李仕魁
(貴州省實驗中學 550003)
近年來,坐標系與參數(shù)方程是全國卷的熱門考點,一般都出現(xiàn)在選做題的位置,學生認為這是一個獨立的版塊,往往與其他部分的知識割離開來.實際上,我們不僅可以利用參數(shù)方程來表示曲線上的點的坐標,利用參數(shù)和極坐標的幾何意義,還可以解決很多解析幾何中與距離和角度有關的問題,為我們解決某些解析幾何問題提供新思路.
點評這道題難度不大,主要考查了橢圓的定義和簡單幾何性質,很多常規(guī)解法都適用.但由于涉及橢圓上的點的坐標問題和兩點間的距離問題,也可以利用參數(shù)方程或極坐標進行求解.
解析如圖1所示,因M為C上一點且在第一象限,且△MF1F2為等腰三角形,可得|F1M|=|F1F2|=8.
圖1
下面分別從參數(shù)方程和極坐標的角度分析.
思路1 利用橢圓的參數(shù)方程,通過設出點M的坐標求解.
則|F1M|=8.
整理,得(2cosθ+7)(2cosθ-1)=0.
思路2 利用直線F1M的參數(shù)方程,由|F1M|=8結合直線參數(shù)的幾何意義,設出點M的坐標求解.
因|F1M|=8,
可設M(-4+8cosα,8sinα),
則由點M在橢圓上,有
整理,得(8cosα+17)(8cosα-7)=0.
又因為0 思路3由|F1M|=8知點M在以F1為圓心,8為半徑的圓上,利用圓的參數(shù)方程設出點M的坐標求解. 解法3因為|F1M|=8 ,所以點M在以F1為圓心,8為半徑的圓上.可設M(-4+8cosα,8sinα),下同解法2. 思路4 由于|F1M|=8與距離有關,可以與極坐標系中的ρ聯(lián)系起來. 圖2 設M(ρ,θ),因為ρ=8, 即(8cosθ+17)(8cosθ-7)=0. 又因為0 點評與點的坐標有關的問題,可以利用參數(shù)方程設點;與距離或角度有關的問題,可以利用參數(shù)或極坐標的幾何意義分析.這在一定程度上,具有普遍意義. 利用這種思路,我們還可以解決一些類似的平面解析幾何的相關問題. 分析本題因為涉及距離問題,既可以利用直線的參數(shù)方程求解,也可以利用極坐標的幾何意義求解. 解析易見點F(2,0),以點F為坐標原點建立平面直角坐標系如圖3所示,在新坐標系中拋物線C的方程為y2=8(x+2).現(xiàn)又以F為極點,x軸的正半軸為極軸,建立極坐標系,則拋物線C的極坐標方程為ρ2sin2θ=8(ρcosθ+2),準線l的極坐標方程為ρcosθ=-4. 所以若設點Q(ρ,θ),則P(4ρ,θ). 由點Q在拋物線上,點P在準線上, 解得ρ=3. 即|QF|=3. 圖3 分析直線l過定點且與距離有關,可以考慮利用直線的參數(shù)方程求解. 從而可設直線l的參數(shù)方程為 將直線l的參數(shù)方程代入已知圓中, 所以|AB|=|t1-t2| 圖4 充分發(fā)揮參數(shù)方程和極坐標的解題優(yōu)勢,利用它們的幾何意義解題,可以使某些解析幾何問題獲得新的解法,同時也可以加深大家對于參數(shù)方程和極坐標的理解.希望大家在遇到一些解析幾何問題的時候,慢慢學會從參數(shù)方程或極坐標的角度去審視問題,不斷增強我們思維的綜合性和靈活性.3 實戰(zhàn)演練