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
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
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