一道椭圆最值问题的解法探究

2021-11-17 10:05江苏省苏州市第四中学215000
中学数学研究(江西) 2021年11期
关键词:运算量最值椭圆

江苏省苏州市第四中学 (215000) 甄 艳

圆锥曲线是高考数学核心考点之一,而最值问题是热点题型之一,最值问题主要考查直线与椭圆的相交关系和圆锥曲线的几何性质,这类问题对考生的运算求解能力、推理论证能力和综合思维能力要求较高.以下对一道椭圆有关的最值问题进行多解探究.

(2)思路1:设出直线方程,联立椭圆方程,由弦长公式表示|MN|,再由点到直线距离公式表示点A到直线的距离,用k表示出△AMN的面积,对k分类讨论,最终由基本不等式和不等式性质可求出△AMN面积的最大值.

当k>0时,S△AMN<4,当k<0时,S△AMN=

思路3:设出点M的坐标,利用已知条件表示出点N的坐标,利用解法2中提到的三角形面积公式表示出△AMN的面积,再利用点M在椭圆上实现整体代换,利用均值不等式a2+b2≥-2ab和不等式性质可求出△AMN的面积的最大值.

评析:解法1运用了分类思想,运算量比较大,如果考生的运算和推理能力不强,很难得出最终结果,解法2运用了参数方程法,运算量明显减少,问题化归为与三角函数有关的最值问题,解法3对综合思维能力要求高,整体代换思想和均值不等式的应用具有创新性,解法4利用伸缩变换“化扁为圆”,将问题化成圆中考生比较熟悉的问题,运算量较少,但思维层次比较高,需要教师将教材中比较基础的伸缩变换知识进行拓展.

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