第111章 解法(過(guò)渡)
負(fù)責(zé)給參賽學(xué)生們做培訓(xùn)的宋老師此時(shí)靜靜地站在講臺(tái)上,扶著講桌看著下面的眾人做題。原本還顯得有些嘈雜的屋里面,此時(shí)已經(jīng)徹底的安靜了下來(lái)。
沈度看題,這道題確實(shí)是有些難度,而且還屬于奧數(shù)賽里面的冷門(mén)題目。奧數(shù)賽的題目更側(cè)重于思維技法的考察,但是很明顯,這玩意沈度接觸的還真不夠。
題目是圓錐曲線中關(guān)于橢圓的題目。臺(tái)上的宋老師說(shuō)這是上上年的時(shí)候省里的奧賽真題的第二問(wèn),因此,沈度還是很重視的。
題目如下,橢圓E:x^2/a^2+y^2/b^2=1(a,b>0)過(guò)M(2,根2),N(根6,1),O為坐標(biāo)原點(diǎn)。
?。?)求橢圓方程。
?。?)問(wèn)是否存在圓心在原點(diǎn)的圓,使得該圓的任意一條切線與橢圓E橫在兩個(gè)交點(diǎn)A,B且OA垂直于OB?若存在,求弦長(zhǎng)AB取值范圍。
沈度輕輕地摸著自己的臉頰,看著黑板上的題目,默默的審著題,心里面卻暗自苦惱。怪不得陳澤來(lái)之前跟自己還要余卿說(shuō)不要抱太大希望。
奧數(shù)競(jìng)賽這玩意對(duì)高一新生很不友好啊,關(guān)于圓錐曲線的內(nèi)容,都是這些天沈度自己自學(xué)且研究的。就是不知道能不能做出來(lái)。
想著沈度就不免牙疼,沒(méi)必要自己的第一個(gè)題目就做不出來(lái)吧?
這個(gè)題,第一問(wèn)簡(jiǎn)稱(chēng)白給,但是第二題就很有技術(shù)含量了。而且題目都說(shuō)到這份上,就算是個(gè)豬都能猜到,肯定存在,就是不知道怎么求了。
眉頭緊皺的沈度,兩三步就算出來(lái)了橢圓的方程,開(kāi)始思考起來(lái)第二題。
處理過(guò)很多圓錐曲線問(wèn)題的沈度,從一開(kāi)始就做好了準(zhǔn)備,圓錐曲線的計(jì)算量算不上小,而且極易出錯(cuò)。
這樣的類(lèi)型,往往都要設(shè)切線,求和圓錐曲線的交點(diǎn)。隨后再進(jìn)一步的分析。
但是,這是笨法子。中規(guī)中矩,順著思路往下生搬硬套自然是能夠解出來(lái)問(wèn)題的答案。不過(guò),這么做的弊端也很明顯,那就是費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。
而現(xiàn)如今要參加奧數(shù)比賽,憑借著一般人的思維用效率最低的處理辦法的話,明顯是不行的。
所以現(xiàn)在沈度在考慮另外一種方法。按照自己的想法,另辟蹊徑的解決問(wèn)題。
既然不想要設(shè)出切線和橢圓方程聯(lián)立,那能不能找出里面滿足這個(gè)條件的點(diǎn)呢?
