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        例談解析幾何問題中的條件轉化

        2018-07-12 02:39:38
        數理化解題研究 2018年16期
        關鍵詞:割線代數橢圓

        石 磊

        (江蘇省南京市第三高級中學 210000)

        一、幾何的手段

        解析幾何問題的兩種處理方式——幾何化和代數化,教師要引導學生第一時間從系統(tǒng)的高度進行認知,更可以從考試命題的角度這樣思考:小題勢必不會用大量的運算進行區(qū)分考查,即代數化手段不會是解決小題的第一手段,應該從幾何化的角度思考為主;解答題恰恰相反,代數化是考查的主要手段,因為用代數的方式解決幾何問題才是本章的初衷.

        說明離心率問題是典型的解析幾何考查小題,其主要解決手段可以分為三個層次:第一是定義的考查,屬于簡單層面;第二是幾何性質的運用,屬于中檔層次,如何利用幾何性質是關鍵;第三是坐標運算,當前兩者都失效的時候,唯有代數化才是正確解決的方式,但是這種方式在小題處理中較少運用.本題是典型的離心率小題,考慮到不涉及雙曲線上的點,因此定義基本失效,考慮到漸近線和圓的特殊位置關系,因此幾何化手段是主要方式.

        二、性質的運用

        解析幾何問題做多了,學生往往對直線和圓錐曲線聯(lián)立使用韋達定理有了較多心得,但是在聯(lián)立之前如何獲得有價值的條件轉換,卻是學生往往缺失的.此時我們應該關注什么?筆者認為,最本質的圓錐曲線性質才是教師要引導學生關注的.看一個問題:

        說明此處借助橢圓自身對稱性,將原來思考的多個方程只需三個即可,韋達定理的使用也是水到渠成,思路瞬間獲得打開,成為了典型的不可多得課堂教學典型問題.

        三、角度的處理

        解析幾何問題離不開角度的考查,直線和圓錐曲線位置關系中典型的角度問題處理是重要問題模型,如何處理角度是一大主要方向.一般來說,角度在解析幾何中的處理大都與直線的斜率有關,將角度條件轉化為斜率問題,是主要手段.

        (1)求橢圓C的方程;

        (2)已知A,B為橢圓長軸的兩個端點,作不平行于坐標軸且不經過右焦點F的割線PQ,若滿足∠AFP=∠BFQ,求證:割線PQ恒經過一定點.

        總之,解析幾何問題難在條件轉化、難在運算、難在綜合性要求較高,因此多加以思想上的引導、戰(zhàn)術上的指導、實際運算中的操作,便能從實踐的角度獲得更多的思考、經驗的積累,有助于解析幾何章節(jié)的學習.

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