☉江蘇省蘇州大學(xué)附屬中學(xué) 陸菊芳
解析幾何內(nèi)容是歷年來(lái)高考數(shù)學(xué)試題中能夠拉開(kāi)成績(jī)差距的內(nèi)容之一,該部分試題往往有一定的難度和區(qū)分度,所以掌握好其中的解題方法會(huì)起到事倍功半的效果.
配方法、待定系數(shù)法、換元法是三種常用的數(shù)學(xué)基本方法.這些方法是數(shù)學(xué)思想的具體體現(xiàn),是解決問(wèn)題的手段,它不僅有明確的內(nèi)涵,而且具有可操作性,有實(shí)施的步驟和作法.
(1)配方法:配方法是對(duì)數(shù)學(xué)式子進(jìn)行一種定向的變形技巧,由于這種配成“完全平方”的恒等變形,使問(wèn)題的結(jié)構(gòu)發(fā)生了轉(zhuǎn)化,從中可找到已知與未知之間的聯(lián)系,促成問(wèn)題的解決.
例1 已知如圖1所示,F(xiàn)1和F2為雙曲線的兩個(gè)焦點(diǎn),點(diǎn)P在雙曲線上且滿足∠F1PF2=90°,則△F1PF2的面積是_________.
圖1
評(píng)注:配方法實(shí)現(xiàn)了“平方和”與“和的平方”的相互轉(zhuǎn)化.
(2)待定系數(shù)法:待定系數(shù)法的實(shí)質(zhì)是方程的思想,這個(gè)方法是將待定的未知數(shù)與已知數(shù)統(tǒng)一在方程關(guān)系中,從而通過(guò)解方程(或方程組)求得未知數(shù).
例2 設(shè)雙曲線的中心是坐標(biāo)原點(diǎn),準(zhǔn)線平行于x軸,離心率為,已知點(diǎn)P(0,5)到該雙曲線上的點(diǎn)的最近距離是2,求雙曲線方程.
二次曲線的對(duì)稱軸為y=4,而函數(shù)的定義域?yàn)閥≥a或y≤-a,因此,需對(duì)a≤4與a>4分類討論.
(1)當(dāng)a≤4時(shí),如圖2可知函數(shù)在y=4處取得最小值.
(2)當(dāng)a>4時(shí),如圖3可知函數(shù)在y=a處取得最小值.
評(píng)注:此題是利用待定系數(shù)法求解雙曲線方程的,其中利用配方法求解二次函數(shù)的最值問(wèn)題,由于二次函數(shù)的定義域與參數(shù)a有關(guān),因此需對(duì)字母a的取值分類討論,從而得到兩個(gè)解,同學(xué)們?cè)诮獯饘W(xué)習(xí)題時(shí)應(yīng)學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法解題.
(3)換元法:換元法是一種變量代換,它是用一種變數(shù)形式去取代另一種變數(shù)形式,從而使問(wèn)題得到簡(jiǎn)化,換元的實(shí)質(zhì)是轉(zhuǎn)化.
例3 如圖4,已知在矩形ABCD中,C(4,4),點(diǎn)A在曲線x2+y2=9(x>0,y>0)上移動(dòng),且AB,BC兩邊始終分別平行于x軸,y軸,求使矩形ABCD的面積最小時(shí)點(diǎn)A的坐標(biāo).
評(píng)注:換元前后新舊變量的取值范圍是不同的,這樣才能防止出現(xiàn)不必要的錯(cuò)誤.
故對(duì)于高考,從命題所追求的目標(biāo)來(lái)看,小題所涉及的內(nèi)容一定會(huì)注意到知識(shí)的覆蓋,兼顧到對(duì)能力的要求.所以最近幾年高考命題的熱點(diǎn)有:
(1)與其他知識(shí)進(jìn)行綜合,在知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的交匯處設(shè)計(jì)試題(如與向量綜合,與數(shù)列綜合,與函數(shù)、導(dǎo)數(shù)及不等式綜合等);
(2)直線與圓錐曲線的位置關(guān)系,由于該部分內(nèi)容體現(xiàn)解析幾何的基本思想方法——用代數(shù)的手段研究幾何問(wèn)題,因此該部分內(nèi)容一直是考試的熱點(diǎn);
(3)求軌跡方程;
(4)應(yīng)用題.
因此需要同學(xué)們總結(jié)和掌握解題方法和技巧,解題時(shí)手到擒來(lái).