張玉勛
【摘要】眾所周知,圓錐曲線是高中數(shù)學的重要教學內(nèi)容,也是歷年高考的必考點.圓錐曲線的知識點繁多、復雜,并且在問題設置上經(jīng)常與其他知識點緊密地聯(lián)系在一起,因此,此類問題的綜合性強、難度大,學生對于解答此類問題往往感覺無從下手,甚至看到此類問題就直接放棄.
【關鍵詞】高中數(shù)學;圓錐曲線;極值問題
有關圓錐曲線的極值問題,內(nèi)容十分豐富,聯(lián)系極為廣泛,它既包括了代數(shù)、幾何及三角等學科中的很多的基礎知識,又容納了很多的技巧.容量大、綜合性強、相互滲透是該問題的基本特征.從近些年的數(shù)學高考可以看出,該類問題往往考查考生綜合運用數(shù)學知識、思維敏捷程度和解決問題的能力.因此,本文將通過一些實例,對圓錐曲線的極值問題的解題技巧進行深入的剖析.
一、二次函數(shù)法
所謂二次函數(shù)法,就是利用二次函數(shù)的性質(zhì)去解決問題,但是二次函數(shù)的性質(zhì)比較多,因此,用何種性質(zhì)、怎么用,可以說是解題技巧的重點所在.由于此類問題要求極值,所以利用二次函數(shù)的特有性質(zhì):對二次函數(shù)
解析要想求出其兩者之間的最小距離,就必須將兩者之間的距離用函數(shù)表達式列出,然后,進行求解.因此,不妨設拋物線上的一點為Q(x1,y1),則y21=2x1,由兩點之間的距離公式,得|PQ|=(x1-4)2+y21=x21-6x1+16.因為被開方數(shù)二次項的系數(shù)為正,所以當x=3時,(x21-6x1+16)min=7,即|PQ|min=7.
點撥通過該例題我們可以看出,利用二次函數(shù)法進行求圓錐曲線的極值,其實質(zhì)就是將解析幾何的問題轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)的問題.其中需要特別留意的是,該類方法的難點之處就在于,如何建立二次函數(shù),因此,在利用此方法進行解題時要靈活運用其他知識.
二、不等式法
所謂不等式法,就是利用不等式的相關知識進行解題、求值.利用不等式求最值是高中數(shù)學的常用方法之一,因此,此方法在求圓錐曲線的極值問題時也有很大的應用.但是需要注意的是,在利用該方法進行解題時,也要注意其前提條件,例如,a≥0,b≥0或者a,b為實數(shù)等.
三、定義法
所謂定義法,顧名思義就是利用相關的定義進行解題.有一些圓錐曲線求極值的題目,應用其他一些方法很難解決問題,此時可以考慮回到其定義中去,不僅可以加深對曲線極值的理解,有時還會使解題過程更加簡潔.
例3長度為l的線段AB,其兩端點在拋物線y=x2上移動,求AB的中點M到x軸的最短距離為.
點撥通過例題我們可知,要想很好地利用定義法進行解題,一方面,要對圓錐曲線的定義要有充分的記憶和了解.另一方面,要對圓錐曲線的一些性質(zhì)要有很好的認知.由于高考越來越重視對書本知識的考查,定義法將會被命題者重視,因此,學生要對此方法要有很好的理解并且能靈活運用.
綜上所述,圓錐曲線的極值問題經(jīng)常會出現(xiàn)在高考的填空題中,因此,要想實現(xiàn)高效、巧妙的解題,掌握其解題技巧就十分重要了.當然本文只是涉及了一些常用的方法,學生要想更多地了解并掌握一些技巧,就需要在平常的學習中慢慢探索.