y1-y2)/m
=a2m(y1+y2) .⑩
由⑨⑩,得2y1x2=(m+a2m)y1+(m-a2m)y2,
2y2x1=(m+a2m)y2+(m-a2m)y1.
又因為直線MA1的方程為y=y1x1+a(x+a),
直線NA2的方程為y=y2x2-a(x-a),
兩式相除得
x-ax+a=x2y1-ay1x1y2+ay2
=(m+a2/m)y1+(m-a2/m)y2-2ay1(m+a2/m)y2+(m-a2/m)y1+2ay2
=(m+a2/m-2a)y1+(m-a2/m)y2(m-a2/m)y1+(m+a2/m+2a)y2
=(m-a)y1/(m+a)+y2y1+(m+a)y2/(m-a)=m-am+a,
解得x=m.
故點P在定直線x=m上.
評析由此可見,例2就是本結論的特殊情況.真可謂“踏破鐵鞋無覓處,得來全不費功夫”.
探究2已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(agt;bgt;0)的中心為坐標原點,記C的左、右頂點分別為A1,A2,P為直線x=m(m≠0)上的動點,PA1與C的另一交點為M,PA2與C的另一交點為N,則直線MN過定點(a2m,0),且直線A1N與MA2的交點在定直線x=m上.
例3(2020年全國新課標Ⅰ卷20、文科21題)已知A,B分別為橢圓E:x2a2+y2=1(agt;1)的左、右頂點,G為E的上頂點,AG·GB=8.P為直線x=6上的動點,PA與E的另一交點為C,PB與E的另一交點為D.
(1)求E的方程;
(2)證明:直線CD過定點.
解析(1)由題意A(-a,0),B(a,0),G(0,1),所以AG=(a,1),GB=(a,-1).
因為AG·GB=a2-1=8,解得a=3,
所以橢圓E的方程為x29+y2=1.
(2)解法1常規方法.
由(1)知A(-3,0),B(3,0),設P(6,m),則直線PA的方程是y=m9(x+3).
聯立x29+y2=1,
y=m9(x+3),得
(9+m2)x2+6m2x+9m2-81=0.
由韋達定理,得-3xc=9m2-819+m2.
即xc=-3m2+279+m2.
代入直線PA的方程y=m9(x+3),得
yc=6m9+m2.
即C(-3m2+279+m2,6m9+m2).
直線PB的方程是y=m3(x-3),
聯立方程x29+y2=1,
y=m3(x-3),得
(1+m2)x2-6m2x+9m2-9=0.
由韋達定理,得3xD=9m2-91+m2.
即xD=3m2-31+m2.
代入直線PB的方程y=m3(x-3),得
yD=-2m1+m2.
即D(3m2-31+m2,-2m1+m2).
因為直線CD的斜率
kCD=yC-yDxC-xD=4m3(3-m2),
所以直線CD的方程是
y--2m1+m2=4m3(3-m2)(x-3m2-31+m2).
整理,得y=4m3(3-m2)(x-32).
故直線CD過定點(32,0).
解法2構造對偶式法.
設C(x1,y1),D(x2,y2),由對稱性知直線CD過x軸上的定點,設M(m,0),由C,D,M 三點共線,得y1x1-m=y2x2-m.
即x2y1-x1y2=m(y1-y2).
構造對偶式
y1x2+y2x1=(y1x2)2-(y2x1)2y1x2-y2x1
=y21(9-9y22)-y22(9-9y21)m(y1-y2)
=9m(y1+y2).
由,得
2y1x2=(9/m+m)y1+(9/m-m)y2,
2y2x1=(9/m+m)y2+(9/m-m)y1.
即令λ=y1y2,得到
x1=(9/m+m)2+(9/m-m)λ2,
x2=(9/m+m)2+(9/m-m)12λ.
設P(6,y0),因為kAC=kPA=y09,kBD=kPB=y03,所以kBD=3kAC.
即y2x2-3=3y1x1+3.
變形得3y1y2=x1+3x2-3.
則有(182m+2m-9)λ+182m-2m-3=0.
由λ的任意性,得182m+2m-9=0,且182m-2m-3=0,從而得m=32.
故直線CD過定點(32,0).
評析可以看出,這道試題是探究2的特殊情況.若出現相交弦共點在坐標軸上的時候,常規聯立非常煩瑣,那么將坐標變換成比值,能達到事半功倍的效果.
探究1已知雙曲線C:x2a2-y2b2=1(agt;0,bgt;0)的中心為坐標原點,記C的左、右頂點分別為A1,A2,P為直線x=m(m≠0)上的動點,PA1與C的另一交點為M,PA2與C的另一交點為N,則直線MN過定點(a2m,0),且直線A1N與MA2的交點在定直線x=m上.
