不妨设&同理,数学里的套话你会不会讲?

 

微信后台经常有童鞋留言,希望谈一谈圆锥曲线综合题的解法.今天借一位朋友问的一道题说说定值问题.圆锥曲线综合题...



微信后台经常有童鞋留言,希望谈一谈圆锥曲线综合题的解法.

今天借一位朋友问的一道题说说定值问题.

圆锥曲线综合题是一个大话题,一篇文章肯定谈不完,咱们慢慢来.记住,这是一个系列剧、连续剧.

题目是这样的.



第1问不多说,考察椭圆的基本几何性质.

1
寻找切入点、分析方案、确定方案


综合题是系统工程,要全面分析所求和条件,找到它们相互沟通的桥梁.

分析第2问,首先从所求的面积出发.

面积的计算有两个选择:



不同的选择,意味着解决问题的难易程度、运算的复杂程度不同.我们当然要趋利避害.

解圆锥曲线综合题,运算量本身就是大问题.

  • 如果选择方案1,我们需求解的量如下:
1.OA或OB的长度

OA,OB都过原点,则A,B的坐标易求,从而OA,OB的长度易求.

2.A点到OB的距离或者B点到OA的距离

OA,OB的方程都是易写的,A,B的坐标也易求,采用距离公式求解也不是大问题.

  • 如果选择方案2,我们需求解的量如下
1.OA或OB的长度

这个问题同上,不难解决

2.夹角AOB的正弦值

这个问题比较棘手,我们能想到的办法也许是:通过两条直线的斜率,计算夹角AOB的正切值,然后由正切值求正弦值.

两相比较,方案2心里没底,解决办法比较曲折,而方案1直接清晰,我们采用方案1.



2
优化运算、学2个词


第1个词----不妨设.

神马情况下用?

本题中过原点的直线与椭圆有两个交点,不管你用哪个交点去计算,面积都是相等的.又因为两个交点关于原点对称,必然会有一个交点的横坐标是正数.

在这样的情况下,我们为了避免没必要的讨论,使用了“不妨设”.

第2个词----同理.

要防止这个词语的滥用.

大家注意看,求解B点坐标的过程和求解A点坐标的过程完全一样,只不过把斜率换了而已.

在这样的情况下,可以直接在结果中替换斜率.

接着往下做.



三角形的底和高都准备好了,下面求面积.

3
形式的简化也是简化


大家可能也注意到了:在运算过程中,我一直没有用k1表示k2然后代入.

为神马呢?

因为那样,运算显的麻烦,仅仅是显得麻烦,也足以淘汰一部分学生了.

总之,运算量能少一点是一点,即使只是形式上简单一些.

下面到了必须代入它们关系的时候了.



在这个式子中,我们把入看作常数,但是斜率k1是变化的.
4
形成定值的手段:消项、约分、成比例


为了使得面积为定值,只能使得根号下分式的分子和分母成比例,以实现约分的效果.



从本题获得的经验:

1.相同过程用同理2.不影响结果用“不妨设”3.成比例是得出定值的途径之一.

推荐阅读:如何看两个函数对称和函数的对称轴?

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