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例談解析幾何問題中的條件轉(zhuǎn)化

2018-07-12 02:39
數(shù)理化解題研究 2018年16期
關(guān)鍵詞:割線代數(shù)橢圓

石 磊

(江蘇省南京市第三高級中學(xué) 210000)

一、幾何的手段

解析幾何問題的兩種處理方式——幾何化和代數(shù)化,教師要引導(dǎo)學(xué)生第一時間從系統(tǒng)的高度進(jìn)行認(rèn)知,更可以從考試命題的角度這樣思考:小題勢必不會用大量的運(yùn)算進(jìn)行區(qū)分考查,即代數(shù)化手段不會是解決小題的第一手段,應(yīng)該從幾何化的角度思考為主;解答題恰恰相反,代數(shù)化是考查的主要手段,因?yàn)橛么鷶?shù)的方式解決幾何問題才是本章的初衷.

說明離心率問題是典型的解析幾何考查小題,其主要解決手段可以分為三個層次:第一是定義的考查,屬于簡單層面;第二是幾何性質(zhì)的運(yùn)用,屬于中檔層次,如何利用幾何性質(zhì)是關(guān)鍵;第三是坐標(biāo)運(yùn)算,當(dāng)前兩者都失效的時候,唯有代數(shù)化才是正確解決的方式,但是這種方式在小題處理中較少運(yùn)用.本題是典型的離心率小題,考慮到不涉及雙曲線上的點(diǎn),因此定義基本失效,考慮到漸近線和圓的特殊位置關(guān)系,因此幾何化手段是主要方式.

二、性質(zhì)的運(yùn)用

解析幾何問題做多了,學(xué)生往往對直線和圓錐曲線聯(lián)立使用韋達(dá)定理有了較多心得,但是在聯(lián)立之前如何獲得有價(jià)值的條件轉(zhuǎn)換,卻是學(xué)生往往缺失的.此時我們應(yīng)該關(guān)注什么?筆者認(rèn)為,最本質(zhì)的圓錐曲線性質(zhì)才是教師要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注的.看一個問題:

說明此處借助橢圓自身對稱性,將原來思考的多個方程只需三個即可,韋達(dá)定理的使用也是水到渠成,思路瞬間獲得打開,成為了典型的不可多得課堂教學(xué)典型問題.

三、角度的處理

解析幾何問題離不開角度的考查,直線和圓錐曲線位置關(guān)系中典型的角度問題處理是重要問題模型,如何處理角度是一大主要方向.一般來說,角度在解析幾何中的處理大都與直線的斜率有關(guān),將角度條件轉(zhuǎn)化為斜率問題,是主要手段.

(1)求橢圓C的方程;

(2)已知A,B為橢圓長軸的兩個端點(diǎn),作不平行于坐標(biāo)軸且不經(jīng)過右焦點(diǎn)F的割線PQ,若滿足∠AFP=∠BFQ,求證:割線PQ恒經(jīng)過一定點(diǎn).

總之,解析幾何問題難在條件轉(zhuǎn)化、難在運(yùn)算、難在綜合性要求較高,因此多加以思想上的引導(dǎo)、戰(zhàn)術(shù)上的指導(dǎo)、實(shí)際運(yùn)算中的操作,便能從實(shí)踐的角度獲得更多的思考、經(jīng)驗(yàn)的積累,有助于解析幾何章節(jié)的學(xué)習(xí).

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