李世建
(江蘇省徐州市經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)高級中學 221131)
韋達定理表示的是根與系數(shù)的關系,在解決圓錐曲線與直線相交的問題時起到了很大的作用.直線是二元一次方程,圓錐曲線是二元二次方程,在求解交點問題時,往往需要聯(lián)立方程組,轉(zhuǎn)化成一元二次方程,再結(jié)合韋達定理、求根公式聯(lián)立求解.
這道題直接用到了兩根之和,在圓錐曲線中出現(xiàn)頻率較高的弦長公式以及中點弦公式里面會間接用到韋達定理.本題巧在對稱點與韋達定理相結(jié)合,簡化了運算過程,將交點問題直接引到了直線的斜率上,一步得出結(jié)果,是解圓錐曲線的關鍵,要求學生重點掌握.
在涉及最值、取值范圍、存在性等問題時,題中往往不會給出所有信息,比如點的坐標、直線斜率……這些是計算過程中要用到的,需要引入變量,代入計算.有時可能會設出多個變量,但在計算過程中通過化簡消去了,只作為中間變量.使用這種方法計算簡單不易出錯.
解析這是一道典型的設而不求,首先假設存在.畫圖,雙曲線是確定的,直線l是未知的,學生可能會糾結(jié)該怎么畫交點圖,圖形是為了給我們做題的方向,因此只需要過點A且有兩個交點即可.設直線l的斜率為k,M1(x1,y1),M2(x2,y2).∵A為M1、M2的中點,∴x1+x2=2xA=-2,y1+y2=2yA=2.把M1、M2坐標代入雙曲線方程,得:
這道題通過設出M1、M2的坐標,用變量表示,把它當作已知條件,代入運算,通過移項、化簡或是利用題中所給出的提示信息消掉,可以減少計算量,提高解題效率.在圓錐曲線的類型題中也是最常見到的,學生應該對這類題型多歸納、多總結(jié),從而提升解題能力.
數(shù)形結(jié)合,顧名思義就是把代數(shù)反映到圖形中,與圖形相結(jié)合,使冗長復雜的題目變得更加簡潔,在圖形中能夠直觀的看出位置關系,運用學過的公式、定理把圖中信息轉(zhuǎn)化成代數(shù)運算,使圓錐曲線變得簡單易下手.
這道題就很巧妙地運用了數(shù)形結(jié)合思想,把要求的比值轉(zhuǎn)化成斜率,再把斜率與點到直線的距離聯(lián)系起來,簡化題目,而且圖形會給人一種直接明了的感覺,使解題思路也變得清晰直觀.數(shù)形結(jié)合不僅在圓錐曲線中起到重要作用,而且對整個數(shù)學的學習都有莫大的幫助.
由于圓錐曲線的種類比較多,在高考中的比重較大、靈活性較強,所以學生往往把它當做難題,遇到之后自然在心理上就退縮了.但如果我們教師在教學中,教會學生正確的方法,引導學生只要熟記圓錐曲線的各類圖形的內(nèi)容、性質(zhì),掌握做題技巧,應用幾何思想,就可以輕松應對,從而達到高效解決圓錐曲線,使它變成一道送分題,真正實現(xiàn)輕松解題的效果.