四川 楊鐵坪
打破常規(guī) 巧妙秒殺
——兩種策略妙解圓錐曲線
四川 楊鐵坪
圓錐曲線在高考中是重要考點,同時也是難點.而選擇填空題中圓錐曲線的考查歷年來備受命題人員的青睞.在圓錐曲線解題中若能巧妙應(yīng)用“特殊”解“一般”的數(shù)學(xué)思想、定義與幾何相結(jié)合的思想,將事半功倍.下面分別通過幾道高考實例,來探究求解圓錐曲線小題的兩種策略.
在圓錐曲線中,求解離心率的題目通常落腳在a,b,c三者的關(guān)系,在解題過程中,參數(shù)太多對考場上緊張的考生來說是不利的,那么是否可以通過一些手段來減少參數(shù),化繁為簡解決問題呢?接下來以2012年高考新課標(biāo)的一道題為例進(jìn)行探究.
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因為∠PF1F2=30°,
所以∠PF2D=60°,∠DPF2=30°,
由△F2PF1是底角為30°的等腰三角形?∠PF2D=60°,|PF2|=2c且PD⊥x軸,則DF2=c,
【評注】方法一:屬于常規(guī)解法,可以看出參數(shù)特別多,稍顯繁雜;方法二:取“a=1”,明顯簡便許多,這里我們運用了特殊到一般的思想,至于在應(yīng)用過程中“特殊化”參數(shù)與“特殊化”值的選取,需要根據(jù)題目靈活變化.下面再通過兩道題目來驗證此方法的有效性.
因為AM=AN=b且∠MAN=60°,不妨設(shè)b=1,
聯(lián)立解得a2=3?c2=a2+b2=4,
定義與幾何的考查在試卷中層出不窮,因此在學(xué)習(xí)過程中,善于利用定義與幾何的關(guān)系,通過定義與幾何關(guān)系的轉(zhuǎn)化大大地簡化運算,對于解決圓錐曲線問題有著不可小覷的作用.
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【評注】方法一:常規(guī)辦法,設(shè)直線解點,找?guī)缀侮P(guān)系構(gòu)造方程,思路簡單,計算相對復(fù)雜;方法二:結(jié)合橢圓定義及性質(zhì),運用幾何關(guān)系,快速看出tan∠EAB與tan∠MBA的關(guān)系.定義與幾何的結(jié)合快速解出答案,大大節(jié)約了時間.此處列舉幾種??紟缀侮P(guān)系:①對稱關(guān)系(橢圓,雙曲線等圓錐曲線均具有對稱性);②圓直徑所對的圓周角是直角;③拋物線的定義:拋物線上的點M到準(zhǔn)線距離為d,F(xiàn)為拋物線焦點,則d=|MF|.下面我們運用“方法二”來做幾道練習(xí)題.
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A.3 B.4
C.5 D.6
【解析】如圖所示,易知EF∥OM,EF∥ON,
且|OA|=|OB|,|AF|=a+c,|BF|=c-a,
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【解析】如圖所示,過焦點F作MN的垂線,垂足為C,F(xiàn)M的傾斜角∠MFx=60°且MN⊥y軸?∠FMN=60°,
由拋物線定義知|MN|=|MF|且|NC|=2|OF|=2,
所以△MNF為等邊三角形,則C為MN中點,
所以|MN|=2|NC|=4,
【變式訓(xùn)練3】(2017·全國卷Ⅱ理)已知F是拋物線C:y2=8x的焦點,M是C上一點,F(xiàn)M的延長線交y軸于點N.若M為FN的中點,則|FN|=________.
四川省西華師范大學(xué)數(shù)信學(xué)院)