劉妍
【摘要】高中階段數(shù)學學習中最重要的幾何知識點就是直線與橢圓、雙曲線的位置關(guān)系,如何判斷幾者之間的關(guān)系是需要學生重點掌握的,本文提出了幾點判別直線與橢圓、雙曲線位置關(guān)系的方法.
【關(guān)鍵詞】直線與橢圓;雙曲線;判別方法
一、直線與橢圓的位置關(guān)系判別
在高中數(shù)學知識教學的時候,高中的數(shù)學教師習慣將解題的技巧轉(zhuǎn)授給學生,使得學生在解題的時候直接抓住解題的關(guān)鍵點,利用解題的技巧得出結(jié)論.在判斷直線與橢圓的關(guān)系的時候也是這樣的,高中生在解題的時候通常是根據(jù)橢圓的兩焦點與直線的距離之積和橢圓的短半軸的平方進行比較,學生必須明白這個條件僅僅是充分條件而非充要條件,學生在解答題目的時候必須對條件中所涉及的關(guān)鍵因素進行分析,確保數(shù)學題目在解答的時候得到最精準的結(jié)果,提高解題的效率.
在判斷橢圓與直線的位置關(guān)系的時候,充分必要條件為:已知直線l:Ax+By+C=0(B≠0),橢圓的表達式為x2a2+y2b2=1(a>0,b>0),過橢圓的頂點M(-a,0),N(a,0),且垂直于x軸的直線分別為l1:x=-a,l2:x=a,直線l與l1,l2交點的縱坐標分別為y1和y2,則當直線l與橢圓相切時,y1y2=b2;當直線l與橢圓相交時,y1y2
二、直線與雙曲線的位置關(guān)系判別
由直線與橢圓的關(guān)系入手,可以從結(jié)論推斷的核心出發(fā)判別直線與雙曲線之間的關(guān)系,推斷的原理是具有相同性的:已知直線l:Ax+By+C=0(B≠0),雙曲線的表達式為x2a2-y2b2=1(a>0,b>0),過雙曲線的頂點M(-a,0),N(a,0),且垂直于x軸的直線分別為l1:x=-a,l2:x=a,直線l與l1,l2交點的縱坐標分別為y1和y2,則當直線l與雙曲線相切或者相離時,y1y2=-b2;當直線l與雙曲線相交時,y1y2>-b2;當直線l與雙曲線相離時,y1y2<-b2.高中生要注意題目是否能夠使用這一結(jié)論,如此在解答幾何問題的時候就能夠大大地提高解題的效率.
例如,判斷當m為何值的時候,直線y=m(x+3)與橢圓x24+y21=1的關(guān)系是相切、相交或者相離?這道題目是比較基礎(chǔ)的,重點考查的是學生的計算能力以及幾何結(jié)論應用的能力,從已知條件中可以看出,橢圓的a2=4,b2=1,從直線與橢圓的距離判斷二者之間的關(guān)系,可以得出y=m(x+3),x=-2;y=m(x+3),x=2.解得y1=m,y2=5m,根據(jù)結(jié)論得到y(tǒng)1y2=5m2=b2=1,此時直線與橢圓的關(guān)系是相切的,而當m在-55,55之間時,y1y2
在高中數(shù)學學習的階段,高中生所面臨的數(shù)學知識點已經(jīng)有了一定的難度,多數(shù)學生的數(shù)學學習能力在高中階段有所下降,尤其是幾何題目在解答的時候?qū)τ趯W生的計算能力有很高的要求,因此,在解答橢圓、雙曲線等等一些問題的時候,需要高中數(shù)學教師引導學生總結(jié)一些切實可行的結(jié)論,使得學生能夠在解答題目的時候找到更有效率的方式,使得學生的高中數(shù)學學習能力大大提高.
在判斷直線與橢圓、直線與雙曲線的位置關(guān)系的時候,高中的數(shù)學教師可以向?qū)W生講解很多的解題方法,學生可以根據(jù)自己的解題過程中遇到的實際題目情況選擇一種恰當?shù)慕忸}方式,多種位置判斷方法能夠給學生解答題目提供很多的思維方式,為學生尋找正確的幾何解題方法奠定良好的基礎(chǔ).
三、總 結(jié)
在高中階段,數(shù)學知識的學習應當從多個角度著手,幾何計算能力在實際生活中具有廣泛的應用,高中數(shù)學教師在課堂講解的時候應當注意引用實例,帶領(lǐng)學生共同探究和驗證幾何結(jié)論,使得學生在解答數(shù)學問題的時候能夠更準確地找到解題的關(guān)鍵點,提高計算能力以及題目的解答效率,同時高中生的自主學習能力也相應地提高,為學生的后續(xù)成長奠定良好的基礎(chǔ).
【參考文獻】
[1]魏志平.直線與橢圓、雙曲線位置關(guān)系的一種新的判定方法[J].中學數(shù)學雜志,2003(3):47-48.
[2]劉洪華.判斷直線與橢圓位置關(guān)系的兩種新方法[J].中學生數(shù)學:高中版,2004(8S):30.