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负责给参赛学生们做培训的宋老师此时静静地站在讲台上,扶着讲桌看着下面的众人做题。原本还显得有些嘈杂的屋里面,此时已经彻底的安静了下来。
沈度看题,这道题确实是有些难度,而且还属于奥数赛里面的冷门题目。奥数赛的题目更侧重于思维技法的考察,但是很明显,这玩意沈度接触的还真不够。
题目是圆锥曲线中关于椭圆的题目。台上的宋老师说这是上上年的时候省里的奥赛真题的第二问,因此,沈度还是很重视的。
题目如下,椭圆E:x^2a^2+y^2b^2=1(a,b>0)过M(2,根2),N(根6,1),O为坐标原点。
(1)求椭圆方程。
(2)问是否存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆E横在两个交点A,B且OA垂直于OB?若存在,求弦长AB取值范围。
沈度轻轻地摸着自己的脸颊,看着黑板上的题目,默默的审着题,心里面却暗自苦恼。怪不得陈泽来之前跟自己还要余卿说不要抱太大希望。
奥数竞赛这玩意对高一新生很不友好啊,关于圆锥曲线的内容,都是这些天沈度自己自学且研究的。就是不知道能不能做出来。
想着沈度就不免牙疼,没必要自己的第一个题目就做不出来吧?
这个题,第一问简称白给,但是第二题就很有技术含量了。而且题目都说到这份上,就算是个猪都能猜到,肯定存在,就是不知道怎么求了。
眉头紧皱的沈度,两三步就算出来了椭圆的方程,开始思考起来第二题。
处理过很多圆锥曲线问题的沈度,从一开始就做好了准备,圆锥曲线的计算量算不上小,而且极易出错。
这样的类型,往往都要设切线,求和圆锥曲线的交点。随后再进一步的分析。
但是,这是笨法子。中规中矩,顺着思路往下生搬硬套自然是能够解出来问题的答案。不过,这么做的弊端也很明显,那就是费时又费力。
而现如今要参加奥数比赛,凭借着一般人的思维用效率最低的处理办法的话,明显是不行的。
所以现在沈度在考虑另外一种方法。按照自己的想法,另辟蹊径的解决问题。
既然不想要设出切线和椭圆方程联立,那能不能找出里面满足这个条件的点呢?
沈度先试着设了两个点,让点坐标带入切线之后满足OA垂直于OB。这样的话,作OD垂直于AB于D。沈度尝试求出OD的长度。
钢笔笔尖轻轻地点在草稿纸上面,留下了沈度干净而狂狷的字迹,墨汁轻轻洇在纸上,散发出特有的香气。让沈度的思维愈发的清明起来。
求出OD的长度,那么这个时候沈度一眼就看出来了以O点为圆心,OD为半径,恰好能够构成一个圆。这个圆恰恰满足了和AB相切。
现在就将问题转化成了如何证明圆O与AB相切。
这要分别对OA,OB两条直线的斜率进行讨论,分别存在着一条直线斜率为零,另一条斜率不存在,以及两条直线斜率不为零时两种情况。
固然是也有不少的复杂之处,但是计算量却是少了不少,参数也就设了一个。沈度很快就能够完整的证明,恒定有A,B两个点与椭圆E相交。
而这一次沈度耗费的时间也就五分钟左右,还在能够接受的范围里面。
接下来就是不用费脑子的缓解了,根据已经证明出来的结论和相关的数据求弦长,现场的话代入公式,根据取值的区间,就能够确定出来所要的范围。
沈度一边在草纸上涂涂抹抹,很快的就算出来了范围。答案是大于等于三分之四倍的根6,小于等于二倍的根三。
沈度做完,看了看时间,才不过是过去十分钟左右。心里基本上大为安定。已经超出平常方法答题速度很多了。
按照平时处理这种问题的情况,十五分钟解决都算是快的了。而且还不能保持正确率。沈度的这个方法也并非是无中生有,而是有迹可循。
这就是数学解题思维里面经常用到的从特殊到一般的解题方法。等到沈度停笔的时候,忍不住往余卿那边看了一眼。在沈度的心里,余卿才是永远的神。
余卿的水平果然没让沈度失望,沈度看过去的时候,余卿已经在看自己的习题集了。看样子是早就解决了。至于比沈度早了几分钟,沈度可就不知道了。
感受到沈度看过来,余卿歪了歪头,递给沈度一个询问的眼神。沈度自己虽然用了能拿出来最快的解题方法,但是为了保险起见,还是问了余卿答案。
余卿的回答彻底让沈度放下心,和自己算的一样。那么也就是说,自己这个从特殊到一般的解题方法,算出来的答案是正确的。
沈度还没开心几秒钟,却听见前排之前挑衅自己的那个男生,也有被他们学校的同学问到答案。看见此景,沈度心想,看来这家伙成绩还行啊!
却没有想到,这家伙阴阳怪气的说:“幸好没被误导,答案是大于等于三分之四倍的根6,小于等于根3.”
而那个问男生的同学,此时挠着头一脸的愁苦相。圆锥曲线的知识他学的不是很明白,因此做起来很有难度。此时十分钟过去,还在如何证明垂直上面挣扎着。
朱颜虽然说做出了大部分步骤,但是此时并没有算答案。对她来说能够掌握解题思路,答案计算不是有手就行?就问:“确定吗?不会不对吧?”
那个此前挑衅过沈度的男生,一直以来期待的不就是在这朱颜面前显摆的这一刻吗?拍着胸脯,说:“我这答案包对好吧!别动不动被小地方来的给误导了。大言不惭的瞎说。”
沈度撇撇嘴,泥人还有三分火气,此前不愿意计较,现在人善被人欺,竟然被继续挤兑上了。
这个男生一看就是那种说话不过脑子的玩意儿,突出自己的时候还不忘记带着踩一脚。至于这个小地方,说给谁听?
“杨开,你好好说话,别这样!”朱颜也听不惯男生阴阳怪气,顿时怒目。
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