设而不求--解决解析几何的金钥匙
来源:绥宁一中校园网 作者:杨昌达 更新时间:2012-6-4 阅读:32313次 

“设而不求”是高中数学的一种重要思想方法,是联系解析几何与函数、方程、不等式等相关内容的纽带和桥梁,高考中许多解析几何题都能用“设而不求”解决,因此它是解决解析几何的金钥匙。如何使用这种方法,在使用过程中又应该注意哪些问题,本文举例说明。

一、哪些问题适合“设而不求”

一般说来,解题中涉及到但又不需要具体求出的中间量(称为相关量)可采用“设而不求”。

1、巧设相关点

    [例1](2008年高考辽宁卷文科)在平面直角坐标系 中,点P到两点 的距离之和等于4,设点P的轨迹为

(Ⅰ)写出C的方程;

(Ⅱ)设直线 与C交于A,B两点.k为何值时 ?此时 的值是多少?

解:(Ⅰ),易求得曲线C的方程为

(Ⅱ)设 ,其坐标满足

消去y并整理得

,即 .而

于是 =0,

所以 时, ,故

时,

所以

[点评]  本题巧设A、B两点的坐标,但并不求出其坐标,而是利用了根与系数的关系,代入向量垂直与弦长公式直接求出K值和AB的长。高考往往在此设计题,这是最常用的解法。

2、巧设相关参数

[例2](2008年高考安徽卷文科)设椭圆 其相应于焦点 的准线方程为

(Ⅰ)求椭圆 的方程;

(Ⅱ)已知过点 倾斜角为 的直线交椭圆 两点,求证: ;

(Ⅲ)过点 作两条互相垂直的直线分别交椭圆 ,求

的最小值

解 :(I)易得:椭圆 的方程为

  (II)当 时,设 ,则

    将其代入方程   得

      设  ,则 是此二次方程的两个根.

     

   

 

             ................(1)

      代入(1)式得       ........................(2)

      当 时,   仍满足(2)式。

     

(III)设直线 的倾斜角为 ,由于 由(II)可得

                ,

   

    当 时, 取得最小值

[点评]  本题第(II)问巧设直线斜率K,但并不求出K,而是利用了弦长公式计算,第(III)问题巧设直线倾斜角 ,将所求最值转化为 的三角函数进行求解。

3、巧设相关方程

    [例3](2001年高考题)

[点评]  本题巧设过F的直线方程为 ,而不用点斜式,可回避对直线AB的斜率

K是否存在进行分类讨论。

二、“设而不求”中应注意的两个问题

    1、注意隐含条件

[例4]

[点评]  方程(1)有两个不等的实根得到条件(3)是隐含条件,易被忽视,应特别当心!

    2、注意参数取值范围的影响

    [例5]

[点评]  消参过程中,应重视参数取值范围对其它相关变量的影响,确保等价性。

【跟踪训练】

【参考答案】

1、椭圆的右焦点为 ,设 ,由重心公式得

此文发表在《湖南教育》2009年4月下旬刊


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