阮世雄
平面解析幾何歷來(lái)是高考的重頭戲,尤其是解答題,每年必考且??汲P?,具有涉及面廣、綜合性強(qiáng)、運(yùn)算量大、能力要求高等特點(diǎn),常以圓錐曲線為背景,重點(diǎn)考查等價(jià)轉(zhuǎn)化、數(shù)形結(jié)合、分類(lèi)討論、函數(shù)與方程等數(shù)學(xué)思想.近幾年的高考中,解析幾何簡(jiǎn)答題中的范圍和最值問(wèn)題出現(xiàn)的頻率相當(dāng)高,下面根據(jù)個(gè)人的教學(xué)實(shí)踐,結(jié)合高考題,探討一下此類(lèi)問(wèn)題的解法.
解析幾何中的幾何元素(點(diǎn)、直線、曲線)經(jīng)常處于運(yùn)動(dòng)變化中,并且它們?cè)谶\(yùn)動(dòng)變化中又互相聯(lián)系、互相制約.這在數(shù)學(xué)上表現(xiàn)為相應(yīng)變量之間的聯(lián)系與制約,即相應(yīng)變量之間的等量關(guān)系與不等量關(guān)系.
若將變量間的等量關(guān)系看成函數(shù)關(guān)系,則可以將等量關(guān)系式轉(zhuǎn)換成函數(shù)關(guān)系式,然后可以用求函數(shù)的值域(或最值)的方法求得變量的取值范圍(或最值).
若將變量間的等量關(guān)系看成關(guān)于某個(gè)變量的方程,則利用方程的性質(zhì)可以求另一個(gè)變量的取值范圍(或最值).
若問(wèn)題中已知(或隱含)某變量的范圍,則利用變量間的等量關(guān)系實(shí)現(xiàn)變量之間的相互轉(zhuǎn)化,從而構(gòu)造關(guān)于未知變量的不等式,即可求變量的取值范圍或最值.
這就是說(shuō),可以用函數(shù)的觀點(diǎn)、方程的觀點(diǎn)、不等式的觀點(diǎn)來(lái)解決變量的范圍與最值問(wèn)題.下面舉例說(shuō)明.
一、用函數(shù)的觀點(diǎn)解決范圍與最值問(wèn)題
【例1】設(shè)A(x1,y1)、B(x2,y2)兩點(diǎn)在拋物線y=2x2上,l是線段AB的垂直平分線.
(1)當(dāng)且僅當(dāng)x1+x2取何值時(shí),直線l經(jīng)過(guò)拋物線的焦點(diǎn)F?證明你的結(jié)論.