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1、優(yōu)化方程巧解題縱觀近年高考解析幾何試題,都要求同學(xué)們具有較高的運(yùn)算能力。在解析幾何中,解題方法是否得當(dāng),常常導(dǎo)致解題的難易、繁簡(jiǎn)程度的懸殊差異。因此在平時(shí)解題時(shí)同學(xué)們要探求優(yōu)化運(yùn)算的方法和技巧,降低運(yùn)算量,提高解題能力。下面介紹幾種優(yōu)化拋物線運(yùn)算的方法。一、設(shè)而不求的整體處理在求拋物線方程時(shí),常會(huì)遇到兩曲線的交點(diǎn)及相關(guān)點(diǎn)的問(wèn)題,若設(shè)而不求,整體處理,可簡(jiǎn)捷求解。例1 過(guò)拋物線上一點(diǎn)A(4,2),作傾斜角互補(bǔ)的兩條直線AB、AC交拋物線于B、C兩點(diǎn),求證:直線BC的斜率為定值。解析:設(shè)B(),C(),則,。由題意,得,則。故為定值。二、點(diǎn)差法在拋物線中,直線與拋物線相交弦的中點(diǎn)問(wèn)題是個(gè)重點(diǎn),也是
2、高考熱點(diǎn)。其解法多種多樣,點(diǎn)差法是簡(jiǎn)捷而巧妙的解題方法之一。例2 給定拋物線,過(guò)點(diǎn)B(2,4)能否作直線l,使l與拋物線交于兩點(diǎn),且點(diǎn)B是線段的中點(diǎn)?這樣的直線如果存在,求出它的方程;如果不存在,說(shuō)明理由。解析:設(shè)(),(),代入拋物線方程得。兩式相減并分解因式,得:B(2,4)是的中點(diǎn),代入上式得,即。若直線l存在,則方程為,即。將代入拋物線方程得,。因?yàn)槠渑袆e式0,故此直線與拋物線不相交,這樣的直線不存在。三、巧用韋達(dá)定理拋物線中涉及到弦長(zhǎng)、弦中點(diǎn)、曲線與直線交點(diǎn)以及原點(diǎn)為垂足的垂直問(wèn)題,運(yùn)用韋達(dá)定理可避免求交點(diǎn)坐標(biāo),從而簡(jiǎn)化解題過(guò)程。例3 直線l:交拋物線于A、B兩點(diǎn),當(dāng)AOB(O為原點(diǎn)
3、)的面積為2時(shí),求實(shí)數(shù)k的值。分析:因直線l與y軸的交點(diǎn)為M(0,1),而AOB的面積等于AOM和BOM的面積之和,若AOM和BOM都以O(shè)M為底邊,這樣AOB面積就與A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)相聯(lián)系。解析:設(shè)A(),B(),則即把代入中得,。因此,。代入上式得,解得。四、常數(shù)代換,化成齊次方程拋物線弦的兩端點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率問(wèn)題,具有一定的難度和深度,若用常規(guī)方法解決,運(yùn)算量大,過(guò)程復(fù)雜,但化為齊次方程,過(guò)程簡(jiǎn)潔。例4 拋物線與過(guò)點(diǎn)M(0,1)的直線l相交于A、B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),若直線OA與OB的斜率之和為1,求直線l的方程。分析:用常規(guī)方法去解,相當(dāng)麻煩。但若把直線方程設(shè)出來(lái),用含有x、y的式子來(lái)表示常數(shù)項(xiàng),代入到拋物線方程中,可得一個(gè)關(guān)于x、y的齊次方程,運(yùn)用韋達(dá)定理即可解決問(wèn)題。解析:設(shè)直線l的方程為,即,代換拋物線方程中的系數(shù)1,得,
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