浙江省湖州市菱湖中学高二(1)班 浙江 湖州 313018 指导老师 吴凯
圆锥曲线的运算量应该是高中学习中较大的,我自己在这块内容上比较薄弱,在考试中常常因为计算问题而导致失分.所以,我尝试通过学习一些二级结论或者一些拓展延伸的知识,优化解题方法,这样能够降低题目的运算量,从而加快解题速度。
例如,圆锥曲线的第三定义,如图1.
证明:构造△PAB 的PA 边所对的中位线MO,K=K,
由点差法结论:KK=e-1=-b/a知此结论成立.
证明:只需将椭圆中b的全部换成-b就能将椭圆结论转换成双曲线的结论。
我的解题分析:常规方法主要是设点代入求解,但是如果我们用椭圆的第三定义则可秒解此题.解答如下:
本题虽然是一道基础运算题,但是通过椭圆的第三定义省去了计算,直接解得答案。
然而,圆锥曲线的解答题让不少同学觉得更加头疼.我的数学老师曾经在课堂上讲过,圆锥曲线就相当于是数学考试里的“作文题”.确实,圆锥曲线的计算太繁琐了,通常都会有大篇幅的运算过程,但我们能否找到方法简化过程从而解决问题呢?那一定是有的.记得有次老师上课时简单提到了“椭圆化圆”思想,我很好奇,一下课我就去找他询问,通过老师的解释和我放学后在网络上查找资料,终于能明白一二了,我惊奇地发现把这个思想融入到圆锥曲线的计算中,也是一种妙法.那么,先来讲一下“椭圆化圆”思想的原理.
性质1 变换前后共线三点单比不变,即变换前后三点的任意两个线段的比值一样;
性质2 变换前后保持同素性和结合性,即若变换前直线与曲线相切,则变化后一定相切;
性质3 变换前后对应图形的面积比不变。
通过以上这些性质,我们就可以把“椭圆问题”和“圆的问题”等价联系,形成快速解题.那么,“椭圆化圆”应该怎么应用到题目中呢?我们来看一道经典的高考压轴题。
图2
(2)求四边形AEBF
面积的最大值。解答过程如下:
图3
(2)在单位圆O
'中当E
'F
'⊥A
'B
'时,由此可见,相比于常规解题方法,运用“椭圆化圆”将椭圆问题转化为圆的问题,能简化运算量,不失为一种好方法。
本文所给出的的两个案例就是我近期学习中的一些思考,分享给大家,这也仅仅是抛砖引玉,圆锥曲线的海洋,数学的海洋,无边无际,更待大家探索和发现。