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圆锥曲线中定义的巧用
成都米阳教育机构 高中数学教师 陈功发
在米阳进行高中数学培训这几年来,一直感觉参加的学生无论水平高低都不太重视数学定义,往往盲目套用公式,导致计算过程复杂且计算结果不准确。为此,我在教学中经常进行专题训练,收到了很好的效果。下面以圆锥曲线为例,通过几道题来说明巧用、妙用数学定义的精彩作为。
圆锥曲线的定义确定了圆锥曲线的本质特征。揭示了曲线存在的条件及其所包含的几何性质,用圆锥曲线定义解题是解析几何中一种常用的解题方法。若题目中出现点到两定点的距离之和或者是距离之差是常数,可联想第一定义;若题目中出现动点到定点的距离之比是常数或者是出现“准线”、“焦半径”、“离心率e”等信息,可以用第二定义求解。
例1.已知F1、F2是双曲线 的焦点,P是双曲线上的一点,且︱PF1︱·︱PF2︱=36。求∠F1PF2的大小。
解:如图由题设得:︱F1F2 ︱= =10
由第一定义知 =2a=2×4=8
由余弦定理有
∴∠F1PF2=
评注:︱PF1︱·︱PF2︱=K(K为常数)是一个常见的已知条件,不管在椭圆或双曲线的问题中,若遇此条件都可以联想用第一定义求解,十分方便!
◆变式演练:已知两圆 , 。求与圆C1、C2相外切的动圆圆心P的轨迹方程。
解:由条件知 。由双曲线第一定义,我们立即知道,点P的轨迹就是以C1 、C2为焦点的双曲线左支,问题得以快速突破!
∵ c=3 ∴
故所求方程为 (x<0)
例2. 解不等式
解:原不等式可变形为
令y2=1则有 …………(※)
由双曲线的第一定义可知,满足(※)式的点(x、y)是在双曲线 的两支之间,从而原不等式等价于
∴原不等式解集为
评注:将不等式所表达的抽象数量关系转化为圆锥曲线的几何背景,这是一种生动活泼的思维方式,正所谓数形结合威力大!
例3.椭圆以y轴为准线,离心率e= ,且过定点M(1,2)。
求这个椭圆左顶点A的轨迹方程。
解:设A(x,y)为左顶点,F(x0,y0)为左焦点,依据椭圆第二定义,有 又y轴为准线,则 ∴
又M(1,2)在椭圆上 即
即
∴椭圆左顶点的轨迹方程为:
评注:题中出现“准线”、“离心率”等条件,自然联想用第二定义解题,简单快捷。
总之,在圆锥曲线的问题中,重视定义的灵活运用,既可强化圆锥曲线的概念,又可简化运算,收到事半功倍的效果。然而,在其他数学问题中,又何尝不是这样呢?数学带给我们的启示之一,就在于“大事化小、小事化了”——把复杂问题简单化!而转化的关键正是遵循定义、遵循原理——遵纪守法!!
 
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