圓錐曲線將幾何與代數(shù)進(jìn)行了完美結(jié)合,直線與圓錐曲線的題型涉及函數(shù)與方程、數(shù)形結(jié)合、化歸等數(shù)學(xué)思想方法.將幾何問題轉(zhuǎn)化為易于計(jì)算的代數(shù)問題,這為研究問題提供了許多便利;但也不可避免地造成許多計(jì)算的繁瑣,同時(shí)對(duì)運(yùn)算能力提出較高要求.圓錐曲線作為高考必考內(nèi)容常被同學(xué)們看成一道分水嶺,跨過去往往數(shù)學(xué)就能取得高分,如何在有限的答題時(shí)間內(nèi)取得理想的答題效果,除了練就扎實(shí)的計(jì)算、化簡(jiǎn)等基本功之外還要了解減少運(yùn)算量的一些常用策略,扎實(shí)備考.現(xiàn)舉例說明.
一、回歸定義,善用幾何
解析幾何中,我們主要運(yùn)用代數(shù)的方法研究幾何問題,但很多時(shí)候,若能充分挖掘利用圖形的幾何特征,則會(huì)將復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化.
例1已知橢圓x22+y2=1的右焦點(diǎn)為F,右準(zhǔn)線為l,過點(diǎn)F的直線m與橢圓交于A,B兩點(diǎn).若AF=3FB,求直線m的方程.
法一:設(shè)A(x1,y1)、B(x2,y2),F(xiàn)(1,0),AF=(1-x1,-y1),F(xiàn)B=(x2-1,y2),由AF=3FB
得1-x1=3(x2-1)
-y1=3y2,即x1=-3x2+4
y1=-3y2,
又因?yàn)閤212+y21=1,x222+y22=1,
所以(-3x2+4)22+(-3y2)2=1,(1)
9x222+9y22=9,(2),
由(2)-(1)得24x2-162=8,
解得x2=43,進(jìn)一步解得y2=13或y2=-13,所以直線m的斜率為k=1或k=-1,所以直線m的方程為x-y-1=0或x+y-1=0.
評(píng)注:該解法是從代數(shù)角度——設(shè)未知數(shù)列方程組的辦法求出直線上點(diǎn)的坐標(biāo),從而求出直線方程的斜率,重在計(jì)算.實(shí)際上,AB是過焦點(diǎn)的直線,可以從幾何角度求出直線的傾斜角,請(qǐng)看法二.
法二:如圖,分別自A、B作右準(zhǔn)線的垂線,垂足分別為C、D,過B作AD的垂線,垂足為E,設(shè)AF=3x,BF=x,由橢圓的第二定義知AFAD=BFBC=e,AD=3xe,BC=xe,AE=2xe,e=22,在Rt△AEB中,AB=4x,cos∠BAE=AEAB=2xe4x=12e=22,∠BAE=45°,所以直線m的斜率為1,由橢圓的對(duì)稱性可知m的斜率也可為-1,所以直線m的方程為x-y-1=0或x+y-1=0.
評(píng)注:該法重在挖掘圖中的幾何性質(zhì),利……