張亞紅
【關(guān)鍵詞】 數(shù)學(xué)教學(xué);高考題;解法
【中圖分類號(hào)】 G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 C
【文章編號(hào)】 1004—0463(2017)12—0118—01
提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力是高中數(shù)學(xué)教學(xué)的基本目標(biāo)之一.如何通過(guò)解題活動(dòng)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生良好的思維能力,應(yīng)是數(shù)學(xué)教學(xué)的中心問題.但過(guò)多過(guò)密盲目地解題不僅不會(huì)促進(jìn)思維能力的發(fā)展、技能的形成,反而會(huì)使學(xué)生疲勞,興趣降低。而一題多解無(wú)疑是激發(fā)學(xué)生興趣、培養(yǎng)思維能力的一種十分有效的方法.下面,筆者談?wù)?016年甘肅高考數(shù)學(xué)(理)第20(II)的三種解法.
已知橢圓E:+=1的焦點(diǎn)在x軸上,A是E的左頂點(diǎn),斜率為k(k>0)的直線交E于A、M兩點(diǎn),點(diǎn)N在E上,MA⊥NA.
(I)當(dāng)t=4時(shí),AM=AN時(shí),求△AMN的面積;
(II)當(dāng)2AM=AN時(shí),求k的取值范圍.
【解析】
試題分析:
(Ⅰ)略
(Ⅱ)設(shè)M(x1,y1),將直線AM的方程與橢圓方程組成方程組,消去y,用k表示x1,從而表示AM.同理用k表示AN,再由2AM=AN求k.由題意t>3,k>0,A(-,0)
1. 從一般方程入手.將直線AM的方程y=k(x+)代入+=1得(3+tk2)x2+2k2tx+t2k2-3t=0
由x1(-)=得x1=,故AM=x1+=.
由題設(shè)知,直線AM的方程為y=-(x+),同理可得AN=,
由2AM=AN得=,即(k3-2)t=3k(2k-1)
當(dāng)k=時(shí)上式不成立,因此t=,t>3.等價(jià)于,=<0
即<0,由此得k-2>0k3-2<0或k-2<0k3-2>0,解得 因此k的取值范圍是(,2) 2. 從橢圓的參數(shù)方程入手.橢圓+=1的參數(shù)方程可設(shè)為x=acos?琢y=bsin?琢,可以設(shè)M(cos?琢,sin?琢),N(cos?茁,sin?茁),則=k,=?鄄,得(k2t+3)cos2?琢+2k2tcos?琢+k2t-3=0和(3k2+t)cos2?茁+2tcos?茁+t-3k2=0,解得cos?琢=,cos?茁= 由2AM=AN得: 2= ,即 2= ,化簡(jiǎn)得2k(cos?琢+1)=cos?茁+1,得2k(+1)=+1,則=t>3,解得?蕎k?蕎2. 3. 從直線的參數(shù)方程入手.若直線的傾斜角為?琢,過(guò)定點(diǎn)(x0,y0),則直線的參數(shù)方程可設(shè)為x=Tcos?琢+x0y=Tsin?琢+y0T代表向量(x-x0,y-y0)的長(zhǎng)度,當(dāng)y-y0<0時(shí),T<0;當(dāng)y-y0?莛0時(shí)T?莛0.因k>0,直線AM、AN都過(guò)點(diǎn)A,則M的坐標(biāo)為(T1-,T1),N的坐標(biāo)為(-T2-,T2),將M、N分別代入E可解得T1=,T2=-,又根據(jù)題意和T1、T2的幾何意義,T1>0,T2<0,T2=-2T1,所以-=-2