范仁忠
圓錐曲線綜合題因其多樣的思路及繁難的運算讓很多學生望而生畏.近年高考,“關注解題方向的選擇及計算方法的合理性,靈活利用曲線的定義和性質簡化計算”成為圓錐曲線綜合題的命題趨勢.教學中,如何貫徹“多思少算”的理念、如何引導學生選擇合理的解題方向、如何運用“設而不求”、“整體代換”的方法以簡化運算,是不可忽視的問題.本文以河南省開封市2014屆高三第二次模擬考試數學理科第20題第(Ⅱ)問的解法探析為例,談談簡化圓錐曲線綜合試題運算量的幾點認識,希望對解題教學有所幫助.
題目
已知橢圓C: x2 a2 + y2 b2 =1(a>b>0)過點 3 , 3 2 ,離心率e= 1 2 ,若點M(x0,y0)在橢圓C上,則點N x0 a , y0 b 稱為點M的一個“橢點”,直線l交橢圓C于A,B兩點,若點A,B的“橢點”分別是P,Q,且以PQ為直徑的圓經過坐標原點O.
(Ⅰ)求橢圓C的方程;
(Ⅱ)若橢圓C右頂點為D,上頂點為E,試探究△OAB的面積與△ODE的面積的大小關系,并證明.
常規解法:
(I)橢圓C的方程為 x2 4 + y2 3 =1.
(Ⅱ)討論直線l斜率存在與否,聯立橢圓方程,結合“OP⊥OQ”及原點到直線l
的距離,探究得△OAB面積與△ODE面積相等.
點評 本題(Ⅱ)解法利用弦長公式和點到直線的距離公式,通過構建面積目標函數及整體代換得到定值.本題的難點在于對△OAB面積表達式的構建,對學生的數據處理能力、運算能力都是極大的挑戰.如何另辟蹊徑?
探析一由變化條件尋找聯系,巧用“整體代換”
分析:△OAB的面積由A,B兩點的位置來確定,利用點A,B在橢圓上及對應的橢點P,Q,A,B的關系式進行“整體代換”.