解析几何中的思维变式张桂林 解答解析几何习题,既要考虑常规解法,也要注意运用其它思路,如逆向思维,极限思想,借助于平面几何等等。本文列举数例,作以分析比较。 1. 逆向思维 例 1. 过点 A(-1,5),B(-4,2)的直线交直线 l:于点 M,求 AM:MB。 通常是先写出直线 AB 的方程,再求 AB 与 l 的交点 M 的坐标,从而求出比值。 若运用逆向思维,先设 AM:MB=λ,用 λ 表示点 M 的坐标,由点 M 在直线 l 上,即可求出λ 值。 解:设 AM:MB=λ,则得 因为 所以 解得 故 AM:MB=2 例 2. 双曲线的任一切线交 x 轴于点 A,交 y 轴于点 B,O 为原点,求证:△AOB 的面积为定值。 通常是先写出双曲线的任一切线的方程,求出 A、B 的坐标,再证得结论,当然可以,但过程较繁。 若运用逆向思维,先设 A、B 的坐标,写出 AB 的方程。由 AB 与双曲线相切证得结论,则较为简便。 证明:设 A(m,0),B(0,n),则直线 AB 的方程为: 即 因为直线 AB 是双曲线的切线,故 即的判别式△=0 所以 因为 所以 故为定值。 例 3. 若椭圆与连结 A(1,2),B(3,4)两点的线段没有公共点,求 a的范围。 通常是分两种情况考虑: (1)A、B 两点都在椭圆外; (2)A、B 两点都在椭圆内。 若从反面考虑则可避免分情况讨论,计算简洁。 解:先求椭圆和线段 AB 有公共点时的取值范围。易得线段 AB 的方程为: 由方程组 得 故 a2在[1,3]内递增,且 x=1,3 时的值分别为 故 因为 a>0,所以 故当椭圆与线段 AB 无公共点时 2. 极限思想 例 4. 求已知离心率,过(1,0)点且与直线 l:相切于点,长轴平行于 y 轴的椭圆方程。 通常是设椭圆中心为(x0,y0),可得椭圆方程,并列出过已知点 P 的切线方程,联立消参可求得椭圆方程。 若按极限思想,将点圆、点椭圆视为圆、椭圆的极限情况,则可简化运算过程。 解:由,知 将点看作长轴平行于 y 轴且离心率的椭圆系,当时的极限情形(点椭圆),则与直线 l:相切于该点的椭圆系即为过直线l 与“点椭圆”有公共点的椭圆系方程 又因为所求的椭圆过点(1,0),代入上式得 故所求椭圆方程为 例 5. 过抛物线的焦点 F 作一直线交抛物线于 P、Q 两点,若线段 PF、FQ 的长度分别是 p,q,求的值。 通常是先列出 PQ 的直线方程,求出直线 PQ 与抛物线的交点坐标,再根据两点间的距离...