劉妍
【摘要】高中階段數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中最重要的幾何知識點(diǎn)就是直線與橢圓、雙曲線的位置關(guān)系,如何判斷幾者之間的關(guān)系是需要學(xué)生重點(diǎn)掌握的,本文提出了幾點(diǎn)判別直線與橢圓、雙曲線位置關(guān)系的方法.
【關(guān)鍵詞】直線與橢圓;雙曲線;判別方法
一、直線與橢圓的位置關(guān)系判別
在高中數(shù)學(xué)知識教學(xué)的時(shí)候,高中的數(shù)學(xué)教師習(xí)慣將解題的技巧轉(zhuǎn)授給學(xué)生,使得學(xué)生在解題的時(shí)候直接抓住解題的關(guān)鍵點(diǎn),利用解題的技巧得出結(jié)論.在判斷直線與橢圓的關(guān)系的時(shí)候也是這樣的,高中生在解題的時(shí)候通常是根據(jù)橢圓的兩焦點(diǎn)與直線的距離之積和橢圓的短半軸的平方進(jìn)行比較,學(xué)生必須明白這個(gè)條件僅僅是充分條件而非充要條件,學(xué)生在解答題目的時(shí)候必須對條件中所涉及的關(guān)鍵因素進(jìn)行分析,確保數(shù)學(xué)題目在解答的時(shí)候得到最精準(zhǔn)的結(jié)果,提高解題的效率.
在判斷橢圓與直線的位置關(guān)系的時(shí)候,充分必要條件為:已知直線l:Ax+By+C=0(B≠0),橢圓的表達(dá)式為x2a2+y2b2=1(a>0,b>0),過橢圓的頂點(diǎn)M(-a,0),N(a,0),且垂直于x軸的直線分別為l1:x=-a,l2:x=a,直線l與l1,l2交點(diǎn)的縱坐標(biāo)分別為y1和y2,則當(dāng)直線l與橢圓相切時(shí),y1y2=b2;當(dāng)直線l與橢圓相交時(shí),y1y2
二、直線與雙曲線的位置關(guān)系判別
由直線與橢圓的關(guān)系入手,可以從結(jié)論推斷的核心出發(fā)判別直線與雙曲線之間的關(guān)系,推斷的原理是具有相同性的:已知直線l:Ax+By+C=0(B≠0),雙曲線的表達(dá)式為x2a2-y2b2=1(a>0,b>0),過雙曲線的頂點(diǎn)M(-a,0),N(a,0),且垂直于x軸的直線分別為l1:x=-a,l2:x=a,直線l與l1,l2交點(diǎn)的縱坐標(biāo)分別為y1和y2,則當(dāng)直線l與雙曲線相切或者相離時(shí),y1y2=-b2;當(dāng)直線l與雙曲線相交時(shí),y1y2>-b2;當(dāng)直線l與雙曲線相離時(shí),y1y2<-b2.高中生要注意題目是否能夠使用這一結(jié)論,如此在解答幾何問題的時(shí)候就能夠大大地提高解題的效率.
例如,判斷當(dāng)m為何值的時(shí)候,直線y=m(x+3)與橢圓x24+y21=1的關(guān)系是相切、相交或者相離?這道題目是比較基礎(chǔ)的,重點(diǎn)考查的是學(xué)生的計(jì)算能力以及幾何結(jié)論應(yīng)用的能力,從已知條件中可以看出,橢圓的a2=4,b2=1,從直線與橢圓的距離判斷二者之間的關(guān)系,可以得出y=m(x+3),x=-2;y=m(x+3),x=2.解得y1=m,y2=5m,根據(jù)結(jié)論得到y(tǒng)1y2=5m2=b2=1,此時(shí)直線與橢圓的關(guān)系是相切的,而當(dāng)m在-55,55之間時(shí),y1y2
在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的階段,高中生所面臨的數(shù)學(xué)知識點(diǎn)已經(jīng)有了一定的難度,多數(shù)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力在高中階段有所下降,尤其是幾何題目在解答的時(shí)候?qū)τ趯W(xué)生的計(jì)算能力有很高的要求,因此,在解答橢圓、雙曲線等等一些問題的時(shí)候,需要高中數(shù)學(xué)教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)一些切實(shí)可行的結(jié)論,使得學(xué)生能夠在解答題目的時(shí)候找到更有效率的方式,使得學(xué)生的高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力大大提高.
在判斷直線與橢圓、直線與雙曲線的位置關(guān)系的時(shí)候,高中的數(shù)學(xué)教師可以向?qū)W生講解很多的解題方法,學(xué)生可以根據(jù)自己的解題過程中遇到的實(shí)際題目情況選擇一種恰當(dāng)?shù)慕忸}方式,多種位置判斷方法能夠給學(xué)生解答題目提供很多的思維方式,為學(xué)生尋找正確的幾何解題方法奠定良好的基礎(chǔ).
三、總 結(jié)
在高中階段,數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)從多個(gè)角度著手,幾何計(jì)算能力在實(shí)際生活中具有廣泛的應(yīng)用,高中數(shù)學(xué)教師在課堂講解的時(shí)候應(yīng)當(dāng)注意引用實(shí)例,帶領(lǐng)學(xué)生共同探究和驗(yàn)證幾何結(jié)論,使得學(xué)生在解答數(shù)學(xué)問題的時(shí)候能夠更準(zhǔn)確地找到解題的關(guān)鍵點(diǎn),提高計(jì)算能力以及題目的解答效率,同時(shí)高中生的自主學(xué)習(xí)能力也相應(yīng)地提高,為學(xué)生的后續(xù)成長奠定良好的基礎(chǔ).
【參考文獻(xiàn)】
[1]魏志平.直線與橢圓、雙曲線位置關(guān)系的一種新的判定方法[J].中學(xué)數(shù)學(xué)雜志,2003(3):47-48.
[2]劉洪華.判斷直線與橢圓位置關(guān)系的兩種新方法[J].中學(xué)生數(shù)學(xué):高中版,2004(8S):30.