新疆烏魯木齊市實(shí)驗(yàn)學(xué)校 (830026) 符強(qiáng)如
在每年的全國各地的高三模擬試卷中,總有一些亮眼的試題.2020年烏市一模壓軸題本身表述簡潔,蘊(yùn)含豐富的數(shù)學(xué)思想,是一道既能提供豐富教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)質(zhì)題,又能利于拓展想象力并激發(fā)學(xué)生思維的靈活性,其鮮明的導(dǎo)向性和研究價(jià)值,符合新課改對數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的考查要求.筆者通過深入探析并多角度展現(xiàn)解題思路,希望對同仁教學(xué)有所借鑒.
(1)求曲線E的方程;
現(xiàn)主要探討第(2)問.
圖1
圖2
角度三:面積問題可通過仿射變換思路探路.橢圓仿射變換后成為半徑為1的圓,如圖3,M′又是A′B′的中點(diǎn),所以A′B′⊥C′D′,且C′D′為直徑,A′C′B′D′面積即為弦長
圖3
通過仿射變換實(shí)現(xiàn)化橢為圓,將復(fù)雜問題轉(zhuǎn)化為熟悉的圓的問題,利用圓的性質(zhì)大大簡化了計(jì)算.其對橢圓中最值、角度、定值、證明等問題,起到優(yōu)化計(jì)算的效果.在近幾年的高考中也是屢次出現(xiàn).
高考鏈接:
證明:△PQG是直角三角形;(ⅱ)求△PQG面積的最大值.
提示:通過仿射變換,△P′Q′G′為直角三角形,再結(jié)合夾角定理,將S△P′Q′G′用一個(gè)變量∠P′Q′G′表示出來易求最值.
提示:通過仿射變換后,將所求問題與平面幾何知識-三角形的相似結(jié)合,再利用△OA′B′是等腰三角形,易得證.
3.(2015年全國Ⅱ卷理)已知橢圓C:9x2+y2=m2(m>0),直線l不過原點(diǎn)O且不平行于坐標(biāo)軸,l與C有兩個(gè)交點(diǎn)A,B,線段AB的中點(diǎn)為M.
(1)證明:直線OM的斜率與l的斜率的乘積為定值;
提示:通過仿射變換后,平行四邊形OA′P′B′成為菱形,再利用其性質(zhì)易得斜率.
結(jié)語:圖在解析幾何的解題過程中是無聲的語言,圖也是思維的起點(diǎn),“形”可直觀地表現(xiàn)“數(shù)”,將題目中的隱含變清晰,找到數(shù)學(xué)中的基本進(jìn)行轉(zhuǎn)化,進(jìn)而提高學(xué)生對數(shù)學(xué)問題的核心認(rèn)知.教師應(yīng)該多挖掘教材背后所蘊(yùn)含的豐富知識,能從高等數(shù)學(xué)的角度剖析中學(xué)數(shù)學(xué)問題,看得遠(yuǎn),站得高,更有利于理解中學(xué)數(shù)學(xué)問題的來龍去脈,幫助學(xué)有余力的學(xué)生看清數(shù)學(xué)問題的本質(zhì),有效發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).