蔡 明
(浙江省諸暨市浬浦中學 311824)
我們都知道定義是揭示事物的本質(zhì)屬性,在很多時候也是解決問題的有效武器.在圓錐曲線的學習中可以遇到三種不同的定義方式,倘若回到定義中去思考,能找到一種解決問題的最佳策略.下面主要介紹各種定義形式促使圓錐曲線的解題更為靈活.
設(shè)F1,F2為橢圓(雙曲線)的兩個焦點,橢圓上任意一點P到兩個焦點的距離之和等于長軸長2a,即|PF1|+|PF2|=2a(注:2a>|F1F2|).雙曲線上任意一點P到兩焦點的距離之差的絕對值等于實軸長2a,即||PF1|-|PF2||=2a(注:2a<|F1F2|).靈活性在于遇到與兩焦點有關(guān)的問題可用此定義關(guān)聯(lián).
分析若用一般思想求出圓方程,進而得到切點,顯得比較復(fù)雜.根據(jù)題意:切點M在雙曲線C上,能采用定義或許為更靈活.
證明設(shè)PF1,PF2與圓的切點分別為A,B,根據(jù)切線可得|PA|=|PB|,|F1M|=|F1B|,|F2M|=|F2A|.
結(jié)合雙曲線的定義:||PF1|-|PF2||=2a,
又|PF1|=|PB|+|F1B|,|PF2|=|PA|+|F2A|,
即||F1M|-|F2M||=2a,因此切點M在雙曲線C上(即切點M為雙曲線的頂點).
分析若直接設(shè)點滿足角平分線與垂線去求解會很繁冗,若能采用定義的策略就會迎刃而解.
到定點F的距離與到定直線l的距離之比為常數(shù)e,當0
例3 設(shè)拋物線y2=2px(p>0)的焦點為F,經(jīng)過點F的直線交拋物線于P、Q兩點,點M在拋物線的準線上,且QM∥x軸.證明直線PM經(jīng)過原點O.
分析此題倘若用常規(guī)的坐標思想去求證,很容易遺漏斜率不存在的情況從而導(dǎo)致失分.由于本身是與焦點和準線相關(guān)的問題,因此可考慮用拋物線的定義.
例4 橢圓上三點A,B,C的橫坐標x1,x2,x3成等差數(shù)列,F(xiàn)為橢圓的焦點,求證:|AF|,|BF|,|CF|也成等差數(shù)列.
分析要將題中|AF|,|BF|,|CF|與x1,x2,x3建立關(guān)系,因此考慮使用橢圓的第二定義.
證明設(shè)焦點F相應(yīng)的準線為l:x=m.
設(shè)點A,B,C向l引垂線,垂足分別為A1,B1,C1.
記橢圓的離心率為e,由橢圓的第二定義可得:
所以|AF|=e|AA1|=e(m-x1),|BF|=e|BB1|=e(m-x2),|CF|=e|CC1|=e(m-x3),則|BF|-|AF|=-e(x2-x1),|CF|-|BF|=-e(x3-x2).
由于x1,x2,x3成等差,則x3-x2=x2-x1,所以|BF|-|AF|=|CF|-|BF|,故|AF|,|BF|,|CF|也成等差數(shù)列.
分析此題若用韋達定理及拋物線的定義進行求解,其計算量頗大且易出現(xiàn)錯誤,如果能用圓錐曲線的統(tǒng)一極坐標方程去證明會有一種“柳暗花明又一村”的感覺.
通過以上三組題目可看出,追本溯源運用定義是解決問題的一種有利武器.平時能正確選用定義可減少大量繁冗的計算,減少運算出錯的可能性,使本身較難的問題有一種豁然明朗之感.希望平時能強化應(yīng)用定義的意識,用定義讓解題更“靈活”,真正體現(xiàn)“將定義用活、用活定義”的思想.