探究题目背后的隐直线
2019-06-21浙江省丽水中学
中学数学教学 2019年3期
浙江省丽水中学
罗贤旭 (邮编:323000)
直线是解析几何中最基本也是最重要的元素之一,从初中开始学生就已经学习过直线方程,高中必修二又进一步学习了直线方程的五种形式.直线与圆锥曲线结合使得圆锥曲线综合问题更加丰富多彩.有很多问题从表面上看并没有直接考查直线,但是背后却隐藏着直线,挖掘题目背后的隐直线,能给解题带来事半功倍的作用.
1 形式中应用直线



图1

点评目标式的形式与点到直线的距离形式一致,就将问题转化为圆上两个动点到直线的距离之和.




图2

点评思路1和思路2都是通过把问题转化成点到直线的距离,问题的关键是找到符合转化条件的直线,从不同的视角下得到答案,方法都很巧妙.
问题3(2010浙大自招)有小于1的正数x1,x2,…,xn,且x1+x2+…+xn=1.求证:

图3


2 定义中引入直线
问题4 在平面直角坐标系中,若方程m(x2+y2+2y+1)=(x-2y+3)2表示的曲线为椭圆,则实数m的取值范围为.

点评这道全国高中数学竞赛题条件简洁,通过构造满足条件的定点(即焦点)与相应的定直线(即准线),借助圆锥曲线的定义得到m的范围.


图5

点评引入直线MN,利用点O在直线MN上满足斜坐标系下的直线方程,巧解此题.



3 构造中感悟直线
问题7若实数a、b、c满足a+2b+3c=1,a2+4b2+9c2=1,则c的最小值是.

点评直线与圆很多时候总是相生相伴,演绎了很多精彩的题目和结论,通过合理的代换实现代数的几何化,利用隐直线与隐圆有交点转化成距离,视角独特,解题方便.


点评cos2α+sin2α=1⟺cosα·cosα+sinα·sinα=1.这个三角恒等式中隐含着动点A(cosα,sinα)恒在……
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