圆锥曲线中的第三定义及运用
圆锥曲线中的
第三定义及运用
一、 椭圆和双曲线的第三定义
1. 椭圆
2. 双曲线
二、 与角度有关的问题
点评:
其实所谓的双曲线方程只是一个障眼法,并不影响题目的解答。两顶点一动点的模型要很快的联想到第三定义,那么剩下的任务就是把题目中的角转化为两直线的倾斜角,把正余弦转化为正切。题目中的正余弦化正切是三角函数的常见考点☆。
点评:
与例题1采取同样的思路转化角,但对于正切转换的要求较高。两锐角正切乘积为1即表示sinα=cosβ,cosα=sinβ两角互余☆,则可解出α的值。当然双曲线的题目较于椭圆和抛物线题目考试概率较小,但既然提到了双曲线的第三定义,不妨做一做。
三、 与均值定理有关的问题
点评:
对于常规解法,合理利用M、N的对称关系是解题的关键,这样可以利用椭圆的第三定义将两者斜率的关系联系起来,既构造了“一正”,又构造了“二定”,利用均值定理“三相等”即可用a、b表示出最值1。当然将前的系数改为不相等的两个数,就不能利用特殊值法猜答案了,但常规解法相同,即变式2-1。
点评:
这道题可以增加对于圆周角的理解,在用极限法讨论:“当Q趋近于A、B两点时
,”时能会颠覆“
”的认知,当然这肯定是错的,结合常规解法可以看出此时是角最小的情况,而不是角最大的情况。要搞清楚,不然会被弄晕的。对于常规解法选择正切表示角的大小的原因有二:①与第三定义发生联系②tanx在单增便于利用tanx的大小比较角度的大小。
四、 总结归纳
1. 上述部分题目的常规解法较复杂,但做题时一定要能猜答案,而且要猜得有理由。
2. 对于均值不等式,注意取等条件是“三相等”,即相等时取最值。这可以帮助猜测表达形式是高度对称的式子的最值,如:例题2
3. 极限法可以刻画出单调变化的某一变量的端点值,如:变式2-2中P在椭圆上滑动,角度的变化一定是光滑的(无突变,连续), 所以只需考虑边界值。
4. 做几何的选填题时,有时利用圆周角定理可以很快的找到最大角,注意学会恰当运用,如:变式2-2。
5. 常以正切值刻画角度大小。
6. 在做综合性较大的题目时要联系各种知识,灵活转化,以最巧妙的方法致胜。
五、 方法链接
针对上文提到的“圆周角找最大角”与“椭圆中另一类均值”进行拓展补充,各附例题。
点评:
常规方法依旧是利用正切度量角的大小,但注意用倾斜角表示所求角时要用大角减去小角,才能得到正角;均值时要注意以分子(一次)为新元构建均值。用圆周角角的性质解答,只要转化为切点,解一个方程组,比较两个角谁大就行了。(不比较也行,画图可知右边角大于左边角:弦长相等,半径越大,弦所对的圆周角越小。)其实两种解法的难度是一样,只是一种要写得多,一种要想得多。☆
点评:
可以说这道题与例题3有异曲同工之妙,直观感觉加上圆周角定理可以说是画几个圆就解出题了。其实余弦函数在单调,也可用来度量角的大小。
不过更值得一提的是两种方法以不同的方式,间接地表现了题中点的关系,设点的方式☆值得思考领悟。解法一照顾垂直结论,把重心放在原点,利用重心的坐标很好地刻画了C点的坐标;解法二联系圆的直径所对圆周角为直角表示垂直条件,以同样方式刻画C点的坐标。两种方式都完全的展现了题目中的关系。
点评:
解法巧妙,很难想到,权当欣赏。注意看到题目就要马上联想到圆的切点弦方程,当遇到面积表达式中含有|x0y0|时,可对椭圆进行均值,构造|x0y0|的范围。