浙江省湖州市菱湖中學(xué)高二(1)班 浙江 湖州 313018 指導(dǎo)老師 吳凱
圓錐曲線的運算量應(yīng)該是高中學(xué)習(xí)中較大的,我自己在這塊內(nèi)容上比較薄弱,在考試中常常因為計算問題而導(dǎo)致失分.所以,我嘗試通過學(xué)習(xí)一些二級結(jié)論或者一些拓展延伸的知識,優(yōu)化解題方法,這樣能夠降低題目的運算量,從而加快解題速度。
例如,圓錐曲線的第三定義,如圖1.
證明:構(gòu)造△PAB 的PA 邊所對的中位線MO,K=K,
由點差法結(jié)論:KK=e-1=-b/a知此結(jié)論成立.
證明:只需將橢圓中b的全部換成-b就能將橢圓結(jié)論轉(zhuǎn)換成雙曲線的結(jié)論。
我的解題分析:常規(guī)方法主要是設(shè)點代入求解,但是如果我們用橢圓的第三定義則可秒解此題.解答如下:
本題雖然是一道基礎(chǔ)運算題,但是通過橢圓的第三定義省去了計算,直接解得答案。
然而,圓錐曲線的解答題讓不少同學(xué)覺得更加頭疼.我的數(shù)學(xué)老師曾經(jīng)在課堂上講過,圓錐曲線就相當(dāng)于是數(shù)學(xué)考試?yán)锏摹白魑念}”.確實,圓錐曲線的計算太繁瑣了,通常都會有大篇幅的運算過程,但我們能否找到方法簡化過程從而解決問題呢?那一定是有的.記得有次老師上課時簡單提到了“橢圓化圓”思想,我很好奇,一下課我就去找他詢問,通過老師的解釋和我放學(xué)后在網(wǎng)絡(luò)上查找資料,終于能明白一二了,我驚奇地發(fā)現(xiàn)把這個思想融入到圓錐曲線的計算中,也是一種妙法.那么,先來講一下“橢圓化圓”思想的原理.
性質(zhì)1 變換前后共線三點單比不變,即變換前后三點的任意兩個線段的比值一樣;
性質(zhì)2 變換前后保持同素性和結(jié)合性,即若變換前直線與曲線相切,則變化后一定相切;
性質(zhì)3 變換前后對應(yīng)圖形的面積比不變。
通過以上這些性質(zhì),我們就可以把“橢圓問題”和“圓的問題”等價聯(lián)系,形成快速解題.那么,“橢圓化圓”應(yīng)該怎么應(yīng)用到題目中呢?我們來看一道經(jīng)典的高考壓軸題。
圖2
AEBF
面積的最大值。解答過程如下:
圖3
O
'中當(dāng)E
'F
'⊥A
'B
'時,由此可見,相比于常規(guī)解題方法,運用“橢圓化圓”將橢圓問題轉(zhuǎn)化為圓的問題,能簡化運算量,不失為一種好方法。
本文所給出的的兩個案例就是我近期學(xué)習(xí)中的一些思考,分享給大家,這也僅僅是拋磚引玉,圓錐曲線的海洋,數(shù)學(xué)的海洋,無邊無際,更待大家探索和發(fā)現(xiàn)。