發(fā)布時(shí)間: 2016年03月29日
一些好用的高中數(shù)學(xué)橢圓解題方法
一、設(shè)點(diǎn)或直線
做題一般都需要設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)或直線方程,其中點(diǎn)或直線的設(shè)法有很多種。其中點(diǎn)可以設(shè)為
,
等,如果是在橢圓
上的點(diǎn),還可以設(shè)為
。一般來說,如果題目中只涉及到唯一一個(gè)橢圓上的的動(dòng)點(diǎn),這個(gè)點(diǎn)可以設(shè)為
。還要注意的是,很多點(diǎn)的坐標(biāo)都是設(shè)而不求的。對(duì)于一條直線,如果過定點(diǎn)
并且不與y軸平行,可以設(shè)點(diǎn)斜式
,如果不與x軸平行,可以設(shè)
,如果只是過定點(diǎn),可以設(shè)參數(shù)方程
,其中α是直線的傾斜角。一般題目中涉及到唯一動(dòng)直線時(shí)可以設(shè)直線的參數(shù)方程。
二、轉(zhuǎn)化條件
有的時(shí)候題目給的條件是不能直接用或直接用起來不方便的,這時(shí)候就需要將這些條件轉(zhuǎn)化一下。對(duì)于一道題來說這是至關(guān)重要的一步,如果轉(zhuǎn)化得巧,可以極大地降低運(yùn)算量。比如點(diǎn)在圓上可以轉(zhuǎn)化為向量點(diǎn)乘得零,三點(diǎn)共線可以轉(zhuǎn)化成兩個(gè)向量平行,某個(gè)角的角平分線是一條水平或豎直直線則這個(gè)角的兩條邊斜率和是零。
有的題目可能不需要轉(zhuǎn)化直接帶入條件解題即可,有的題目給的條件可能有多種轉(zhuǎn)化方式,這時(shí)候最好先別急著做題,多想幾種轉(zhuǎn)化方法,估計(jì)一下哪種方法更簡(jiǎn)單。
三、代數(shù)運(yùn)算
轉(zhuǎn)化完條件就剩算數(shù)了。很多題目都要將直線與橢圓聯(lián)立以便使用一元二次方程的韋達(dá)定理,但要注意并不是所有題目都是這樣。有的題目可能需要算弦長(zhǎng),可以用弦長(zhǎng)公式
,設(shè)參數(shù)方程時(shí),弦長(zhǎng)公式可以簡(jiǎn)化為
解析幾何中有時(shí)要求面積,如果O是坐標(biāo)原點(diǎn),橢圓上兩點(diǎn)A、B坐標(biāo)分別為
和
,AB與x軸交于D,則
(d是點(diǎn)O到AB的距離;第三個(gè)公式是我自己推的,教材上沒有,解答題慎用)。
解析幾何中很多題都有動(dòng)點(diǎn)或動(dòng)直線。如果題目只涉及到一個(gè)動(dòng)點(diǎn)時(shí),可以考慮用參數(shù)設(shè)點(diǎn)。若是只涉及一個(gè)過定點(diǎn)的動(dòng)直線,題目中又涉及到求長(zhǎng)度面積之類的東西,這時(shí)設(shè)直線的參數(shù)方程會(huì)簡(jiǎn)單一些。
在解析幾何中還有一種方法叫點(diǎn)差法,設(shè)橢圓上兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo),將兩點(diǎn)在橢圓上的方程相減,整理即可得到這兩點(diǎn)的中點(diǎn)的橫縱坐標(biāo)與這兩點(diǎn)連線的斜率的關(guān)系式。
四、能力要求
做解析幾何題,首先對(duì)人的耐心與信心是一種考驗(yàn)。在做題過程中可能遇到會(huì)一大長(zhǎng)串的式子要化簡(jiǎn),這時(shí)候,只要你方向沒錯(cuò),堅(jiān)持算下去肯定能看到最終的結(jié)果。另外運(yùn)算速度和準(zhǔn)確率也是很重要的,在真正考試的時(shí)候肯定不像平時(shí)做題的時(shí)候能容你慢慢做題,因此需要有一定的做題速度,在做題的時(shí)候運(yùn)算準(zhǔn)確也是必須要保證的,因?yàn)橐坏┧沐e(cuò)數(shù),就很可能功虧一簣。
五、理論拓展
這一部分主要說一些對(duì)做題有幫助的公式、定理、推論等內(nèi)容
關(guān)于直線:
1、將直線的兩點(diǎn)式整理后,可以得到這個(gè)方程:
。據(jù)此可以直接寫出過
和
兩點(diǎn)的直線,至于這兩點(diǎn)連線是否與x軸垂直,是否與y軸垂直都沒有關(guān)系。對(duì)于一些坐標(biāo)很復(fù)雜的點(diǎn),可以直接代入這個(gè)方程便捷的得到過兩點(diǎn)的直線。
2、直線一般式Ax By C=0表示的這條直線和向量(A,B)垂直;過定點(diǎn)
的直線的一般式可以寫為
。根據(jù)這兩條推論可以快速地寫出兩點(diǎn)的垂直平分線的方程。
關(guān)于橢圓:
3、橢圓
的焦點(diǎn)弦弦長(zhǎng)為
?。ㄆ渲笑潦侵本€的傾斜角,k是l的斜率)。右焦點(diǎn)的焦點(diǎn)弦中點(diǎn)坐標(biāo)為
,將橫縱坐標(biāo)都取相反數(shù)可得左焦點(diǎn)弦的中點(diǎn)坐標(biāo)。
4、根據(jù)橢圓的第二定義,橢圓上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離與到同一側(cè)的準(zhǔn)線的距離之商等于橢圓的離心率。橢圓
的準(zhǔn)線是
。
上面給出的幾個(gè)內(nèi)容大都是教材中沒有的,但這不代表這些東西在考場(chǎng)上不能用。比如前兩條內(nèi)容,用的時(shí)候稍稍變換一下,老師也不一定知道你是在套結(jié)論。如果想用第三條的話,可以裝模作樣地算算,實(shí)際上再套用結(jié)論,估計(jì)老師也未必能看出來。至于第4個(gè)內(nèi)容,直接用有一定風(fēng)險(xiǎn),如果用上能解題的話,不到山窮水盡也最好還是別用。用這些結(jié)論,都能或多或少地減小運(yùn)算量,降低算錯(cuò)的幾率。
下面看幾道例題。建議大家看解題過程之前最好先自己做一做。
就算不做也一定要看啊,里面涉及到有好多方法的!
例1
例2
例3
例4
例5
作者:郝赫