解析几何中非对称式的应对策略
——一道椭圆题的探究
2022-12-10袁文娟
袁文娟
(江苏省张家港中等专业学校 215600)
在解析几何中,经常涉及直线与二次曲线的交点问题,在计算过程中往往要用到二次方程的根与系数的关系,且相应的目标式子中会出现关于两个交点的横(或纵)坐标x1,x2(或y1,y2)的和或积的式子(往往是关于x1,x2(或y1,y2)对称的),此时只要利用二次方程的根与系数的关系将其代入即可解决问题.然而在解析几何中,也会出现相关的目标式子不是简单的关于x1,x2(或y1,y2)的和或积的对称式子,也就是出现了非对称的形式,此时就不能通过简单的代换来解决.
1 问题呈现
(1)求C的离心率;
2 问题解决
2.1 第(1)问解析
2.2 第(2)问解析
(m2+3)y2+2my-3=0.
由根与系数的关系,得
②当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为x=my+1,m≠0,设M(x1,y1),N(x2,y2),则y2<0 (m2+3)y2+2my-3=0. 由根与系数的关系,得 设直线l的方程为x=my+1,m≠0,设M(x1,y1),N(x2,y2),则y2<0 所以tx1y2+2ty2=x2y1-2y1, ① x1y2-2y2=tx2y1+2ty1. ② 由①+②,得 (t+1)x1y2+2(t-1)y2=(t+1)x2y1+2(t-1)y1. 当t=-1时,得y2=y1,不合题意,舍去; 探究1根据以上解析几何中的非对称式问题的不同视角分析与解决,进一步拓展与升华,可以将问题归纳为以下一般性的结论. 探究2以上结论1中对应的点P在椭圆中,其实,其点在x轴上非椭圆的顶点即可,一样可以得到相应的定值问题. 4.1.1 特点:待证几何量、关系式等不受动点或动直线的影响而有固定的值; 4.1.2 两大解法: (1)从特殊位置、特殊值等情况入手,求出定值,再证明这个值与变量无关; (2)引入变量法,其解题流程为: 整体代换法在解决解析几何问题时,可以将一些代数式(乘积、和式、差式等)作为一个整体来处理,在运算过程中加以合理代换,整体应用,是解决解析几何中非对称式中的一个常用技巧; 特值验证法其实就是特殊到一般法,根据特殊位置、特殊值等确定特殊情况下所求的几何量、关系式所对应的情况,再从特殊情况向一般情况来验证,推广到一般情况来展开与应用; 设而不求法凡是不必直接计算就能更简洁地解决问题时,对于解析几何中的一些几何量、关系式所对应的情况,都尽可能实施“设而不求”,在这个过程中不可避免地要设参、消参,而设参的原则是宜少不宜多; 引入参数法引入几何量、关系式所对应的部分为参数表示变化量,逆向思维,主次交换,通过直线与圆锥曲线的关系加以变形与转化,将该参数作为常数代入题中加以推理,进而借助待定系数法来分析与应用. 当然碰到具体问题时,还有其他相关破解技巧与应对策略,关键是正确把握题目内涵,抓住问题实质,借助相应的技巧方法加以分析与应用,养成良好的解题习惯,全面优化解题品质,提升解题能力.3 规律升华
4 教学启示
4.1 圆锥曲线中定值问题的特点及两大解法
4.2 解析几何中非对称式的应对策略与技巧