江蘇省海州高級中學(xué)(222000) 謝 身 ●
與橢圓相關(guān)的高考定值問題的求解策略
江蘇省海州高級中學(xué)(222000) 謝 身 ●
橢圓相關(guān)的定值是高中數(shù)學(xué)的難點,也是高考數(shù)學(xué)的重點考查內(nèi)容.本文以幾道近幾年的高考題為例,說明與橢圓相關(guān)的定值問題的求解策略,以供參考.
高考數(shù)學(xué);橢圓相關(guān)定值;求解
1.設(shè)一條直線方程,運用韋達定理整體求解
(1)求橢圓的方程;
(2)設(shè)A,B是橢圓上位于x軸上方的兩點,且直線AF1與直線BF2平行,AF2與BF1交于點P.
(ⅱ)求證:PF1+PF2是定值.
例2 (2011年高考數(shù)學(xué)四川卷理科第21題)橢圓有兩頂點A(-1,0)、B(1,0),過其焦點 F (0,1)的直線l與橢圓交于C、D兩點,并與x軸交于點P.直線AC與直線BD交于點Q.
點評 通過設(shè)出一條直線的方程,將單個目標點轉(zhuǎn)換成兩個相關(guān)點(直線與橢圓的兩個公共點),再由方程聯(lián)立消元,運用韋達定理進行整體運算,求出目標點坐標或是相關(guān)的線段長度,可以簡化運算過程,克服了列出方程(組)卻解不出來的困難(計算本身就是例2求解的難點).
2.設(shè)兩條直線方程,由對偶性代換配對求解
例3 (2012年高考數(shù)學(xué)上海卷理科第22題)在平面直角坐標系xOy中,已知雙曲線C1:2x2-y2=1.
(1)(2)略;(3)設(shè)橢圓C2:4x2+y2=1,若M、N分別是C1、C2上的動點,且OM⊥ON,求證:O到直線MN的距離是定值..
點評 對于成對出現(xiàn)的目標點,常利用對偶性設(shè)出兩條直線的方程,分別與曲線方程聯(lián)立,通過代換或是同理得到兩個式子進行配對運算,可以起到整體求解、降低運算難度的效果.類似的考題有2010年高考數(shù)學(xué)山東卷理科第21題.
1.設(shè)相關(guān)點坐標,設(shè)而不求整體代入,求出目標點軌跡
(1)求該橢圓的標準方程;
2.設(shè)相關(guān)點坐標,代入求點坐標消參,求出目標點軌跡
例5 (同例1)
一般地,與橢圓相關(guān)的定值問題的求解,歸根結(jié)底是運用方程的思想,將問題轉(zhuǎn)化為解方程(組)的問題,體現(xiàn)出解析幾何的本質(zhì)是用代數(shù)方法研究圖形的幾何性質(zhì).解決的途徑是通過引入適當?shù)膮?shù)合理地表示所求證的量,再消參后得出常數(shù)或是求得相應(yīng)的軌跡方程,以算代證.這一類問題的求解對于轉(zhuǎn)化、計算都有著很高的要求,需要在平時的解題過程中重視并且學(xué)會進行轉(zhuǎn)化、計算,講求根據(jù)條件、結(jié)論進行合理設(shè)參、合理表示、合理變形、合理計算.
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1008-0333(2017)06-0043-02