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探讨解析几何问题,开展思路解法优化 作者:杨永成来源:《数学教学通讯·高中版》2020年第06期
[摘 要] 解析几何作为高中数学的重点内容,常以压轴题的形式进行考查,而往往一道优秀的考题背后蕴含着大量的信息,包括问题的分析思路和方法、多样的优化视角,以及对思维的拓展作用. 文章以一道解析几何综合题为例,开展思路探究,解法优化,提出相应的学习建议.
[关键词] 解析几何;多解;最值;面积;多解;思考
走进考题
例题:已知椭圆C的解析式为+=1,与直线l的交点分别为P(x1,y1)和Q(x2,y2),连接OP和OQ,求得△OPQ的面积为,其中坐标原点为O,试回答下列问题.
(3)试分析在椭圆C上是否存在三点D,E和G,使得S△ODE=S△ODG=S△OEG=?若存在,请判断△DEG的形状;若不存在,请说明理由.
常规思路
本题目为解析几何综合题,主要研究直线与椭圆的位置关系,以及几何图形的面积,对学生综合运用知识的能力有着较高的要求,下面简要探究考题的常规思路.
1. 直接方程入手,常规分类讨论
第(1)问求证x+x和y+y均为定值,代数式是由交点坐标构建的,因此可以联立椭圆与直线的方程,结合△OPQ的面积来构建模型.考虑到直线l的斜率没有设定,因此需要讨论其斜率是否存在.
3. 借用(1)问结论,几何定理讨论
第(3)问分析椭圆上都否存在三点使得三角形满足面积要求,同时判断△DEG的形状,可以采用“假设—验证”的思路,假设存在这样的三点,然后利用几何定理做出判断.
假设椭圆上存在三点D(x,y),E(x,y),G(x,y)满足要求,结合(1)问的结论可解得x=x=x=,y=y=y=1,因此上述三点只可以在
,1
、
,-1
、
-,1
和
-,-1
中选取三个不同点,而这三点中两两连线必有一条经过原点,因此不可能有S△ODE=S△ODG=S△OEG=,故假设不成立,椭圆C上不存在这样的三点D,E和G.
[?] 另解优化
上述是关···试读结束
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