探究2已知拋物線C:y2=2px(pgt;0),點P為直線x=m(m≠0)上的動點,過點P作拋物線C的兩條切線,切點分別為M,N,則直線MN過定點H(-m,0).
探究3已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(agt;bgt;0)的中心為坐標原點,記C的左、右頂點分別為A1,A2,P為直線x=m(m≠0)上的動點,PA1與C的另一交點為M,PA2與C的另一交點為N,直線MN交x軸于點H,記直線PH的斜率為k0,直線PA1的斜率為k1,直線PA2的斜率為k2,則有k1+k2=2k0.
推廣1過x軸上一定點H(a2m,0)(m≠0)的直線交橢圓C:x2a2+y2b2=1(agt;bgt;0)于M,N兩點,則在直線x=m上的任一點P與弦MN端點及定點H的連線的斜率成等差數列.記直線PH的斜率為k0,直線PM的斜率為k1,直線PN的斜率為k2,則有k1+k2=2k0.
探究4已知雙曲線C:x2a2-y2b2=1(agt;0,bgt;0)的中心為坐標原點,記C的左、右頂點分別為A1,A2,P為直線x=m(m≠0)上的動點,PA1與C的另一交點為M,PA2與C的另一交點為N,直線MN交x軸于點H,記直線PH的斜率為k0,直線PA1的斜率為k1,直線PA2的斜率為k2,則有k1+k2=2k0.
推廣2過x軸上一定點H(a2m,0)(m≠0)的直線交雙曲線C:x2a2-y2b2=1(agt;0,bgt;0)于M,N兩點,則在直線x=m上的任一點P與弦MN端點及定點H的連線的斜率成等差數列.記直線PH的斜率為k0,直線PM的斜率為k1,直線PN的斜率為k2,則有k1+k2=2k0.
推廣3過x軸上一定點H(m,0)(m≠0)的直線交拋物線C:y2=2px(pgt;0)于M,N兩點,則在直線x=-m上的任一點P與弦MN端點及定點H的連線的斜率成等差數列.記直線PH的斜率為k0,直線PM的斜率為k1,直線PN的斜率為k2,則有k1+k2=2k0.
探究5已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(agt;bgt;0)的中心為坐標原點,過橢圓C長軸上任意一點(a2m,0)(m≠0)的兩條弦端點的直線的交點的軌跡在定直線x=m上.
探究6已知雙曲線C:x2a2-y2b2=1(agt;0,bgt;0)的中心為坐標原點,過雙曲線C實軸上任意一點(a2m,0)(m≠0)的兩條弦端點的直線的交點的軌跡在定直線x=m上.
探究7過拋物線C:y2=2px(pgt;0)的對稱軸上的定點(m,0)的兩條弦端點的直線的交點的軌跡在定直線x=-m上.
特殊地,當定點為圓錐曲線的焦點時,定直線的軌跡為圓錐曲線的準線.由此又得到以下三個重要結論,簡稱為“相交焦弦,軌跡準線”.
結論1已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(agt;bgt;0)的中心為坐標原點,過橢圓焦點F(c,0)的兩條弦端點的直線的交點的軌跡在準線x=a2c上.
結論2已知雙曲線C:x2a2-y2b2=1(agt;0,bgt;0)的中心為坐標原點,過雙曲線C焦點F(c,0)的兩條弦端點的直線的交點的軌跡在準線x=a2c上.
結論3過拋物線C:y2=2px(pgt;0)的焦點F(p2,0)的兩條弦端點的直線的交點的軌跡在準線x=-p2上[1].
例4(2023年全國乙卷理科第20題)已知橢圓C:y2a2+x2b2=1(agt;bgt;0)的離心率為53,點A(-2,0)在C上.
(1)求C的方程;
(2)過點(-2,3)的直線交C于P,Q兩點,直線AP,AQ與y軸的交點分別為M,N,證明:線段MN的中點為定點.
解析(1)由橢圓中的a,b,c的關系易得C的方程為y29+x24=1.
(2)解法1常規方法.
設P(x1,y1),Q(x2,y2),B(-2,3),M(0,yM),N(0,yN),直線PQ的方程為y=k(x+2)+3,
聯立y=k(x+2)+3,
y29+x24=1, 消去y整理,得
(4k2+9)(x+2)2+(24k-36)(x+2)+36=0.
由根與系數的關系可得
(x1+2)+(x2+2)=36-24k4k2+9,
(x1+2)(x2+2)=364k2+9.
因為A(-2,0),則直線AP:y=y1x1+2(x+2),令x=0,解得yM=2y1x1+2.
