譚松梨
1引言
平面向量既有數(shù)值又有方向,在平面幾何學(xué)中有舉足輕重的地位,可以連接不同的考察內(nèi)容,利用平面向量,可以將幾何圖形轉(zhuǎn)化為代數(shù)分析,從而進(jìn)行定量分析;圓錐曲線是生活、物理、科研中不可避免接觸的一些經(jīng)典曲線,是科學(xué)研究的基石,例如研究橢圓的特性有利于設(shè)計(jì)更完美的衛(wèi)星軌道方案,是航天科學(xué)的基礎(chǔ)。在高中的重點(diǎn)學(xué)習(xí)方向是平面向量與圓錐曲線的結(jié)合,主要是利用平面向量的手段解決圓錐曲線的題目,研究圓錐曲線的特性。
2結(jié)合題型之求曲線方程和相關(guān)量取值范圍
例 雙曲線M的中心在坐標(biāo)系原點(diǎn)O,右焦坐標(biāo)為為(2,0),右頂點(diǎn)坐標(biāo)為([3,0])。
(1)求M的標(biāo)準(zhǔn)方程。
(2)假設(shè)[l∶y=kx+2]與M的有兩交點(diǎn)A和B,[OA·OB>2],求直線方程中k的范圍。
解:(1)設(shè)方程[x2a2-y2b2=1]。
[a=3,c=2,再由a2+b2=22,得b2=1]。
則M的方程為[x23-y2=1]。
(2)[y=kx+2代入x23-y2=1]得
[1-3k2x2-62kx-9=0]。
l與M有不同交點(diǎn),所以:
[1-3k2≠0?=(62k)2+361-3k2=36(1-k2)>0]
可知[k2≠13且k2<1。]
設(shè)交點(diǎn)[AxA,xA,BxB,xB],以及[OA·OB>2]
[xA+xB=62k1-3k2,xAxB=-91-3k2]
計(jì)算可得:
[3k2+73k2-1>2,即-3k2+93k2-1>0]。
于是:
[13 綜合可知[13 3結(jié)合題型之求動(dòng)點(diǎn)的軌跡 例 如圖中所示,點(diǎn)F(1,0),l∶x=-1,P為動(dòng)點(diǎn),P與l的垂線的垂足為Q,且[QP·QF=FP·FQ],求動(dòng)點(diǎn)P的軌跡。 [l][y][F][x][O][1][-1] 本小題涉及直線、拋物線、向量等知識(shí),考查學(xué)生的綜合解題能力。 解:設(shè)P(x,y),Q(-1,y),由[QP·QF=FP·FQ]得: (x+1,0)·(2,-y)=(x-1,y)·(-2,y) 化簡(jiǎn)得C∶y2=4x。 4結(jié)合題型之求曲線幾何特性 例 已知一中心為原點(diǎn)的橢圓,焦點(diǎn)位于x軸,直線斜率為1,與橢圓右焦點(diǎn)F相交,并與橢圓有兩個(gè)交點(diǎn)A、B,[OA+OB]與[a=(3,-1)]共線,求橢圓的離心率。 解:設(shè)方程[x2a2+y2b2=1a>b>0,F(xiàn)(c,0)] 則l為y=x-c,代入橢圓方程,得: (a2+b2)x2-2a2cx+a2c2-a2b2=0 假設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2), 則[x1+x2=2a2ca2+b2,x1x2=a2c2-a2b2a2+b2], 進(jìn)一步計(jì)算可知: 3(y1+y2)+(x1+x2)=0又y1=x1-c,y2=x2-c, ∴3(x1+x2-2c)+(x1+x2)=0, ∴x1+x2=[32c]。 即[2a2ca2+b2=3c2],所以[a2=3b2]。 [∴c=a2-b2=6a3], 則[e=ca=63]。 5總結(jié) 在解題過(guò)程中,要靈活將向量和圓錐曲線的知識(shí)相結(jié)合。出題方向主要求動(dòng)點(diǎn)軌跡、求相關(guān)量和幾何特性的取值范圍或者數(shù)值大小、證明點(diǎn)線存在與否和證明定值等三個(gè)方面。 面對(duì)這些結(jié)合類(lèi)型題,要有清晰的解題策略,下面將解題策略分解為幾個(gè)步驟,以供參考:①根據(jù)題中的題目背景,建立坐標(biāo)系,以便進(jìn)行平面向量的計(jì)算;②為了方便計(jì)算,要進(jìn)行充分的消元;③利用圓錐曲線的幾何特性,建立坐標(biāo)與向量之間的橋梁;④對(duì)于取值范圍的題型,要將等式不等式的關(guān)系用方程表達(dá)出來(lái);⑤向量是解題過(guò)程的重要手段,要充分利用。很多同學(xué)在運(yùn)算方面不過(guò)關(guān),經(jīng)常出現(xiàn)失分現(xiàn)象,所以要提高運(yùn)算水平,以免出現(xiàn)無(wú)謂的失分。最后,題型的總結(jié)是方向,但是出題的方式千變?nèi)f化,學(xué)習(xí)中要加強(qiáng)總結(jié)的能力,才能以不變應(yīng)萬(wàn)變,將知識(shí)掌握在自己手中,不因出題題型變化而丟分,思考的基礎(chǔ)上不斷探索和總結(jié)研究,深入挖掘知識(shí)點(diǎn)的深度,這樣才能提高分?jǐn)?shù),考取理想的大學(xué)。