借助构造法 打破圆锥曲线“藩篱”
2021-01-12宋德银
数理化解题研究 2020年34期
宋德银
(江苏省泰州中学 225300)
在圆锥曲线类型的题目中,构造法能很好地发挥学生的创造性思维.在应用构造法解决圆锥曲线时,我们要善于结合题目要求以及自身联想构造出满足条件的数学对象,使圆锥曲线题型的解法突破常规,另辟蹊径.
一、构造不等式求解参数范围
探求圆锥曲线中的参数取值范围是近几年高考考查的热点与难点,学生要善于深入题目条件,挖掘题中的隐含信息构建与参数有关的不等式或者不等式组,将题目所求问题转化为求解不等式或不等式组的问题.
(1)求椭圆C的标准方程;
分析(1)当线段MN为长轴时,长度最长,4=2a,a=2,可得椭圆C的标准方程;(2)直线MN的斜率存在且不为0,设方程为y=kx+2,将其与椭圆的方程联立可得(1+4k2)x2+16kx+12=0,由Δ>0来构造不等式,并求解不等式,结合韦达定理求出直线OP斜率的取值范围.
二、构造方程求解最值问题
对于圆锥曲线这类复杂的数学题,往往会出现自变量与因变量的概念,因此我们可以根据需要结合有利的数学条件来进行思路框架的设计.针对题目的未知参数,将有关的条件构成方程组,通过解方程组最终确定最值或是确定范围.
例3已知动圆C过点P(0,4),且在x轴上截得的弦长为8.
(1)求动圆的圆心C的轨迹方程;
分析(1)设圆心C的坐标,及圆与x轴的其中一个交点M,由椭圆可得C的坐标之间的关系,即求出动圆C的轨迹方程;
(2)设A,B,Q的坐标,求直线AB的方程并与椭圆方程联立,构造方程组,求出两根之和及两根之积,由题意得|AD||BD|的表达式,由Q的坐标的范围求出其最大值.
构造法善于利用题目的有利条件,将难以直接解决的参数问题转化到方程或函数等数学问题上来,便于学生理解,也能提高学生的解题效率.应用构造法解决圆锥曲线的问题,有助于学生理解圆锥曲线的实际应用.