蔡 明
(浙江省諸暨市浬浦中學(xué) 311824)
解析幾何的學(xué)習(xí)過程中,往往設(shè)一個(gè)或多個(gè)未知量,但是很多題里消來消去運(yùn)算繁瑣,因此在解析幾何中因所設(shè)元的影響,對(duì)其運(yùn)算帶來困難或運(yùn)算量較大.在解析幾何教學(xué)中,總感覺到學(xué)生遇到解析幾何題目時(shí)還是無從下手,本文利用拋物線為載體,運(yùn)用設(shè)點(diǎn)為元,簡化解題.
例1設(shè)A,B為拋物線y2=2px(p>0)上的點(diǎn),且滿足OA⊥OB(O為坐標(biāo)原點(diǎn)),求證:直線AB過定點(diǎn),并求出這個(gè)定點(diǎn)的坐標(biāo).
易得直線AB過定點(diǎn)(2p,0).
建立方程組求解是解析幾何的通法,上述解法雖脫離基本做法,但解題也清楚、簡潔.本題通過對(duì)曲線上點(diǎn)運(yùn)用坐標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)化,體現(xiàn)解析幾何的本質(zhì):運(yùn)用坐標(biāo)處理問題.
圖1
例2如圖1,已知不垂直于x軸的動(dòng)直線l交拋物線y2=2mx(m>0)于A,B兩點(diǎn),若A,B兩點(diǎn)滿足∠AQO=∠BQO,其中Q(-a,0)(a>0),O為坐標(biāo)原點(diǎn),求證直線AB過定點(diǎn).
分析本題涉及的點(diǎn)、直線比較多,導(dǎo)致設(shè)法混亂,出現(xiàn)多元情形.加之題目本身又含有變量,基本方法運(yùn)算量較大.
整理得t1t2+2ma=0.
故從AB的方程可以看出,直線過定點(diǎn)(a,0).
例3已知拋物線y2=2px(p>0)上一點(diǎn)A(a,b),(a≠0)作傾斜角互補(bǔ)的兩條直線AB,AC,點(diǎn)B,C也在拋物線上,求證:直線BC的斜率為定值.
由于直線BC的斜率為
上述兩題的做法充分避開多元問題,在解法上如出一轍,也是解析幾何中拋物線上與點(diǎn)有關(guān)的常用做法.
圖2
例4如圖2,由半圓x2+y2=1(y≤0)和部分拋物線y=a(x2-1)(y≥0,a>0)合成的曲線C稱為“羽毛球形線”,且曲線C經(jīng)過點(diǎn)(2,3).
智慧水務(wù)戰(zhàn)略是水務(wù)公司轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要?jiǎng)恿?,在?zhàn)略頂層設(shè)計(jì)中需要水務(wù)公司高層的大力支持,在戰(zhàn)略實(shí)施中也為水務(wù)公司帶來了實(shí)實(shí)在在的運(yùn)營管理水平提升,解決了企業(yè)在人力、流程、財(cái)務(wù)、客戶服務(wù)等方面存在的若干管理問題和漏洞,未來將進(jìn)一步為企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展提供更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)支撐平臺(tái)。
(1)求a的值;
(2)設(shè)A(1,0),B(-1,0),過A且斜率為k的直線l與“羽毛球形線”相交于P,A,Q三點(diǎn),問是否存
在實(shí)數(shù)k,使得∠QBA=∠PBA?若存在,求出k的值;若不存在,請(qǐng)說明理由.
分析本題若理清思路不難發(fā)現(xiàn),解題的關(guān)鍵是與點(diǎn)Q有關(guān),因此只需用Q的坐標(biāo)解題即可.
解(1)把點(diǎn)(2,3)代入y=a(x2-1)得3=a·(22-1),所以a=1.
(2)由題意可知∠QBA=∠PBA,∠APB=90°,則∠QBA+∠BAP=90°,故kQB·kQA=1.
圖3
例5如圖3,已知點(diǎn)P是y軸左側(cè)(不含y軸)一點(diǎn),拋物線C:y2=4x上存在不同的兩點(diǎn)A,B,滿足PA,PB的中點(diǎn)均在拋物線C上.
(1)設(shè)AB中點(diǎn)為M,證明:PM垂直于y軸;
分析此題有一定的難度,若盲目地運(yùn)用直線方程會(huì)使消元帶來困惑,結(jié)合條件,不難發(fā)現(xiàn)問題都與坐標(biāo)有關(guān),因此直接設(shè)點(diǎn)會(huì)有不錯(cuò)的效果.
求范圍問題,往往利用條件轉(zhuǎn)化為一元函數(shù)問題,將多元問題轉(zhuǎn)化為一元問題,再結(jié)合函數(shù),選用恰當(dāng)方法求取值范圍,本題正是利用二次函數(shù)在區(qū)間上的取值,利用復(fù)合型函數(shù)的單調(diào)性確定范圍.
結(jié)合以上幾例可以發(fā)現(xiàn),在拋物線上與點(diǎn)相關(guān)的問題往往采用點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算,比用直線、拋物線方程組的方法求解來的更簡單,相對(duì)而言涉及元也比較少,為解題帶來方便.平時(shí)多對(duì)試題探究,從中尋找某些解題規(guī)律,這樣才能以不變應(yīng)萬變.