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《多解比较训练思维
多解比较 训练思维
渭南高级中学 赵春发在教学中,通过一题多解的训练,可以开阔学生的思路,培养其多方位思考、分析问题的能力,使其养成勤思善研的好习惯。同时,还可以让学生加深对所学知识的理解和巩固。面对多种解法,进行择优比较,选取最佳解题方案,也能提高学生思维的灵活性和敏捷性。
面对题目,该怎样入手分析解决?下面我举几例具体说明:
例1:过抛物线y2=2px(p0)的焦点F的直线与抛物线相于A、B两点,自AB向其准线作垂线,垂足分别为A′,B′。
求证:∠A′FB′=90°
解法一:以抛物线的定义为切入点由抛物线定义知:
∴∠AA′F=∠AFA′
∴∠BB′F=∠BFB′
又AA′⊥y轴,BB′⊥y轴
∴AA′∥x轴∥BB′
∴∠AA′F=∠A′FO
∴∠BB′F=∠B′FO
∴∠AFA′+∠A′FO+∠B′FO+∠BFB′
=2(∠A′FO+∠B′FO)
=2∠A′FB′=180°
∴∠A′FB′=90°
解法二:从两直线垂直时斜率关系入手,证KA′F·KB′F=-1
设直线AB方程为A(x1,y1)B(x2,y2)
由 得
y1y2=
又
∴
∴
∴A′F⊥B′F 即∠A′FB′=90°
解法三:向量法,即证
设又F(,0)
∴
∴
又(具体证法见解法二)
∴
∴ ∴∠A′FB′=90°
解法四:,联想射定理证
设准线交x轴于点则
∴,
∵
∴
即 ∴∠A′FB′=90°
例2:已知P为双曲线左支上任一点,F1、F2分别为双曲线的左右焦点,求的最小值
解法一:利用余弦定理和定义构造目标函数。由定义…①
设∠F1PF2=
当时,据余弦定理有:②
时,②式也成立 又=2c ③
联立①②③解得:
又 ∴
∴
当有最小值b2。
解法二:利用焦半径公式构造目标函数
设P(x0,y0),焦半径公式有
∵点P在双曲线左支上 ∴ ∴
∴当时,时,有最小值b2
解法三:由题分析点P位置,可知当点P在顶点时,和同时最小故最小
此时
∴==
解法四:定义结合代数知识构造目标函数
由定义可知
两边同时平方有
∴
∴
当点P在顶点时,、12三点共线∴最小,且最小值为2c∴
例3:求出同时满足下列条件的双曲线方程
(1)渐近线方程为x+2y=0和x-2y=0
(2)点A(5,0)到双曲线上动点P的距离的最小值为
解法一:数形结合法
由知点P应为圆心为A(5,0)半径为的圆和双曲线的切点
设满足条件(1)的双曲线方程为
则有
∴
由△=0得: ∴
∴双曲线方程为
但△=0只是两曲线相切的充分不必要条件,观察图象,可知当双曲线右顶点为(5+)时也满足条件,即双曲线方程为
综上知所求双曲线方程为和
解法二:分类讨论法
满足条件(1)的双曲线方程可设为
∵点P(x,y)在双曲线上
∴
=
=
=
(1)若,则双曲线的焦点在y轴上,∴
∴当x=4时有最小值,且,
依题意 ∴
此时双曲线方程为
(2)若,则双曲线的焦点在x轴上,∴
当 得不适合
当
解得: 此时双曲线方程为
综上,所求双曲线方程为 和
知识是无穷的,科学是严谨的,但方法是灵活多样的。见到问题,从基本的定义公式出发,联系所学定理和规律,灵活运用数学思想方法,全面分析,深入思考,大胆想象、尝试,寻求最优解题思路。长此以往,灵敏的思维方式会见题而生,这便达到基础知识提升和学习能力升华的效果。
y2=2px
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