

基于圓錐曲線的場景設置與綜合應用,借助離心率的求值與最值(或取值范圍)問題,通常是高考命題中的一個熱點問題,場景創新,形式多變,常考常新.此類問題能夠巧妙立足平面解析幾何場景,合理融合函數與方程、平面幾何、平面向量與解三角形、三角函數、不等式等相關知識點與基礎內容,非常契合高考數學試卷“在知識交匯點處”命題的指導思想,是數學命題的一種靈活變換與綜合應用,備受各方關注.
1 問題呈現
此題以橢圓為問題場景,結合橢圓中相關點的確定與角的構建,利用cos∠F1AB取值的最小值來設置條件,進而確定此時對應橢圓的離心率的值.合理的創設,巧妙將平面解析幾何與解三角形、三角函數等相關知識加以融合,實現知識的交匯與能力的綜合.
在實際解答過程中,可以抓住問題中的關鍵條件“cos∠F1AB取最小值”,或采用直接思維直接構建與之相關的表達式,或采用間接思維間接構建其他相關表達式來轉化,這些都是解決此問題時比較常用的基本技巧方法.
2 問題破解
2.1 間接思維
點評:直接思維的本質就是基于所求問題直接切入與展開應用,利用解三角形中的余弦定理,構建對應角的余弦值的表達式,利用表達式的轉化或變形,或直接通過函數思維來分析表達式的最值情況,或利用基本不等式思維來放縮確定表達式的最值,都可以達到直接判斷與應用的目的.直接思維中,借助邊參的設置,對于表達式的構建與轉化,數學運算量比較大,過程比較繁瑣,實際解題過程中要細致認真.
3 變式拓展
3.1 同類變式
3.2 類比變式
4 教學啟示
涉及圓錐曲線場景下離心率的綜合應用問題,成為高考命題中的一類基本考查方式,往往以小題(選擇題或填空題)為主,以離心率的求值與最值(或取值范圍)為考查重點,難度一般為中等偏上.
在實際解題與應用時,以平面解析幾何為基本應用場景,或通過解三角形思維切入,或利用平面幾何思維應用,合理構建與之相關的關系式,進而結合圓錐曲線的離心率的公式及其變形來創設,綜合其他相關的知識加以應用.