秦盛華
【摘要】涉及到直線與圓錐曲線相交的問題,當(dāng)聯(lián)立方程組不太容易求解時,利用t的幾何意義是一個比較好的選擇,既能節(jié)省時間,提高解題效率,還能增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心。利用數(shù)形結(jié)合、韋達(dá)定理解題,往往可以收到意想不到的驚喜,本文僅研究直線參數(shù)方程標(biāo)準(zhǔn)形式下解決的一大類問題:“IMQI+l MPI”類型。
【關(guān)鍵字】直線參數(shù)方程標(biāo)準(zhǔn)形式 幾何意義距離
【中圖分類號】G633.6
【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】1992-7711( 2020) 06-079-01
涉及到直線與圓錐曲線相交的問題,當(dāng)聯(lián)立方程組不太容易求解時,利用t的幾何意義是一個比較好的選擇,既能節(jié)省時間,提高解題效率,還能增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心。假設(shè)直線與圓錐曲線交于P、Q兩點(diǎn),M為直線PQ上一點(diǎn),對于IPQI的幾何意義:∣t1-t2∣=(t1+t2)2-4t1·t2和∣MP∣·∣MQ∣的幾何意義∣t1·t2∣公式是固定的;對于IMPI+IMQI的幾何意義∣t1∣+∣t2∣,如何正確理解t的幾何意義,如何用上韋達(dá)定理是一個難點(diǎn),這里就這個難點(diǎn)提出一些教學(xué)心得。
一、參數(shù)方程及參數(shù)t的幾何意義
(1)直線的參數(shù)方程:
經(jīng)過點(diǎn)Mo(xo,Yo),傾斜角為a的直線l的參數(shù)方程為
(t為參數(shù))
(2)直線參數(shù)方程中參數(shù)t幾何意義:參數(shù)t絕對值∣t∣表示參數(shù)t所對應(yīng)的點(diǎn)M到定點(diǎn)Mo的距離。此時,若t>0,則的M0M方向向上;若t<0,則M0M的方向向下;若t=0,則點(diǎn)M與點(diǎn)M0重合。
二、對于IPQI的幾何意義∣t1-t2|=(t1+t2)2-4t1·t2和∣MP∣·∣MQ∣的幾何意義∣t1·t2∣,公式是固定的,學(xué)生只需要死記硬背就可以很快掌握
例如:人教版A版選修4-4 P36例1:已知直線1:x+y-1=0與拋物線y=x2交于點(diǎn)A,B兩點(diǎn),求線段IABI的長和點(diǎn)M(-1.2)到A、B兩點(diǎn)的距離之積。
三、對于∣MP∣+∣MQ∣的幾何意義:∣t1∣+∣t2∣,如何用上韋達(dá)定理是一個難點(diǎn),這個難點(diǎn)提出一些教學(xué)心得
學(xué)生在理解t的幾何意義過程中比較想不明白的是t的正負(fù)情況,還有不清楚怎么把絕對值符號去掉以及如何合理應(yīng)用韋達(dá)定理,通過幾個變式可以很好地幫助學(xué)生理解。
例1變式1:例1條件不變,所求改為:求點(diǎn)M(一1,2)到A、B兩點(diǎn)的距離之和。
例1變式2:例1條件不變,所求改為:求點(diǎn)P (1,0)到A、B兩點(diǎn)的距離之和。
例1變式3:例1條件不變,所求改為:求點(diǎn)Q(一2,3)到A、B兩點(diǎn)的距離之和。
通過以上三個變式的訓(xùn)練,學(xué)生不但進(jìn)一步理解了t的正負(fù)情況,還能理解P點(diǎn)的位置對韋達(dá)定理的合理應(yīng)用有著重要影響。他們意識到不能盲目背公式,要畫圖幫助理解題意,這就是數(shù)學(xué)當(dāng)中的重要解題方法之一:數(shù)形結(jié)合法。鞏固提升:在直角坐標(biāo)系xoy中,直線1的參數(shù)方程為
可是大多數(shù)學(xué)生在解題出現(xiàn)了以下常見錯誤解法:
提醒學(xué)生:當(dāng)點(diǎn)O不在直線MN上時,∣OM∣和∣ON∣都不具備t的幾何意義,利用t來計算,結(jié)果一定是錯誤的。這時候如果求∣OM∣ +∣ON∣的取值范圍可以象本題利用p的幾何意義進(jìn)行計算,如果是求∣OM∣ +∣ON∣的值則可以直接把M、N、O三點(diǎn)坐標(biāo)求出,利用兩點(diǎn)間距離公式解答即可。
對于鞏固提升的設(shè)計,提醒學(xué)生不能題目給什么參數(shù)方程就直接把參數(shù)方程代入圓錐曲線方程,需要仔細(xì)看清楚定點(diǎn),既能提升學(xué)生對t的幾何意義的理解,同時可以鍛煉學(xué)生的運(yùn)算能力。直線t的幾何意義不是萬能的,必須結(jié)合題目已知條件,選擇正確的解題方法,這樣才能達(dá)到好的效果。
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