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同側(cè)異側(cè)互化巧解距離和差最值問(wèn)題

2016-10-20 01:10:06周紅柏
福建中學(xué)數(shù)學(xué) 2016年3期
關(guān)鍵詞:動(dòng)點(diǎn)焦點(diǎn)拋物線

周紅柏

在解析幾何中,經(jīng)常遇到一個(gè)動(dòng)點(diǎn)到兩個(gè)定點(diǎn)的距離之和與差的最值問(wèn)題,此類問(wèn)題的條件是動(dòng)點(diǎn)在某條定曲線上,定點(diǎn)往往有分布在曲線同側(cè)或者異側(cè),曲線有封閉型或者非封閉型,距離又有和或差,最值也有最大或最小,所以看似解法各異,解法靈活,實(shí)則是同類問(wèn)題,這類問(wèn)題的根本解決之道是同側(cè)化異側(cè),異側(cè)化同側(cè),再應(yīng)用三角形的基本性質(zhì)“兩邊之和大于第三邊,兩邊之差小于第三邊”加以解決,通用模式為:設(shè)A,B為兩定點(diǎn),P為

評(píng)注例l涉及直線上一動(dòng)點(diǎn)與兩定點(diǎn)距離之和(差)的最值問(wèn)題,此類問(wèn)題的求解通常分為兩步:(1)求其中一定點(diǎn)關(guān)于定直線的對(duì)稱點(diǎn);(2)再求這個(gè)對(duì)稱點(diǎn)與另一定點(diǎn)的距離即為所求最值;如果涉及求最值時(shí)動(dòng)點(diǎn)位置,則聯(lián)立對(duì)稱點(diǎn)與另一定點(diǎn)所在直線方程和題中所給定直線求交點(diǎn)即為所求,

變式l看似涉及到兩個(gè)根式函數(shù)和的最值問(wèn)題,如果通過(guò)函數(shù)去求解,那會(huì)利用到導(dǎo)數(shù),而且計(jì)算量較大;而通過(guò)轉(zhuǎn)化為一動(dòng)點(diǎn)到兩定點(diǎn)的距離和的最值問(wèn)題,再利用對(duì)稱求解即可,

變式2看似是兩個(gè)定圓上的動(dòng)點(diǎn)與一個(gè)動(dòng)點(diǎn)距離差的最大值問(wèn)題,通過(guò)將與圓上的動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為與圓心的距離加減半徑,可以將問(wèn)題轉(zhuǎn)化成一定直線上的動(dòng)點(diǎn)與兩個(gè)定點(diǎn)(即圓心)距離之差的最大值問(wèn)題,再利用例l的方法求解即可得到所求最大值,

這類問(wèn)題的通性通法是:利用對(duì)稱將直線上的一動(dòng)點(diǎn)與分布在其同側(cè)(或異側(cè))距離最值問(wèn)題轉(zhuǎn)化為直線的一動(dòng)點(diǎn)與分布在其異側(cè)(或同側(cè))距離最值問(wèn)題,在利用三角形的基本性質(zhì)及通用模式求解最值,

評(píng)注例2涉及橢圓上一動(dòng)點(diǎn)與兩定點(diǎn)(其中一個(gè)為焦點(diǎn))距離之和(差)的最值問(wèn)題,此類問(wèn)題的求解通??煞謨煞N類型:(1)先利用定義,將動(dòng)點(diǎn)到一個(gè)焦點(diǎn)的距離與其到另一個(gè)焦點(diǎn)的距離進(jìn)行轉(zhuǎn)化,然后利用幾何最值法最終解決(如例2(1)中差的最小值和例2(2)中和的最大值和最小值);(2)在求和的最小值或差的最值時(shí),有時(shí)可不經(jīng)定義轉(zhuǎn)化,直接使用幾何最值法(如例2(1)中差的最大值),具體屬于哪一類型,應(yīng)視定點(diǎn)在橢圓內(nèi)、外的給定情況而定,

這類問(wèn)題的通性通法是:利用定義將距離和(差)最值問(wèn)題轉(zhuǎn)化為距離差(和)間題,在利用三角形的基本性質(zhì)及通用模式求解最值,

3.曲線為雙曲線拋物線時(shí),通過(guò)定義進(jìn)行同側(cè)異側(cè)互化

評(píng)注例3涉及雙曲線右支上一動(dòng)點(diǎn)與兩定點(diǎn)(其中一個(gè)為焦點(diǎn))距離之和(差)的最值問(wèn)題。此類問(wèn)題的求解通常可分兩步:(1)通過(guò)定義將分布在雙曲線右支同側(cè)的兩定點(diǎn)的距離之和問(wèn)題轉(zhuǎn)化為分布在雙曲線右支異側(cè)的兩定點(diǎn)的距離之和問(wèn)題(2)再利用三角形的性質(zhì)和通用模式求得最值,

這類問(wèn)題的通性通法是:利用定義將雙曲線一支上的動(dòng)點(diǎn)與分布在其同側(cè)(或異側(cè))的兩點(diǎn)距離最值問(wèn)題轉(zhuǎn)化為雙曲線一支上的動(dòng)點(diǎn)與分布在其異側(cè)(或同側(cè))的兩點(diǎn)距離最值問(wèn)題,再利用三角形的基本性質(zhì)判斷最值,評(píng)注例4涉及拋物線上一動(dòng)點(diǎn)與其外一定點(diǎn)及y軸距離之和的最值問(wèn)題,此類問(wèn)題的求解通??煞秩剑海?)通過(guò)定義將拋物線上的動(dòng)點(diǎn)與y軸距離轉(zhuǎn)化為拋物線上的動(dòng)點(diǎn)與其焦點(diǎn)距離;(2)再將原題轉(zhuǎn)化為拋物線上的動(dòng)點(diǎn)與其焦點(diǎn)及其外一定點(diǎn)距離之和問(wèn)題;(3)利用三角形的性質(zhì)和通用模式求得最值,

變式3涉及拋物線上一動(dòng)點(diǎn)與其內(nèi)一定點(diǎn)及其焦點(diǎn)的距離之和的最值問(wèn)題,此類問(wèn)題的求解通??煞秩剑海?)通過(guò)定義將拋物線上的動(dòng)點(diǎn)與焦點(diǎn)的距離轉(zhuǎn)化為拋物線上的動(dòng)點(diǎn)與其準(zhǔn)線的距離;(2)再將原題轉(zhuǎn)化為拋物線上的動(dòng)點(diǎn)到其準(zhǔn)線及其內(nèi)一定點(diǎn)的距離之和的問(wèn)題;(3)利用三角形的性質(zhì)和通用模式求得最值,

這類問(wèn)題的通性通法是:利用定義將拋物線上的動(dòng)點(diǎn)與焦點(diǎn)的距離相互轉(zhuǎn)化為拋物線上的動(dòng)點(diǎn)與其準(zhǔn)線的距離;再轉(zhuǎn)化為拋物線上的動(dòng)點(diǎn)與其焦點(diǎn)及其外一定點(diǎn)距離問(wèn)題或者拋物線上的動(dòng)點(diǎn)到其準(zhǔn)線及其內(nèi)一定點(diǎn)的距離之問(wèn)題,最后利用三角形的性質(zhì)和通用模式求得最值,

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