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统一定义在焦点弦相关问题中的妙用

2022-03-05甘肃省武威第十中学733000赵登祥

中学数学研究(江西) 2022年3期
关键词:弦长双曲线抛物线

甘肃省武威第十中学 (733000) 赵登祥

过圆锥曲线焦点的弦称为焦点弦,关于焦点弦问题,除了运用弦长公式外,常利用过焦点的特点,即用圆锥曲线统一定义求出焦半径,从而得到焦点弦的长,也可使与焦点弦相关的问题获得简解,达到优化解题、提高解题效率的效果.

圆锥曲线的统一定义:与定点(焦点)的距离与对应的一条定直线(准线)的距离的比等于常数(离心率e)的点的轨迹为圆锥曲线,当01时轨迹为双曲线,当e=1时轨迹为抛物线.

3、若|AB|是过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F(c,0)的弦,则|AB|=x1+x2+p(证明留给读者).下面举几例谈它们的应用.

一、在椭圆问题中的应用

评注:通过将弦所在的直线方程与椭圆方程联立后,就容易求出弦长公式的x1+x2,这是解此类题中的一个重要步骤,而后面的解题就是根据题设和解题需要列式求解了.

评注:求椭圆方程必须分别求出a2,b2的值,所以必须寻找出两个方程,解题时要注意题设条件全面和反复运用,不能顾此失彼.

二、在双曲线问题中的应用

评注:关于双曲线的焦点弦有四种形式,需要针对不同的焦点与准线,在使用时可能会造成误用,当然在使用时,不必死记硬背,可以用定义进行推导一下,就能准确运用.

评注:要求焦点弦所在的直线方程,必须求出弦与双曲线的焦点,如果按常规方法是比较难办到的,在运用了焦半径的公式后,两个线段的比问题就能用坐标表示出来了,由定比公式又可得到另一个等式,下面的问题就很简单了.

三、在抛物线问题中的应用

例5 设O是抛物线的顶点,F为焦点,且AB为过F的弦,若|OF|=a,|AB|=b,求ΔOAB的面积.

评注:关于抛物线的焦半径是既好推导,也好记忆,也是我们解题中经常使用的一个结论,所以要经常使用它帮助解题.

评注:此题的证明方法比较多,而这里运用抛物线的焦半径定理来证,显然推理通畅、过程简洁,体现了这个结论给我们解题带来的优势和方便.

上面由圆锥曲线统一定义推出了焦半径和焦点弦长公式,并举例讲述了几种应用题型,其实质就是统一定理的运用,在我们平时的教学中,若能经常教会一些解题方法和技巧,我想学生的学习兴趣和学习能力会得到较大提高的.

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