解答圆锥曲线问题的两个常用技巧
2022-03-25邵凌云
邵凌云
圆锥曲线是高考数学中的重要考点.圆锥曲线问题的命题方式有很多种,如求圆锥曲线的方程、求点到圆锥曲线的最小距离、求参数的取值范围、判断直线与圆锥曲线的位置关系等.而解答圆锥曲线问题常用到两个技巧:运用平面几何知识以及方程思想.下面结合实例来进行探讨.
一、运用平面几何知识
对于一些与距离、面积、三角形、平行四边形、圆有关的圆锥曲线问题,我们常常需借助平面几何知识来解题.在解题时,可先根据题意绘制出相应的几何图形,以便明确点、直线、曲线的位置关系,然后将问题转化为平面几何问题,通过研究三角形、平行四边形、圆等平面图形的性质以及边角关系,从而建立关系式,求得问题的答案.
例1.抛物线 y2=4x 的焦点为 F,准线为l,经过 F 且斜率为 的直线与抛物线在 x 轴上方的部分相交于點 A,AK⊥ l,垂足为 K,则△AFK 的面积是( ).
A.4 B.3 C.4 D.8
解:由直线的斜率为 可知直线的倾斜角为
,从而可得∠KAF = ,
所以根据三角形的面积公式可得 S△AKF=AK ∙AF sin ,
由抛物线性质可得AK =AF ,
由图可得xA=OF +FM =OF +AF ,由焦半径公式可得:AF 所以xA=OF +xA+1,解
得xA=3,从而可得AF =xA+1=4,
所以 S△AKF=AF 2 sin=4 .
因此答案为C.
要求得△AFK 的面积,我们需借助三角形的面积公式求得△AFK 的面积的表达式,求得三角形的一个夹角后便可将问题转化为求 AF 的长度问题,借助抛物线、直角三角形的性质以及点、线段的位置关系求得 AF 的长度,从而求得问题的答案.
二、运用方程思想
方程思想是解答圆锥曲线问题的重要方法,尤其是在解答定值问题、直线与曲线位置关系问题、参数问题、交点问题时,运用方程思想可使问题快速获解.在运用方程思想解题时,需先根据题意将直线与曲线的方程联立,通过消元构造一元二次方程,然后运用韦达定理、方程的判别式,或通过解方程求得问题的答案.
例2.若 A,B 为椭圆C:+y2=1的左右两个顶
点,过点(1,0)的直线 l 交椭圆于 M,N 两点(M,N与A, B不重合) ,证明直线 AM 与直线 BN 交点的横坐标为 定值.
解:
首先设出直线l 的方程以及 M、 N 的坐标,再将直线与曲线的方程联立得到一元二次方程,根据韦达定理求得 y1+y2、y1y2的表达式,进而得到直线 AM 与直线 BN 交点的横坐标,最后通过化简证明其横坐标为定值4.
相比较而言,方程思想在解答圆锥曲线问题中的应用较为广泛,但是运用平面几何知识来解答圆锥曲线问题,可减少运算量,简化解题过程.解答圆锥曲线问题的手段还有很多种,如设而不求、采用点差法等.圆锥曲线问题的综合性和抽象性较强,同学们在解题时需学会变通,灵活选择合适的手段进行求解.
(作者单位:江苏省阜宁中学)