☉江蘇省宜興市官林中學(xué) 蔣 敏
☉江蘇省宜興市官林中學(xué) 吳燕江
圓錐曲線是高中數(shù)學(xué)的一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容,同時(shí)也是每年高考的一個(gè)熱點(diǎn)問題.我們?cè)趫A錐曲線的解題過程中,應(yīng)盡量做到定義、方程、圖形、性質(zhì)的有機(jī)聯(lián)系和對(duì)比,在聯(lián)系和對(duì)比中掌握重點(diǎn),突破難點(diǎn).下文舉例說明.
打開課本,我們發(fā)現(xiàn)教材都是從日常生活及實(shí)際應(yīng)用出發(fā),結(jié)合圖形給出了橢圓、雙曲線、拋物線的第一定義;同時(shí)又用動(dòng)點(diǎn)與定點(diǎn)的距離和它到定直線的距離的比為常數(shù)根據(jù)e與1的大小關(guān)系給出了圓錐曲線的統(tǒng)一定義.因此解題過程中應(yīng)緊扣定義,利用好第一定義和統(tǒng)一定義,許多疑難問題則可迎刃而解!
點(diǎn)評(píng):此題是雙曲線中有關(guān)焦點(diǎn)三角形的問題,解題時(shí)應(yīng)充分利用雙曲線的定義及三角形的特征.除上述解法外,還可以先設(shè)出雙曲線的方程,再利用條件=2求出點(diǎn)M的坐標(biāo),然后通過將點(diǎn)M的坐標(biāo)代入雙曲線方程,從而求出a2.
平面解析幾何研究的一個(gè)主要問題是:根據(jù)已知條件,求出表示平面曲線的方程.高考中經(jīng)??疾檐壽E方程這一知識(shí)點(diǎn),這就要求同學(xué)們?cè)谄綍r(shí)的訓(xùn)練中,不僅要熟練掌握定義法、直譯法、相關(guān)點(diǎn)法、待定系數(shù)法等常用方法,更應(yīng)積極思考,巧妙利用平面向量,注意解題思維的優(yōu)化創(chuàng)新.
例2 已知橢圓的中心在坐標(biāo)原點(diǎn)O,焦點(diǎn)在坐標(biāo)軸上,直線y=x+1與該橢圓相交于P,Q兩點(diǎn),且OP⊥OQ,|PQ|=求橢圓的方程.
點(diǎn)評(píng):本題中若直接利用根與系數(shù)的關(guān)系將x1+x2和x1x2代入弦長(zhǎng)公式,則可預(yù)見運(yùn)算量較大,不代先算,既體現(xiàn)思維的整體性,又體現(xiàn)運(yùn)算的合理性、策略性、簡(jiǎn)捷性.本題也可先利用根與系數(shù)的關(guān)系將x1+x2和x1x2代入(*),化簡(jiǎn)得m+n=2,再分別化簡(jiǎn)根與系數(shù)的關(guān)系和弦長(zhǎng)公式,這樣的運(yùn)算順序也可達(dá)到簡(jiǎn)捷的目的.
平面解析幾何研究的另一個(gè)主要問題是:通過方程,研究平面曲線的性質(zhì).每年高考中涉及焦點(diǎn)、離心率、準(zhǔn)線、漸近線等性質(zhì)的選擇、填空題還真不少!這就要求同學(xué)們?cè)谡莆栈編缀涡再|(zhì)的基礎(chǔ)上,更應(yīng)該發(fā)散思維、優(yōu)化思維,既要保證正確率,又要節(jié)省時(shí)間.
例3若雙曲線(a>0,b>0)的兩條漸近線互相垂直,則其離心率e=( ).
解析:因?yàn)榈容S雙曲線的離心率且兩條漸近線y=±x互相垂直,反之亦成立.所以選C.
大家知道,解析幾何是運(yùn)用代數(shù)方法來探究幾何問題,在探究幾何圖形時(shí),往往運(yùn)用了坐標(biāo)法,但由于幾何研究的對(duì)象是圖形,而圖形的直觀呈現(xiàn)性會(huì)幫助我們發(fā)現(xiàn)問題,啟發(fā)我們探尋解題的思路,找到解決問題的有效方法,所以,在解決解析幾何問題時(shí),要注意觀察、分析圖形的特征,將形與數(shù)結(jié)合起來.
圖1
例4已知橢圓C的方程為的兩條漸近線方程為l1,l2,過橢圓C的右焦點(diǎn)F作直線l,使l與l2交于點(diǎn)P,設(shè)l與橢圓C的兩交點(diǎn)從上至下依次為A,B(如圖1),求的最大值,以及取得最大值時(shí)橢圓C的離心率e的值.
解析:這道題的幾何條件關(guān)系雖然已經(jīng)很明確了,但相對(duì)而言還是比較繁雜,如直接運(yùn)用兩點(diǎn)間的距離公式來構(gòu)建比值求最大值,不難發(fā)現(xiàn),非常煩瑣.應(yīng)先將目標(biāo)比值通過化歸思想等價(jià)轉(zhuǎn)換為與點(diǎn)F相關(guān)的比值,再運(yùn)用“降維”的理念,把條件轉(zhuǎn)化為求y軸上的坐標(biāo)關(guān)系.而這些都建立在數(shù)形結(jié)合的基礎(chǔ)上.
點(diǎn)評(píng):解析幾何是用代數(shù)的方法來研究并解決幾何問題,自然離不開計(jì)算,更離不開圖形.故應(yīng)充分利用圖形,將其轉(zhuǎn)化為代數(shù)關(guān)系.
當(dāng)然,圓錐曲線的解題策略遠(yuǎn)不止以上提及的四點(diǎn),但無論采用何種策略,將圖形關(guān)系轉(zhuǎn)化為代數(shù)關(guān)系,并進(jìn)行合理的計(jì)算,是永遠(yuǎn)不變的“策略”.