发布时间 : 星期一 文章高中数学解析几何解题方法更新完毕开始阅读
又由解得交点。
交点在椭圆内,则有(7)两线段垂直问题
圆锥曲线两焦半径互相垂直问题,常用
,得。
来处理或用向量的坐标运算来处理。
典型例题 已知直线的斜率为,且过点,抛物线,直线与抛物线C有两个不同的交
点(如图)。
(1)求的取值范围;
(2)直线的倾斜角为何值时,A、B与抛物线
相垂直。
y 分析:(1)直线代入抛物线方程得 B , A P 由,得。 (-2,0) O x (2)由上面方程得,
C的焦点连线互
,焦点为。
由,得,
??arctan22或????arctan
2 2B:解题的技巧方面
在教学中,学生普遍觉得解析几何问题的计算量较大。事实上,如果我们能够充分利用几何图形、韦达定理、曲线系方程,以及运用“设而不求”的策略,往往能够减少计算量。下面举例说明:
(1)充分利用几何图形
解析几何的研究对象就是几何图形及其性质,所以在处理解析几何问题时,除了运用代数方程外,充分挖掘几何条件,并结合平面几何知识,这往往能减少计算量。 典型例题 设直线的值。 解:
圆
过原点,并且
,
与圆
相交于P、Q两点,O为坐标原点,若
,求
又
是圆的直径,圆心的坐标为
在直线
上,
即为所求。
,PQ是圆的直径,圆心在直线,将会增大运算量。
评注:此题若不充分利用一系列几何条件:该圆过原点并且上,而是设
再由
和韦达定理求
评注:此题若不能挖掘利用几何条件
,点M是在以OP为直径的圆周上,而利用参数方程等方法,
计算量将很大,并且比较麻烦。
二. 充分利用韦达定理及“设而不求”的策略
我们经常设出弦的端点坐标而不求它,而是结合韦达定理求解,这种方法在有关斜率、中点等问题中常常用到。典型例题 已知中心在原点O,焦点在轴上的椭圆与直线相交于P、Q两点,且
,
求此椭圆方程。 解:设椭圆方程为
,直线
与椭圆相交于P
、
两点。
由方程组消去后得
由
,得
(1)
又P、Q在直线
上,
把(1)代入,得,
即
化简后,得 (4) 由
,得
,
把(2)代入,得 代入(4)后,解得 由
,得
或
,解得 。
或
所求椭圆方程为
评注:此题充分利用了韦达定理及“设而不求”的策略,简化了计算。
三. 充分利用曲线系方程
利用曲线系方程可以避免求曲线的交点,因此也可以减少计算。 典型例题 求经过两已知圆
上的圆的方程。
解:设所求圆的方程为:
即
其圆心为C( 又C在直线上,
)
,解得
,代入所设圆的方程得
为
, 和
0的交点,且圆心在直线:
所求。
评注:此题因利用曲线系方程而避免求曲线的交点,故简化了计算。 四、充分利用椭圆的参数方程
椭圆的参数方程涉及到正、余弦,利用正、余弦的有界性,可以解决相关的求最值的问题.这也是我们常说的三角代换法。
x2y2典型例题 P为椭圆2?2?1上一动点,A为长轴的右端点,B为短轴的上端点,求四边形OAPB面积的最大值
ab及此时点P的坐标。
五、线段长的几种简便计算方法
① 充分利用现成结果,减少运算过程
一般地,求直线与圆锥曲线相交的弦AB长的方法是:把直线方程
代入圆锥曲线方程中,得到型如
的方程,方程的两根设为,,判别式为△,则
△,若1?k2·|a|
直接用结论,能减少配方、开方等运算过程。 例 求直线
被椭圆
所截得的线段AB的长。
② 结合图形的特殊位置关系,减少运算
在求过圆锥曲线焦点的弦长时,由于圆锥曲线的定义都涉及焦点,结合图形运用圆锥曲线的定义,可回避复杂运算。 例
、
是椭圆
的两个焦点,AB是经过
的弦,若
,求值|F2A|?|F2B|
③ 利用圆锥曲线的定义,把到焦点的距离转化为到准线的距离 例 点A(3,2)为定点,点F是抛物线最小值,求点P的坐标。
的焦点,点P在抛物线上移动,若取得