童建福
圆锥曲线问题的显著特点是涉及的知识点较多,解题过程中的运算量较大.在解题时,我们不仅要灵活运用圆锥曲线的定义、性质,平面几何图形的性质、定理,还需寻找简化运算的途径.现结合实例,介绍三个解答圆锥曲线问题的“妙招”,供大家参考.
一、巧用定义
根据圆锥曲线的定义可以快速确定抛物线、椭圆、双曲线的方程及其图形.同学们在解题时,要明确问题中的定点、动点之间的位置关系,将其与圆锥曲线的定义关联起来,建立关系式.这样便能巧妙地简化运算,从而达到化繁为简的目的.
根据抛物线的定义可知,[OF=2,所以QF=QM=5].
利用定义法解题的前提是熟练掌握圆锥曲线的定义,发现题目中的几何关系,如动点到定点的距离为定值,则该动点的轨迹为抛物线;动点到两定点的距离之和为常数,则该动点的轨迹为椭圆.
二、取特殊值
通过取特殊值解题,需从特殊情况入手,寻找一些特殊点、位置、直線、曲线,如顶点、切线、交点、平行线等,由特殊情形得出一般情况下的结论,以快速获得问题的答案.特殊值法一般适用于解答选择、填空题,如果题目是解答题,则还需对所求的结果进行检验.
我们从特殊情况入手,将P视为椭圆在y轴上的顶点,将其代入题设中,即可快速求出[tanα、tanβ]的值,再将其代入目标式中,即可通过简单的运算获解.运用特殊值法,可使解题变得更加直接、简便.
三、妙用圆锥曲线的几何性质
圆锥曲线的几何性质较多,如对称性、渐近线无限接近于双曲线等.在解题时,可从圆锥曲线的几何性质入手,寻找方便建立几何关系的量,如对称点、与渐近线平行的线、与顶点最近的点等,以减少运算量,巧妙地简化问题.
联立圆锥曲线和直线的方程后得到的方程为一元二次方程,该方程的两个解即为两个交点的坐标,便可根据圆锥曲线的对称性,由[OP2]求得[OQ2].这在很大程度上简化了运算,提升了解题的效率.
在解答圆锥曲线问题时,我们从定义、特殊值、几何性质入手,建立关系式,就能有效地避免大量的运算,从而简化解答圆锥曲线问题的过程,快速获得问题的答案.