关于“圆化法”的探究

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  摘要:在与椭圆有关的问题中,我们常常苦与计算,巨大的工程量让我们在相关难题前望而生畏,止步不前。于是在此,我们将去探究“圆化法”,凭依着这种新式方法,我们或许就能绕开复杂的运算,自己命题的核心。
  关键词:圆化法;运算;探究
  下面,我们将先介绍这种方法。
  一、“圆化法”的介绍
  (1)“圆化法”即将椭圆投影到不同的平面上,使其形成一个圆。在此,我们将把原题目在椭圆上的复杂运算转化到圆上,运用圆的特殊性质来帮助我们解答题目。
  转化过程,原方程
  转换,建立新坐标系
  使
  (2)“圆化法”的性质
  构造特殊斜率
  即当在椭圆平面内两条直线斜率积为时,经“圆化”后两线相互垂直。
  构造新直角
  设在圆上 即建立新坐标系设
  使
  即投影出的在圆上,故圆上直径两端点与连线所成角为直角.
  二、例题讲解
  例1:如图,在平面直角坐标系中,椭圆的离心率为,直线与椭圆相交于两点,是椭圆上异于的任意两点,且直线相较于,直线相交于点。
  (1)求的值。(易解得)
  (2)求证:直线的斜率为定值,证明:以下可分两种情况在轴异侧,即如图1
  建立新坐標系,
  即如图2
  转化后:
  如前证性质
  即为的垂心
  则
  又∵,
  在轴同侧类似,略。
  分析:对于椭圆的某些类型题目,“圆化法”有奇效。如上例1,若照图1运用解析几何作法,运算量巨大。而运用“圆化法”将能把其转化为平面几何问题,省去运算步骤。
  例2,面直角坐标系中,已知椭圆的离心率为,左、右焦点分别是,以
  总结:“圆化法”主要涉及椭圆中面积与斜率的求解。我们可以用上述性质、、圆的性质来进行思考。换一种角度往往会让我们领略到常规方法所少见的简易利索,以上问题即通过映射達成这一捷径。故不妨解题时换一种角度去解答,或可在高考大纲范围内悟得新法。
  参考文献:
  [1]任子文.简介“圆化法”[J]课程教育研究:学法教法研究,2015(26)
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