福建省莆田第一中學(xué) (351100) 林 敏
考題第(1)問考查了橢圓的定義和幾何性質(zhì),可以利用待定系數(shù)法求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,第(2)問是橢圓的定值問題,涉及直線與橢圓的位置關(guān)系以及弦長公式,考查在解析問題中進行代數(shù)運算的能力和數(shù)學(xué)運算、邏輯推理和直觀想象數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng).該題不但著力考查了考生的綜合思維能力、創(chuàng)新意識和數(shù)學(xué)素養(yǎng),還留下很大的拓展空間.
以下對這道試題進行解法探究和拓展探究.
評注:將已知點的坐標(biāo)代入橢圓的方程,根據(jù)橢圓離心率的公式以及c2=a2-b2,建立關(guān)于a2和b2的方程組,解出a2和b2的值,從而得出橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程.
評注:先討論直線MN斜率不存在時的情況,當(dāng)直線MN斜率存在時,將直線MN方程和橢圓方程聯(lián)立消元后,先求判別式,再由韋達定理表示兩根之和與兩根之積,再結(jié)合直線方程表示y1y2,由已知條件和直線斜率公式得出等式2t2=4k2+1,整體代換后得出△>0,由弦長公式和點到直線距離公式列式子,在運用整體代換法可得出△OMN的面積為定值1.
通過比較上面三種解法發(fā)現(xiàn),解法1幾何直觀利用的較少而代數(shù)運算較多,體現(xiàn)了幾何問題代數(shù)化和設(shè)而不求的思想方法,但其中代數(shù)運算運用較繁瑣,解法2運用參數(shù)方程法,把解析幾何中的面積定值問題化歸為三角恒等變換問題,并且運算量減少,令人耳目一新,解法3運用了伸縮變化法,借助伸縮變換將橢圓中的問題化歸為圓中的問題,幾何直觀增多而代數(shù)運算減少,但這種解法對學(xué)生的思維能力要求較高,只有考生非常熟練伸縮變換的性質(zhì)的前提下該解法才會運用自如,否則容易出錯.