余建國
圓錐曲線因運動而精彩紛呈.在定性證明和求最值類問題中,選取什么參變量表示運動,通過代數(shù)運算得到定值或建立目標函數(shù)呢?這里不僅是計算問題,更是算法的優(yōu)化問題.本文和同學(xué)們探討如何選取參數(shù),簡化運算.請看下面問題:
分析三 既然我們認為“主動點”為M,當(dāng)然就可以選擇直線BM的斜率為參數(shù).
顯然,我們也可以用直線PM,即PC的斜率kPC為參變量,一方面求點P的坐標,另一方面求點M的坐標,證明過程類似.
歸納總結(jié) 在圓錐曲線定性證明中,不同的視角決定我們選取不同的參變量,通過代數(shù)運算,計算率k1·k2的值,最終這個值中參變量被消去了,我們就實現(xiàn)了“定”的目的.比較而言,還是設(shè)點M的坐標的方法運算量較小,這里省去了聯(lián)立直線與橢圓方程解交點的計算,同學(xué)們在平時的解題中是否有這種感覺呢?
以斜率為參變量的方法留給同學(xué)們自己去解決.
解析幾何的思想就是用代數(shù)的方法研究幾何問題,如何表示平面上點或線的運動變化?點的變化用坐標描述,線的變化用斜率(旋轉(zhuǎn))或截距(平移)表示,在復(fù)雜的運動過程中,我們往往從“主動”開始,依次描述“從動”,就能將運動變化的過程表達清楚,定性證明、求最值類問題迎刃而解.正如我們只有抓住舞動彩練的棒子,彩練才能隨心而動,舞出絢麗的色彩!