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“设而不求”与整体思想在解几中的应用 甘肃省会宁县第一中学(730700) 刘中枢 解析几何中的圆锥曲线是高考的重点、难点和热点,而其中的计算是困难的。如何避免求交点,从而简化计算,也就成了处理这类问题的难点与关键。下面介绍一种策略设而不求,这实质是整体结构意义上的变式和整体思想的应用。

一、与中点弦及弦的中点有关的问题 例1 过点的直线与双曲线交于两点,求弦MN的中点P的轨迹方程。

解设,,则,两式作差并整理,得 设弦的中点,又,且。

则 所以所求中点P的轨迹方程是 二、对称性问题 例2 已知椭圆,A、B是椭圆上的两点,线段AB的垂直平分线与轴交于点求的取值范围。

解设, 代入椭圆方程, 两式作差并整理,得 又直线AB的斜率与其垂直平分线的斜率互为负倒数。

即 ,得 三、曲线的探求问题 例3 已知椭圆的中心在原点,且以坐标轴为对称轴,它与直线相交于A,B两点,C是AB的中点,且,OC的斜率是,求椭圆的方程。

解设椭圆方程是(这种设法避免了讨论焦点位置),,,代入椭圆方程,两式作差并整理,得 , 又 所以 又由弦长公式得,把直线方程代入椭圆方程得 由一元二次方程根与系数的关系及得,在把代入,即解得,。

所求椭圆方程为 四、定值问题和定点问题 例4 已知A、B是抛物线上原点O外的两个动点,已知,求证AB所在直线必过一个定点。

证明设,由,且,得 把②③代入①整理得 ④ 由②-③整理得 所以直线AB的方程为 整理得 即直线过定点 五、某些几何量的计算问题 例5 过抛物线的点作倾角互补的两条直线AB、AC,交抛物线于B、C,求直线BC的斜率。

解设,代入抛物线方程得 ① ② ③ ①②两式作差整理得 ④ ①③两式作差整理得 ②③两式作差整理得 又因为整理得代入④即得到直线的斜率为 六、曲线方程中参数的确定问题 例6 已知直线与双曲线相交于A、B两点,问取何值时,以AB为直径的圆经过原点。

解设,若以AB为直径的圆过坐标原点必有,即得 ① 把代入双曲线方程 得 所以② ③ ④ 解①②③④组成的方程组得