新疆生產建設兵團第二師華山中學 張慶磊
高中數(shù)學教學中,圓錐曲線是重點知識內容,也是數(shù)學高考的主要考點,通常是以綜合類題型出現(xiàn)在卷面上,并且都是處于壓軸題位置,題型變化多端,非常靈活,主要考查學生的數(shù)學知識運用能力,也是圓錐曲線題型的典范。因為向量、導數(shù)知識相對比較充實,使得圓錐曲線試題朝著豐富形式發(fā)展,都是基于數(shù)學基礎知識層次,考查不同數(shù)學知識點的組合,需要學生真正掌握題目內容,懂得數(shù)學知識點之間的聯(lián)系,從而可以更好地整合數(shù)學基礎知識,提升高考圓錐曲線壓軸題解題效率。
(1)假設直線l 和經過點P 的切線垂直,求線段PQ 中點M 的軌跡方程;
此道高考圓錐曲線題是一道綜合題,是由直線、拋物線和不等式等基礎數(shù)學知識整合起來的一道軌跡方程題,主要考查學生解析幾何思想以及綜合解題能力。此題解決方式多種,具體解法如下:
(1)假設P 點的坐標是(xa,yb),Q 點坐標為(xc,yd),M點坐標則為(x0,y0),根據(jù)題意可知,xa≠0,yb和yd都大于0。
則可以得到y(tǒng)=x2,那么y'=x0①,
所以過點P 的切線斜率則為k切=xa,
又因為點M(x0,y0)是直線PQ 的中點,
(2)假設直線l:y=kx+b,結合題意可以得到k ≠0,b ≠0,那么T(0,b),過點P 和點Q 分別作PP'垂直于x 軸,QQ'垂直于y 軸,垂足依次是P',Q',那么:
消去x 能夠得到y(tǒng)2-2(k2+b)+b2=0 ③,
通過方程③可以得到兩個相異實根,則Δ=4(k2+b)2-4b2=4k2(k2+b)>0,于是k2+2b >0,那么k2>-2b,
圓錐曲線主要是圓、橢圓、雙曲線和拋物線知識的整合,統(tǒng)一定義則是到定點的距離和到定直線之間的距離比是e,點的軌跡則可以稱為圓錐曲線,當e >1 時為雙曲線,當e=1 時為拋物線,e <1 則為橢圓。解析幾何一般包含兩種問題類型,一種是結合題中假設條件,從而可以求出平面曲線表示的方程;一種是借助方程,對平面曲線性質具體分析,進而可以求出一個動點軌跡的方程。借助題目中假設的幾何關系,再借助解決數(shù)學問題的數(shù)形結合思想,轉變?yōu)閷で笞兞恐g的關系,結合此類數(shù)學問題,充分挖掘出數(shù)學幾何關系,從而可以將復雜問題轉化為簡單問題。圓錐曲線方程這章節(jié)數(shù)學知識包含的內容比較豐富,過程比較煩瑣,對于學生來說,很多結論無法一一記憶,解決問題的關鍵在于掌握圓錐曲線的基礎知識概念和實質等,通過數(shù)學基礎知識的掌握,真正解決實際問題,進而可以得到直線和圓錐曲線之間存在的關系,通過此種形式不斷提升高中學生數(shù)學問題解決能力,從而真正提升高中數(shù)學問題解決效率,在高考中獲得更高成績。
總而言之,高中數(shù)學知識中,圓錐曲線通常是數(shù)學試卷的壓軸題,是各種數(shù)學知識的整合,針對此數(shù)學知識,要具體分析,掌握圓錐曲線的基本概念和性質等,靈活應用,還要通過各種解題形式掌握具體思路,探尋數(shù)學解題規(guī)律,在日常數(shù)學教學中加以訓練。唯有這樣,學生未來在高考中才能夠更好地應對圓錐曲線題目內容,提升問題解決效率,使得學生可以在高考中獲得更好分數(shù),促進自身發(fā)展。