同理可得yN=2y2x2+2.
所以yM+yN2=y1x1+2+y2x2+2
=2k+3(x1+2+x2+2)(x1+2)(x2+2)
=2k+3(36-24k)/(4k2+9)36/(4k2+9)=3.
所以線段MN的中點為定點(0,3).
評析利用整體的思想,通過構造出關于x+2的一元二次方程,得到斜率間的等量關系,把x+2看成整體以后,運算量大大簡化,這種整體代換的思想是處理解析幾何煩瑣運算的有效策略.
解法2構造對偶式法.
設點B(-2,3),P(x1-2,y1),Q(x2-2,y2),由B,P,Q三點共線可得y1-3x1=y2-3x2.
變形可得y1x2-y2x1=3(x2-x1).
構造對偶式
y1x2+y2x1=(y1x2)2-(y2x1)2y1x2-y2x1
=x22(9x1-9x21/4)-x21(9x2-9x22/4)3(x2-x1)
=3x1x2.
因為直線AP的方程為y=y1x1(x+2),
令x=0,得yM=2y1x1.
同理可得yN=2y2x2.
故線段MN的中點的縱坐標為
yM+yN2=y1x1+y2x2=y1x2+y2x1x1x2=3.
所以線段MN的中點是定點(0,3).
探究1已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(agt;bgt;0)的左頂點為A(-a,0),上頂點為B(0,b),過點R(-a,b)的直線交橢圓C于P,Q兩點,直線AP,AQ與y軸的交點分別為M,N,證明:線段MN的中點為橢圓的上頂點B(0,b)[2].
證明對偶式法.
設P(x1-a,y1),Q(x2-a,y2),因為直線PQ經過點R(-a,b),
所以y1-bx1=y2-bx2.
即x2y1-x1y2=b(x2-x1) .
構造對偶式
y1x2+y2x1=(y1x2)2-(y2x1)2y1x2-y2x1
=b2x22x1(2a-x1)/a2-b2x21x2(2a-x2)/a2b(x2-x1)
=(b2/a2)2ax1x2(x2-x1)b(x2-x1)
=2bx1x2a.
而A(-a,0),P(x1-a,y1),故直線AP的方程為y=y1x1(x+a).
令x=0,得yM=ay1x1.
同理可得yN=ay2x2.
由可得
yM+yN2=a2(y1x1+y2x2)
=a2·y1x2+y2x1x1x2
=a2·(2b/a)x1x2x1x2=b.
所以線段MN的中點是上頂點B(0,b).
由此可見,例4是本結論的特殊情況.
探究2已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(agt;bgt;0),左頂點為A(-a,0),上頂點為B(0,b),過點R(-a,b)的直線交橢圓C于P,Q兩點,直線BP,BQ與x軸的交點分別為M,N,證明:線段MN的中點為橢圓左頂點A(-a,0).
探究3已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(agt;bgt;0),左頂點為A(-a,0),上頂點為B(0,b),點R是直線x=-a上的任意一點,過點R作橢圓C的兩條切線,分別交橢圓C于A,B兩點,過點R的直線交橢圓C于P,Q兩點,直線AB,AP,AQ的斜率分別為k,k1,k2,證明:k1+k2=2k.
3結束語
不難看出,運用對偶式的思想方法在高考試題中是普遍存在的,構造對偶式是一種重要的代數變換技巧,是解決“軸點弦”問題的一種重要思路和方法.在解題過程中,要充分挖掘出題目中潛在的對稱性,合理分析,有意識地構造與之相應的對偶關系.這種方法新穎別致,為問題的解決提供了一種新思路,使計算變得簡捷,不僅能以簡馭繁、拓寬思路,達到事半功倍的效果,而且還給學生帶來學習數學的新鮮感,讓人萌生一種“春雨斷橋人不渡,小舟撐出柳蔭來”的美妙感覺,同時對于激發學生學習數學的興趣也是大有裨益[3].更為重要的是有利于學生“居高臨下”地站在系統的高度迅速地思考和解決問題,達到“會當凌絕頂,一覽眾山小”的功能,收到縮短思維長度、提高解題速度、節約解題時間的作用.
參考文獻:
[1] 陳熙春.多角度切入,秒探究拓展:以2023年全國新高考Ⅱ卷第21題為例[J].高中數理化,2023(11):23-26.
[2] 陳熙春.2022年全國高考乙卷第20題的解法探究與拓展[J].理科考試研究:2022,29(11):16-20.
[3] 中華人民共和國教育部.普通高中數學課程標準(2017年版2020年修訂)[M].北京:人民教育出版社,2020.
[責任編輯:李慧嬌]