沈度先試著設(shè)了兩個(gè)點(diǎn),讓點(diǎn)坐標(biāo)帶入切線之后滿足OA垂直于OB。這樣的話,作OD垂直于AB于D。沈度嘗試求出OD的長(zhǎng)度。
鋼筆筆尖輕輕地點(diǎn)在草稿紙上面,留下了沈度干凈而狂狷的字跡,墨汁輕輕洇在紙上,散發(fā)出特有的香氣。讓沈度的思維愈發(fā)的清明起來(lái)。
求出OD的長(zhǎng)度,那么這個(gè)時(shí)候沈度一眼就看出來(lái)了以O(shè)點(diǎn)為圓心,OD為半徑,恰好能夠構(gòu)成一個(gè)圓。這個(gè)圓恰恰滿足了和AB相切。
現(xiàn)在就將問(wèn)題轉(zhuǎn)化成了如何證明圓O與AB相切。
這要分別對(duì)OA,OB兩條直線的斜率進(jìn)行討論,分別存在著一條直線斜率為零,另一條斜率不存在,以及兩條直線斜率不為零時(shí)兩種情況。
固然是也有不少的復(fù)雜之處,但是計(jì)算量卻是少了不少,參數(shù)也就設(shè)了一個(gè)。沈度很快就能夠完整的證明,恒定有A,B兩個(gè)點(diǎn)與橢圓E相交。
而這一次沈度耗費(fèi)的時(shí)間也就五分鐘左右,還在能夠接受的范圍里面。
接下來(lái)就是不用費(fèi)腦子的緩解了,根據(jù)已經(jīng)證明出來(lái)的結(jié)論和相關(guān)的數(shù)據(jù)求弦長(zhǎng),現(xiàn)場(chǎng)的話代入公式,根據(jù)取值的區(qū)間,就能夠確定出來(lái)所要的范圍。
沈度一邊在草紙上涂涂抹抹,很快的就算出來(lái)了范圍。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,看了看時(shí)間,才不過(guò)是過(guò)去十分鐘左右。心里基本上大為安定。已經(jīng)超出平常方法答題速度很多了。
按照平時(shí)處理這種問(wèn)題的情況,十五分鐘解決都算是快的了。而且還不能保持正確率。沈度的這個(gè)方法也并非是無(wú)中生有,而是有跡可循。
這就是數(shù)學(xué)解題思維里面經(jīng)常用到的從特殊到一般的解題方法。等到沈度停筆的時(shí)候,忍不住往余卿那邊看了一眼。在沈度的心里,余卿才是永遠(yuǎn)的神。
余卿的水平果然沒(méi)讓沈度失望,沈度看過(guò)去的時(shí)候,余卿已經(jīng)在看自己的習(xí)題集了。看樣子是早就解決了。至于比沈度早了幾分鐘,沈度可就不知道了。
感受到沈度看過(guò)來(lái),余卿歪了歪頭,遞給沈度一個(gè)詢(xún)問(wèn)的眼神。沈度自己雖然用了能拿出來(lái)最快的解題方法,但是為了保險(xiǎn)起見(jiàn),還是問(wèn)了余卿答案。
余卿的回答徹底讓沈度放下心,和自己算的一樣。那么也就是說(shuō),自己這個(gè)從特殊到一般的解題方法,算出來(lái)的答案是正確的。
沈度還沒(méi)開(kāi)心幾秒鐘,卻聽(tīng)見(jiàn)前排之前挑釁自己的那個(gè)男生,也有被他們學(xué)校的同學(xué)問(wèn)到答案??匆?jiàn)此景,沈度心想,看來(lái)這家伙成績(jī)還行??!
卻沒(méi)有想到,這家伙陰陽(yáng)怪氣的說(shuō):“幸好沒(méi)被誤導(dǎo),答案是大于等于三分之四倍的根6,小于等于根3.”
而那個(gè)問(wèn)男生的同學(xué),此時(shí)撓著頭一臉的愁苦相。圓錐曲線的知識(shí)他學(xué)的不是很明白,因此做起來(lái)很有難度。此時(shí)十分鐘過(guò)去,還在如何證明垂直上面掙扎著。
朱顏雖然說(shuō)做出了大部分步驟,但是此時(shí)并沒(méi)有算答案。對(duì)她來(lái)說(shuō)能夠掌握解題思路,答案計(jì)算不是有手就行?就問(wèn):“確定嗎?不會(huì)不對(duì)吧?”
那個(gè)此前挑釁過(guò)沈度的男生,一直以來(lái)期待的不就是在這朱顏面前顯擺的這一刻嗎?拍著胸脯,說(shuō):“我這答案包對(duì)好吧!別動(dòng)不動(dòng)被小地方來(lái)的給誤導(dǎo)了。大言不慚的瞎說(shuō)?!?p> 沈度撇撇嘴,泥人還有三分火氣,此前不愿意計(jì)較,現(xiàn)在人善被人欺,竟然被繼續(xù)擠兌上了。
這個(gè)男生一看就是那種說(shuō)話不過(guò)腦子的玩意兒,突出自己的時(shí)候還不忘記帶著踩一腳。至于這個(gè)小地方,說(shuō)給誰(shuí)聽(tīng)?
“楊開(kāi),你好好說(shuō)話,別這樣!”朱顏也聽(tīng)不慣男生陰陽(yáng)怪氣,頓時(shí)怒目。
余卿我我
沒(méi)靈感了,寫(xiě)的干巴巴的。明天兩更,五一恢復(fù)正常更新。題目和解法發(fā)到書(shū)評(píng)區(qū)了。之前很多問(wèn)題都有比較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)娜苏f(shuō)。還有個(gè)別有手就行的。這下題目也發(fā)出去了。大家參照一下。