巧用直线参数方程解圆锥曲线中的常见问题
2012-11-06
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(宁波市职业技术教育中心学校 浙江宁波 315040)
巧用直线参数方程解圆锥曲线中的常见问题
●陈健
(宁波市职业技术教育中心学校 浙江宁波 315040)
已知过点P0(x0,y0),倾斜角为θ的直线l的参数方程为


1 巧选t轴原点,解决定性问题
在用直线参数方程解题时,很多人想当然地认为P0(x0,y0)是“定点”,这样在使用时会受到限制.其实“动”与“静”是相对的.在实际解题过程中,可以根据是否能简化运算来灵活选择P0(x0,y0)作为t轴的原点,这时点P0相对于l的任意点就是“定点”.

图1
例1如图1,点P(x0,y0)为抛物线y2=2px(p>0)内部的任意一点,过点P且倾斜角互补的2条直线与抛物线分别交于点A,B,C,D,求证:∠ACD=∠ABD.
证明设直线AB,CD的倾斜角分别为α,β,则直线AB的参数方程为

设此方程的2个根为t1,t2,则

由参数t的几何意义知
同理可得

因为直线AB,CD倾斜角互补,所以
sin2α=sin2β.
由式(1),式(2)得
AP·BP=CP·DP,

点评虽然P(x0,y0)为任意点,但是点P为动弦AB与CD所在直线的交点,由于2条弦的位置是固定的,从而点P也是相对固定的,这样就可以选择点P为t轴的原点,设立直线参数方程,巧妙地证明此类定性问题.若结合函数、不等式、三角函数等知识点,此方法还可以适用于解决最值问题.
2 巧用t1+t2=0,解决中点问题
圆锥曲线中有许多涉及中点和对称性的问题,特别是存在性问题,条件比较开放,常常使学生很难入手.若用直线参数方程中参数的几何意义来解,则能顺利切入题目,解法也较为简单.

解设过点B(1,1)的直线参数方程为

t2(2cos2α-sin2α)+2t(2cosα-sinα)-1=0.
(3)
由已知BQ1=BQ2得t1+t2=0,即

解得
sinα=2cosα,
此时式(3)简化为
t2(2cos2α-sin2α)-1=0.
若存在这样的直线m,使得点Q1,Q2关于点B对称,则

而当s……
