邵凌云
圓錐曲線是高考數(shù)學(xué)中的重要考點(diǎn).圓錐曲線問題的命題方式有很多種,如求圓錐曲線的方程、求點(diǎn)到圓錐曲線的最小距離、求參數(shù)的取值范圍、判斷直線與圓錐曲線的位置關(guān)系等.而解答圓錐曲線問題常用到兩個技巧:運(yùn)用平面幾何知識以及方程思想.下面結(jié)合實(shí)例來進(jìn)行探討.
一、運(yùn)用平面幾何知識
對于一些與距離、面積、三角形、平行四邊形、圓有關(guān)的圓錐曲線問題,我們常常需借助平面幾何知識來解題.在解題時,可先根據(jù)題意繪制出相應(yīng)的幾何圖形,以便明確點(diǎn)、直線、曲線的位置關(guān)系,然后將問題轉(zhuǎn)化為平面幾何問題,通過研究三角形、平行四邊形、圓等平面圖形的性質(zhì)以及邊角關(guān)系,從而建立關(guān)系式,求得問題的答案.
例1.拋物線 y2=4x 的焦點(diǎn)為 F,準(zhǔn)線為l,經(jīng)過 F 且斜率為 的直線與拋物線在 x 軸上方的部分相交于點(diǎn) A,AK⊥ l,垂足為 K,則△AFK 的面積是(? ).
A.4 ?B.3? C.4 D.8
解:由直線的斜率為 可知直線的傾斜角為
,從而可得∠KAF = ,
所以根據(jù)三角形的面積公式可得 S△AKF=AK ?AF sin ,
由拋物線性質(zhì)可得AK =AF ,
由圖可得xA=OF +FM =OF +AF ,由焦半徑公式可得:AF 所以xA=OF +xA+1,解
得xA=3,從而可得AF =xA+1=4,
所以 S△AKF=AF 2 sin=4 .
因此答案為C.
要求得△AFK 的面積,我們需借助三角形的面積公式求得△AFK 的面積的表達(dá)式,求得三角形的一個夾角后便可將問題轉(zhuǎn)化為求 AF 的長度問題,借助拋物線、直角三角形的性質(zhì)以及點(diǎn)、線段的位置關(guān)系求得 AF 的長度,從而求得問題的答案.
二、運(yùn)用方程思想
方程思想是解答圓錐曲線問題的重要方法,尤其是在解答定值問題、直線與曲線位置關(guān)系問題、參數(shù)問題、交點(diǎn)問題時,運(yùn)用方程思想可使問題快速獲解.在運(yùn)用方程思想解題時,需先根據(jù)題意將直線與曲線的方程聯(lián)立,通過消元構(gòu)造一元二次方程,然后運(yùn)用韋達(dá)定理、方程的判別式,或通過解方程求得問題的答案.
例2.若 A,B 為橢圓C:+y2=1的左右兩個頂
點(diǎn),過點(diǎn)(1,0)的直線 l 交橢圓于 M,N 兩點(diǎn)(M,N與A, B不重合) ,證明直線 AM 與直線 BN 交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為 定值.
解:
首先設(shè)出直線l 的方程以及 M、 N 的坐標(biāo),再將直線與曲線的方程聯(lián)立得到一元二次方程,根據(jù)韋達(dá)定理求得 y1+y2、y1y2的表達(dá)式,進(jìn)而得到直線 AM 與直線 BN 交點(diǎn)的橫坐標(biāo),最后通過化簡證明其橫坐標(biāo)為定值4.
相比較而言,方程思想在解答圓錐曲線問題中的應(yīng)用較為廣泛,但是運(yùn)用平面幾何知識來解答圓錐曲線問題,可減少運(yùn)算量,簡化解題過程.解答圓錐曲線問題的手段還有很多種,如設(shè)而不求、采用點(diǎn)差法等.圓錐曲線問題的綜合性和抽象性較強(qiáng),同學(xué)們在解題時需學(xué)會變通,靈活選擇合適的手段進(jìn)行求解.
(作者單位:江蘇省阜寧中學(xué))