盧山
摘要:在與橢圓有關(guān)的問題中,我們常??嗯c計(jì)算,巨大的工程量讓我們在相關(guān)難題前望而生畏,止步不前。于是在此,我們將去探究“圓化法”,憑依著這種新式方法,我們或許就能繞開復(fù)雜的運(yùn)算,自己命題的核心。
關(guān)鍵詞:圓化法;運(yùn)算;探究
下面,我們將先介紹這種方法。
一、“圓化法”的介紹
(1)“圓化法”即將橢圓投影到不同的平面上,使其形成一個(gè)圓。在此,我們將把原題目在橢圓上的復(fù)雜運(yùn)算轉(zhuǎn)化到圓上,運(yùn)用圓的特殊性質(zhì)來幫助我們解答題目。
轉(zhuǎn)化過程,原方程
轉(zhuǎn)換,建立新坐標(biāo)系
使
(2)“圓化法”的性質(zhì)
構(gòu)造特殊斜率
即當(dāng)在橢圓平面內(nèi)兩條直線斜率積為時(shí),經(jīng)“圓化”后兩線相互垂直。
構(gòu)造新直角
設(shè)在圓上 即建立新坐標(biāo)系設(shè)
使
即投影出的在圓上,故圓上直徑兩端點(diǎn)與連線所成角為直角.
二、例題講解
例1:如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,橢圓的離心率為,直線與橢圓相交于兩點(diǎn),是橢圓上異于的任意兩點(diǎn),且直線相較于,直線相交于點(diǎn)。
(1)求的值。(易解得)
(2)求證:直線的斜率為定值,證明:以下可分兩種情況在軸異側(cè),即如圖1
建立新坐標(biāo)系,
即如圖2
轉(zhuǎn)化后:
如前證性質(zhì)
即為的垂心
則
又∵,
在軸同側(cè)類似,略。
分析:對于橢圓的某些類型題目,“圓化法”有奇效。如上例1,若照圖1運(yùn)用解析幾何作法,運(yùn)算量巨大。而運(yùn)用“圓化法”將能把其轉(zhuǎn)化為平面幾何問題,省去運(yùn)算步驟。
例2,面直角坐標(biāo)系中,已知橢圓的離心率為,左、右焦點(diǎn)分別是,以
總結(jié):“圓化法”主要涉及橢圓中面積與斜率的求解。我們可以用上述性質(zhì)、、圓的性質(zhì)來進(jìn)行思考。換一種角度往往會(huì)讓我們領(lǐng)略到常規(guī)方法所少見的簡易利索,以上問題即通過映射達(dá)成這一捷徑。故不妨解題時(shí)換一種角度去解答,或可在高考大綱范圍內(nèi)悟得新法。
參考文獻(xiàn):
[1]任子文.簡介“圓化法”[J]課程教育研究:學(xué)法教法研究,2015(26)