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圆锥曲线·好题分享

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分享一个很有意思的题:对于∀p>0,已知在抛物线y²=2px的任意一点处总能做出至少一个内接抛物线的正三角形ABC,求这个正三角形顶点A(任意一个)处切线斜率与其对边斜率的比值范围。
一开始我想的是常规处理,设出对边直线的方程,用①顶点与对边中点连线的斜率与对边斜率之积为-1②顶点到对边的长度恰为弦长的√3/2,两个条件来确定这样的正三角形,结果计算量不仅起飞而且还难以消元(当然也可能是我计算力不足 )
看了答案以后真的大开眼界。答案的思路是用全等的SAS来确定正三角形,设AB和AC的直线为
y-y(A)=k(i)(x-x(A)),i=1,2,联立得yA和yB、yC的关系,然后再用60°得到k1,k2的关系,用弦长公式有
(1+k₁²)*(y(A)-y(B))²=(1+k₂²)*(y(A)-y(C))²,代入y(B,C),然后莫名其妙整个式子就可以配成平方,再分别表示题干的两个斜率并除一下,问题就只剩k1一个变元了。答案是(-1,0)∪(0,1/7),有兴趣可以做一下。
这个思路和传统思想完全不一样,而且很需要经验和想法,完全打破了我对圆锥曲线只要算就完事的的刻板印象。
说了这么多,我就想知道这是不是哪年的高联题被拿来霍霍高中生了,求个题源。
要是有佬可以按我原先思路写出来也求个过程,有时间把解答写在楼下。


IP属地:浙江来自Android客户端1楼2024-02-24 00:31回复
    附:这个解答不仅构造难想,计算量大,还有个非常经验的三次方程因式分解,和一个非常逆天的开方,有别的简单思路欢迎分享。


    IP属地:浙江来自Android客户端2楼2024-02-24 00:35
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      解答如下;
      鉴于mardown+latex太难打就手写了(


      IP属地:浙江来自Android客户端4楼2024-02-24 01:29
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        IP属地:河南来自Android客户端5楼2024-02-24 12:05
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          看起来确实难度挺高


          IP属地:北京来自Android客户端6楼2024-03-02 00:50
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            我觉得可以设AB方程和弦长,这样向量AB就是(1,k)的倍数,C可求,然后用求根公式直接可求A的纵坐标,然后消掉弦长就只剩k了,确实可做


            IP属地:北京来自Android客户端8楼2024-03-02 16:45
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              设弦长方法


              IP属地:北京来自Android客户端9楼2024-03-02 17:49
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