摘要:高中數(shù)學(xué)的圓錐曲線問題有一定的難度和抽象性,我們?cè)诮獯鸬倪^程中,可能會(huì)存在沒有解題的思路等問題。所以,在日常學(xué)習(xí)的過程中,要對(duì)這類問題進(jìn)行詳細(xì)的探究,詳細(xì)了解其中的理論知識(shí)和定理,并將其靈活應(yīng)用在具體的解題中。因此,本文針對(duì)高中數(shù)學(xué)的圓錐曲線問題做出了進(jìn)一步探究,對(duì)圓錐曲線的范圍問題、圓錐曲線點(diǎn)坐標(biāo)問題、圓錐曲線方程給出了詳細(xì)的分析。
關(guān)鍵詞:高中;數(shù)學(xué);圓錐;曲線
我們?cè)诟咧袛?shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過程中,圓錐曲線是非常重要的知識(shí)內(nèi)容,需要我們對(duì)其詳細(xì)掌握。在日常學(xué)習(xí)的過程中,不但要對(duì)其中的理論知識(shí)和定理有詳細(xì)的了解,還要學(xué)會(huì)應(yīng)用相關(guān)的理論知識(shí),并將解題的速度和效果進(jìn)行雙重提升,提高數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)效果。
1、圓錐曲線的范圍問題分析
對(duì)于圓錐曲線知識(shí)的學(xué)習(xí),經(jīng)常需要解決一些范圍問題,如在已知的條件下,對(duì)離心率的范圍進(jìn)行計(jì)算,或者計(jì)算范圍參數(shù)。這些經(jīng)常遇到的問題,我們?cè)诮鉀Q分析的過程中,會(huì)找不到解決問題的點(diǎn),以至于不能對(duì)題目進(jìn)行深度的解析[1]。面對(duì)這樣的情況,要結(jié)合對(duì)應(yīng)的知識(shí)定理,深入并且全面的理解和分析問題,以便對(duì)問題進(jìn)行正確的解答。
例如:已知雙曲線 x2/a2-y2/b2=1(a>0,b>0),若過其右焦點(diǎn)F作傾斜角為45°的直線l與雙曲線右支有兩個(gè)不同的交點(diǎn),則雙曲線的離心率的范圍是?
要使直線與雙曲線有兩個(gè)交點(diǎn),需使雙曲線的其中一漸近線方程的斜率小于直線的斜率,即b/a ∵b=∴1∴e的范圍是(1,2)。 2、圓錐曲線點(diǎn)坐標(biāo)問題解析 對(duì)于點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算,是圓錐曲線問題當(dāng)中經(jīng)常遇到的問題,在對(duì)這類問題進(jìn)行解析時(shí),要先設(shè)置好點(diǎn)到線之間的距離,之后引用橢圓的定義進(jìn)行解答,這樣便可求出改點(diǎn)的坐標(biāo)[2]。 例如:已知點(diǎn)A的坐標(biāo)為(3,2),F(xiàn)為拋物線y2=2x的焦點(diǎn),若點(diǎn)P在拋物線上移動(dòng),當(dāng)|PA|+|PF|取得最小值時(shí),則點(diǎn)P的坐標(biāo)是? 由題意得 F(1/2,0),準(zhǔn)線方程為 x=-1/2,設(shè)點(diǎn)P到準(zhǔn)線的距離為d=|PM|,則由拋物線的定義得|PA|+|PF|=|PA|+|PM|,故當(dāng)P、A、M三點(diǎn)共線時(shí),|PA|+|PF|取得最小值為|AM|=3-(-1/2)= 7/2.把 y=2代入拋物線y2=2x 得 x=2,故點(diǎn)P的坐標(biāo)是(2,2)。 3、圓錐曲線方程問題 方程求解一直都是學(xué)習(xí)當(dāng)中的重點(diǎn),對(duì)于橢圓問題、雙曲線問題和拋物線問題,通常情況下,我們會(huì)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)方程來對(duì)問題進(jìn)行探究,但得到的結(jié)果會(huì)有所不同。并且,在這一過程中,還會(huì)將解題的難度增加。所以,在思考問題時(shí),可統(tǒng)一應(yīng)用圓錐曲線,以便將問題進(jìn)行簡(jiǎn)化[3]。 例如:橢圓的一個(gè)頂點(diǎn)為A(2,0),其長(zhǎng)軸長(zhǎng)是短軸長(zhǎng)的2倍,求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程. (1)當(dāng)頂點(diǎn)為A(2,0)為長(zhǎng)軸端點(diǎn)時(shí),a=2 ∵a=2b ∴b=1,橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為x2/4+y2=1; (2)當(dāng)頂點(diǎn)為A(2,0)為短軸端點(diǎn)時(shí),b=2 ∵a=2b∴a=4。橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為:x2/4 + y2/16 =1 又例如:已知中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在X軸上的橢圓與直線x+y-1=0交于A,B兩點(diǎn),M為A、B中點(diǎn),OM的斜率為0.25,橢圓的短軸長(zhǎng)為2,求橢圓的方程 解,因,橢圓的中心在原點(diǎn),短軸長(zhǎng)為2 所以,設(shè)橢圓方程為x2/a2+y2/1=1,A(x1,y1),B(x2,y2) 即x2+a2y2=a2 所以,x12+a2y12=a2,(1) x22+a2y22=a2,(2) 由(1)=(2)化簡(jiǎn):a2(y22-y12)=-(x22-x12) [(y2+y1)/(x2+x1)]×[(y2-y1)/(x2-x1)]=-1/a 又因,M[(x2+x1)/2,(y2+y1)/2] 所以,OM的斜率=[(y2+y1)/2-0]/[(x2+x1)/2-0]=(y2+y1)/(x2+x1) =0.25 又因,直線x+y-1=0的斜率為(y2-y1)/(x2-x1)=-1 所以,0.25×(-1)=-1/a2(M是等邊直角OAB的斜邊AB的中點(diǎn),OM=AB/2)即,a2=4所以,橢圓方程是:x2/4+y2=1 4、結(jié)束語(yǔ): 總之,我們?cè)诟咧袛?shù)學(xué)的日常學(xué)習(xí)中,圓錐曲線問題既是學(xué)習(xí)的難點(diǎn)也是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。圓錐曲線知識(shí)結(jié)構(gòu)當(dāng)中包含的題型非常多,在解決問題的過程中經(jīng)常會(huì)遇到一些困難。所以,要掌握一定的解題技巧和正確的解題方式,結(jié)合具體的定義對(duì)其進(jìn)行深入的思考和分析,這樣才能系統(tǒng)的解決問題,有益于學(xué)習(xí)質(zhì)量的提升,并提高自身對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解能力,完善學(xué)習(xí)體系,學(xué)習(xí)效果才會(huì)有明顯的提升。 參考文獻(xiàn): [1]郭啟淳.圓錐曲線的學(xué)習(xí)總結(jié)[J].中國(guó)校外教育,2018 (08):120-121. [2]范航.試分析高中數(shù)學(xué)的圓錐曲線問題[J].農(nóng)家參謀,2017 (20):133. [3]周子淳.尋求最簡(jiǎn) 爭(zhēng)取時(shí)間——對(duì)一個(gè)圓錐曲線定點(diǎn)問題的一題多解探究[J].亞太教育,2016 (28):34+9. 作者簡(jiǎn)介:馮智博(2001.03)男,民族:漢族,學(xué)校:三門峽市外國(guó)語(yǔ)高級(jí)中學(xué)。