1、1透视解析几何中“角”的处理季剑锋 317000 0576-5183685冯丹君 317000 13958592895解析几何中有关角的问题,涉及的知识点多,解决方法综合而灵活,是学习的一个难点,同时,又是高考的一个热点。下文通过对一个实例多层面剖析并变式引伸,从中透视处理“角”的一般思维程序,以展示问题求解的一般策略,并由此建构解决“角”的方法体系,最终击破难点,轻取热点。已知:椭圆 的左、右焦点分别为 F1、F 2,M 是椭圆上的任意)0(12bayx一点,试求F 1MF2的最大值 。分析:所求解的目标角,已学习过的哪些知识(如概念、公式、定理等)与角相关联?向量的数量积,余弦定理,到角公
2、式,解法一:设 M(x,y), ),(1yxcF由),(1yxcF得:21212coscos = 把 代入上式,化简得122)()( yxyx )1(2axb= =21cosMF| axcab 222xac22xacb0x 2a 2 b 2=a2-c2a 2- a 2 2 2axc当 x2=0 时,F 1MF2 取为最大值 arccos( )21ab1cos21MF 21ab解法二:根据焦半径公式 ,由余弦定理得ea1 exaM2cos = =|2| 2121 F )(2)(c(下同解法一)2222 xeabxeacxeac 2解法三:cos |2| 21121 MFFM=| |)|(| 21
3、21F |21Fb这里,2a=|MF 1|+|MF2| | 221abb |21M|MF 1|MF2|a 2 当且仅当|MF 1|=|MF2|即(M 位于短轴顶点 B 顶点)时等号成立(下1略)评注:定义是构筑知识体系的基础,利用定义解题,如同抓住了“纲” ,能收到“纲举目张”的效果,可靠而灵巧。解法四:由椭圆的对称性,可设 M(x,y)为第一象限内“椭圆弧”上的任意一点,即0xc 时,b 2c2 且 b2y 20 b 4c2y2 tanF 1MF2= 为正且24ycb在 上单调递增 锐角F 1MF2 在 y=b 时取得最大值,,0 2tanrc(二)当 b=c 时 ()当 y=b 时,tanF 1MF2 不存在,即F 1MF2=()当 00,锐角F 1MF2 当 y=b 时,F 1MF2 取得最大值),0((三)当 bc2y2 tanF 1MF2= 为正且在(0, )上单调递增 c2 24ycbcb2锐角F 1MF2 ),0(()当 y= 时,tanF 1MF2 不存在,即F 1MF2=cb()当 yb 时,tanF 1MF2 为负 且在 上单调递增。钝角F 1MF22 ,(bcarctn,(2F 1MF2 在 x=b 时取得最大值所以,当 y=b 时,即点 M 位于上 B2 时F 1MF2 最大。