張郡麟
【摘要】 圓錐曲線的第二定義體現(xiàn)了“形”的統(tǒng)一,第一定義則體現(xiàn)了“質(zhì)”的區(qū)別,兩種定義不僅在解題中應(yīng)用廣泛,而且具有很大的靈活性。圓錐曲線的定義反映了它們的基本特征,理解定義是掌握其性質(zhì)的基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】 圓錐曲線;第一定義;第二定義
定義是揭示事物本質(zhì)屬性的思想形式,面對一個數(shù)學(xué)對象,回顧它的定義,常常是解決問題的銳利武器。圓錐曲線的第二定義體現(xiàn)了“形”的統(tǒng)一,第一定義則體現(xiàn)了“質(zhì)”的區(qū)別,兩種定義不僅在解題中應(yīng)用廣泛,而且具有很大的靈活性。第一種定義和第二種定義的靈活轉(zhuǎn)換常常是打開解析幾何問題思路的鑰匙,在題目中挖掘這些隱含信息有助于解題。下面我們一起來看看圓錐“定義”在求解圓錐曲線問題中有哪些常規(guī)應(yīng)用。
[例題1]在等腰直角三角形ABC中,斜邊BC長為4√2,一個橢圓以C為其中一個焦點,另一個焦點在線段AB上,且橢圓經(jīng)過A,B兩點,求該橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程。
分析:直覺猜想并解題,找出題目中特殊的數(shù)值和題目間的內(nèi)在聯(lián)系,點F即焦點,2恰好是橢圓離心率的倒數(shù),然后利用橢圓的第二定義(圓錐曲線的統(tǒng)一定義),即橢圓上的任何一點到焦點的距離與該點到同側(cè)準(zhǔn)線的距離之比是離心率e,從而將所求的PA+2PF轉(zhuǎn)化成點P到A點的距離與到右準(zhǔn)線的距離之和,數(shù)形結(jié)合后發(fā)現(xiàn)最小值即為點A到右準(zhǔn)線的距離,而P點的縱坐標(biāo)將與A點縱坐標(biāo)一致,代入橢圓方程即可求出P點坐標(biāo)。現(xiàn)在要求PA+PF的最大值,那我們可以怎么轉(zhuǎn)化呢?首先利用橢圓的定義轉(zhuǎn)化為距離之差,PA +PF=PA+(2a-PFl),其中Fi為橢圓左焦點,然后將PA+(2a-PFl)寫成2a+(PA-PF),最后利用數(shù)形結(jié)合法“三點共線”來確定所求P點即為AF,的延長線與橢圓的交點。
我們在解有關(guān)圓錐曲線的問題時,如果題目涉及焦點、準(zhǔn)線方程、離心率、圓錐曲線上的點這四個條件中的三個,我們一般就要聯(lián)想到圓錐曲線定義,有時甚至只要知道其中的兩個條件,也可以聯(lián)想到圓錐曲線定義。靈活巧妙地運用圓錐曲線的定義,將會帶給我們意想不到的方便和簡單。圓錐曲線的定義反映了它們的基本特征,理解定義是掌握其性質(zhì)的基礎(chǔ)。因此,對于圓錐曲線的定義不僅要熟記,還要深入理解細(xì)節(jié)部分,比如橢圓的定義中要求|PFl|+|PF2|>|FIF2|,雙曲線的定義中要求||PF1|-|PF2||<|F1F2|。這樣,在解題過程中才不會步入歧途。