圆锥曲线极值问题的解题技巧
2017-06-20张玉勋
张玉勋
【摘要】众所周知,圆锥曲线是高中数学的重要教学内容,也是历年高考的必考点.圆锥曲线的知识点繁多、复杂,并且在问题设置上经常与其他知識点紧密地联系在一起,因此,此类问题的综合性强、难度大,学生对于解答此类问题往往感觉无从下手,甚至看到此类问题就直接放弃.
【关键词】高中数学;圆锥曲线;极值问题
有关圆锥曲线的极值问题,内容十分丰富,联系极为广泛,它既包括了代数、几何及三角等学科中的很多的基础知识,又容纳了很多的技巧.容量大、综合性强、相互渗透是该问题的基本特征.从近些年的数学高考可以看出,该类问题往往考查考生综合运用数学知识、思维敏捷程度和解决问题的能力.因此,本文将通过一些实例,对圆锥曲线的极值问题的解题技巧进行深入的剖析.
一、二次函数法
所谓二次函数法,就是利用二次函数的性质去解决问题,但是二次函数的性质比较多,因此,用何种性质、怎么用,可以说是解题技巧的重点所在.由于此类问题要求极值,所以利用二次函数的特有性质:对二次函数
解析要想求出其两者之间的最小距离,就必须将两者之间的距离用函数表达式列出,然后,进行求解.因此,不妨设抛物线上的一点为Q(x1,y1),则y21=2x1,由两点之间的距离公式,得|PQ|=(x1-4)2+y21=x21-6x1+16.因为被开方数二次项的系数为正,所以当x=3时,(x21-6x1+16)min=7,即|PQ|min=7.
点拨通过该例题我们可以看出,利用二次函数法进行求圆锥曲线的极值,其实质就是将解析几何的问题转化为二次函数的问题.其中需要特别留意的是,该类方法的难点之处就在于,如何建立二次函数,因此,在利用此方法进行解题时要灵活运用其他知识.
二、不等式法
所谓不等式法,就是利用不等式的相关知识进行解题、求值.利用不等式求最值是高中数学的常用方法之一,因此,此方法在求圆锥曲线的极值问题时也有很大的应用.但是需要注意的是,在利用该方法进行解题时,也要注意其前提条件,例如,a≥0,b≥0或者a,b为实数等.
三、定义法
所谓定义法,顾名思义就是利用相关的定义进行解题.有一些圆锥曲线求极值的题目,应用其他一些方法很难解决问题,此时可以考虑回到其定义中去,不仅可以加深对曲线极值的理解,有时还会使解题过程更加简洁.
例3长度为l的线段AB,其两端点在抛物线y=x2上移动,求AB的中点M到x轴的最短距离为.
点拨通过例题我们可知,要想很好地利用定义法进行解题,一方面,要对圆锥曲线的定义要有充分的记忆和了解.另一方面,要对圆锥曲线的一些性质要有很好的认知.由于高考越来越重视对书本知识的考查,定义法将会被命题者重视,因此,学生要对此方法要有很好的理解并且能灵活运用.
综上所述,圆锥曲线的极值问题经常会出现在高考的填空题中,因此,要想实现高效、巧妙的解题,掌握其解题技巧就十分重要了.当然本文只是涉及了一些常用的方法,学生要想更多地了解并掌握一些技巧,就需要在平常的学习中慢慢探索.