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淺析高中數(shù)學的圓錐曲線問題

2019-04-12 05:51:18馮智博
神州·上旬刊 2019年2期
關(guān)鍵詞:圓錐高中曲線

摘要:高中數(shù)學的圓錐曲線問題有一定的難度和抽象性,我們在解答的過程中,可能會存在沒有解題的思路等問題。所以,在日常學習的過程中,要對這類問題進行詳細的探究,詳細了解其中的理論知識和定理,并將其靈活應用在具體的解題中。因此,本文針對高中數(shù)學的圓錐曲線問題做出了進一步探究,對圓錐曲線的范圍問題、圓錐曲線點坐標問題、圓錐曲線方程給出了詳細的分析。

關(guān)鍵詞:高中;數(shù)學;圓錐;曲線

我們在高中數(shù)學的學習過程中,圓錐曲線是非常重要的知識內(nèi)容,需要我們對其詳細掌握。在日常學習的過程中,不但要對其中的理論知識和定理有詳細的了解,還要學會應用相關(guān)的理論知識,并將解題的速度和效果進行雙重提升,提高數(shù)學的學習效果。

1、圓錐曲線的范圍問題分析

對于圓錐曲線知識的學習,經(jīng)常需要解決一些范圍問題,如在已知的條件下,對離心率的范圍進行計算,或者計算范圍參數(shù)。這些經(jīng)常遇到的問題,我們在解決分析的過程中,會找不到解決問題的點,以至于不能對題目進行深度的解析[1]。面對這樣的情況,要結(jié)合對應的知識定理,深入并且全面的理解和分析問題,以便對問題進行正確的解答。

例如:已知雙曲線 x2/a2-y2/b2=1(a>0,b>0),若過其右焦點F作傾斜角為45°的直線l與雙曲線右支有兩個不同的交點,則雙曲線的離心率的范圍是?

要使直線與雙曲線有兩個交點,需使雙曲線的其中一漸近線方程的斜率小于直線的斜率,即b/a

∵b=∴1∴e的范圍是(1,2)。

2、圓錐曲線點坐標問題解析

對于點坐標的計算,是圓錐曲線問題當中經(jīng)常遇到的問題,在對這類問題進行解析時,要先設(shè)置好點到線之間的距離,之后引用橢圓的定義進行解答,這樣便可求出改點的坐標[2]。

例如:已知點A的坐標為(3,2),F(xiàn)為拋物線y2=2x的焦點,若點P在拋物線上移動,當|PA|+|PF|取得最小值時,則點P的坐標是?

由題意得 F(1/2,0),準線方程為 x=-1/2,設(shè)點P到準線的距離為d=|PM|,則由拋物線的定義得|PA|+|PF|=|PA|+|PM|,故當P、A、M三點共線時,|PA|+|PF|取得最小值為|AM|=3-(-1/2)= 7/2.把 y=2代入拋物線y2=2x 得 x=2,故點P的坐標是(2,2)。

3、圓錐曲線方程問題

方程求解一直都是學習當中的重點,對于橢圓問題、雙曲線問題和拋物線問題,通常情況下,我們會應用標準方程來對問題進行探究,但得到的結(jié)果會有所不同。并且,在這一過程中,還會將解題的難度增加。所以,在思考問題時,可統(tǒng)一應用圓錐曲線,以便將問題進行簡化[3]。

例如:橢圓的一個頂點為A(2,0),其長軸長是短軸長的2倍,求橢圓的標準方程.

(1)當頂點為A(2,0)為長軸端點時,a=2 ∵a=2b ∴b=1,橢圓的標準方程為x2/4+y2=1;

(2)當頂點為A(2,0)為短軸端點時,b=2 ∵a=2b∴a=4。橢圓的標準方程為:x2/4 + y2/16 =1

又例如:已知中心在原點,焦點在X軸上的橢圓與直線x+y-1=0交于A,B兩點,M為A、B中點,OM的斜率為0.25,橢圓的短軸長為2,求橢圓的方程

解,因,橢圓的中心在原點,短軸長為2

所以,設(shè)橢圓方程為x2/a2+y2/1=1,A(x1,y1),B(x2,y2)

即x2+a2y2=a2

所以,x12+a2y12=a2,(1)

x22+a2y22=a2,(2)

由(1)=(2)化簡:a2(y22-y12)=-(x22-x12)

[(y2+y1)/(x2+x1)]×[(y2-y1)/(x2-x1)]=-1/a

又因,M[(x2+x1)/2,(y2+y1)/2]

所以,OM的斜率=[(y2+y1)/2-0]/[(x2+x1)/2-0]=(y2+y1)/(x2+x1) =0.25

又因,直線x+y-1=0的斜率為(y2-y1)/(x2-x1)=-1

所以,0.25×(-1)=-1/a2(M是等邊直角OAB的斜邊AB的中點,OM=AB/2)即,a2=4所以,橢圓方程是:x2/4+y2=1

4、結(jié)束語:

總之,我們在高中數(shù)學的日常學習中,圓錐曲線問題既是學習的難點也是學習的重點。圓錐曲線知識結(jié)構(gòu)當中包含的題型非常多,在解決問題的過程中經(jīng)常會遇到一些困難。所以,要掌握一定的解題技巧和正確的解題方式,結(jié)合具體的定義對其進行深入的思考和分析,這樣才能系統(tǒng)的解決問題,有益于學習質(zhì)量的提升,并提高自身對數(shù)學知識的理解能力,完善學習體系,學習效果才會有明顯的提升。

參考文獻:

[1]郭啟淳.圓錐曲線的學習總結(jié)[J].中國校外教育,2018 (08):120-121.

[2]范航.試分析高中數(shù)學的圓錐曲線問題[J].農(nóng)家參謀,2017 (20):133.

[3]周子淳.尋求最簡 爭取時間——對一個圓錐曲線定點問題的一題多解探究[J].亞太教育,2016 (28):34+9.

作者簡介:馮智博(2001.03)男,民族:漢族,學校:三門峽市外國語高級中學。

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