范仁忠
圆锥曲线综合题因其多样的思路及繁难的运算让很多学生望而生畏.近年高考,“关注解题方向的选择及计算方法的合理性,灵活利用曲线的定义和性质简化计算”成为圆锥曲线综合题的命题趋势.教学中,如何贯彻“多思少算”的理念、如何引导学生选择合理的解题方向、如何运用“设而不求”、“整体代换”的方法以简化运算,是不可忽视的问题.本文以河南省开封市2014届高三第二次模拟考试数学理科第20题第(Ⅱ)问的解法探析为例,谈谈简化圆锥曲线综合试题运算量的几点认识,希望对解题教学有所帮助.
题目
已知椭圆C: x2 a2 + y2 b2 =1(a>b>0)过点 3 , 3 2 ,离心率e= 1 2 ,若点M(x0,y0)在椭圆C上,则点N x0 a , y0 b 称为点M的一个“椭点”,直线l交椭圆C于A,B两点,若点A,B的“椭点”分别是P,Q,且以PQ为直径的圆经过坐标原点O.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)若椭圆C右顶点为D,上顶点为E,试探究△OAB的面积与△ODE的面积的大小关系,并证明.
常规解法:
(I)椭圆C的方程为 x2 4 + y2 3 =1.
(Ⅱ)讨论直线l斜率存在与否,联立椭圆方程,结合“OP⊥OQ”及原点到直线l
的距离,探究得△OAB面积与△ODE面积相等.
点评 本题(Ⅱ)解法利用弦长公式和点到直线的距离公式,通过构建面积目标函数及整体代换得到定值.本题的难点在于对△OAB面积表达式的构建,对学生的数据处理能力、运算能力都是极大的挑战.如何另辟蹊径?
探析一由变化条件寻找联系,巧用“整体代换”
分析:△OAB的面积由A,B两点的位置来确定,利用点A,B在椭圆上及对应的椭点P,Q,A,B的关系式进行“整体代换”.