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探究极点极线,应用强化思考

2021-11-03顾芳芳

数学教学通讯·高中版 2021年8期
关键词:定义应用

顾芳芳

[摘  要] 极点极线定理定义在圆锥曲线问题中有着广泛的应用,该定理对于学生而言相对较为陌生,但深刻理解,灵活应用,可显著提升解题效率,因此深入探究有着现实的意义. 文章从问题背景、知识定义、定理规律、应用强化等方面深入探究,并提出相应的教学建议.

[关键词] 极点;极线;圆锥曲线;定理;定义;应用

极点极线结论是研究圆锥曲线内在性质的基本理论,虽然在高中教材中体现得并不突出,但其作为圆锥曲线的基本特征,在高考解题中有着广泛的应用,利用该结论可挖掘问题本质,快速确定解题方向,提高解题效率. 该结论备受命题人青睐的原因有两点:一是具有高等数学的背景,拓展性强;二是可以全面考查学生的数学思维,以及推理运算能力,下面对该结论深入探究.

[?]提出问题

问题:已知过抛物线C:y2=4x的焦点的直线与抛物线相交于点A和B,抛物线在点A和B的切线交于点P,则点P的轨迹为________.

解析:探究抛物线切线交点的轨迹,方法有很多,下面探究其中的两种.

传统方法:设直线AB的方程为x=my+1,交点A(x,y),B(x,y)(y>0,y<0),联立直线AB与抛物线的解析式,整理可得y2-4my-4=0. 由韦达定理可得y+y=4m,yy=-4,则有y=2,y′=,可知抛物线在点A的切线方程为y=x+①,同理可求出抛物线在点B处的切线方程为y=x+②,联合①②可得

-

x=-,从而有x==-1,所以点P的轨迹方程为x=-1.

通性通法:可直接设A(x,y),B(x,y),P(x,y),则抛物线在点A处的切线方程为yy=2x+2x,因为点P在该切线上,故可得yy=2x+2x. 分析可知点A和B均满足方程:yy=2x+2x,即该方程就为直线AB. 又知直线AB过抛物线焦点F(1,0),所以2x+2=0,可得x0=-1,从而可知点P的轨迹方程为x0=-1.

[?]问题探究

另外,上述关于点P的轨迹,由轨迹方程可知其轨迹实则为抛物线的准线,利用该方法探究椭圆问题也可得……

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