2014高考数学江苏卷第17题有纰谬
2014-04-29郭继强
郭继强
摘 要:确定椭圆的方程只需两个独立的条件,而2014高考江苏卷17题却给出了三个互相独立的条件,故其存在多条件的问题,通过笔者的分析、演算得以验证,并且给出了改进的题目.
关键词:高考;江苏;椭圆;条件;纰谬
笔者近期认真研读了2014高考数学江苏卷,觉得第17题存在一定的纰漏.原题如下:
如图1,在平面直角坐标系xOy中,F1,F2分别是椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点,顶点B的坐标为(0,b),连结BF2并延长交椭圆于点A,过点A 作x轴的垂线交椭圆于另一点C,连结F1C.
(1)若点C的坐标为,,且BF2=,求椭圆的方程;
(2)若F1C⊥AB,求椭圆离心率e的值.
图1
笔者认为此题的第(1)问存在多条件的问题,作为高考题实为不妥,因为这样显得非常不严谨,违背了出一道数学题的基本理念,给做题者带来一定的误导.
我们知道确定一个椭圆,只需两个相互独立的条件即可,然而此题在求解椭圆方程时,却给出了三个相互独立的条件:(1)C,;(2)BF2=;(3)B,F2,A三点共线,非常不严谨. 标准答案是根据条件(1)和(2)求解的,当然很快就能完成. 实际上,从这三个条件中任选两个均可求解,下面笔者作出演示:
首先就去掉BF2=这一条件进行求解:
由以上的条件(1)可得+=1.
①
由条件(3)可得kBF2=kAF2?圯-=?圯4b-3bc=c. ②
由②可得c=,再由b2+c2=a2可得b2+=a2,再将此式代入①整理:27b3+9b2-3b-33=0?圯(b-1)(27b2+36b+33)=0此方程只有唯一解,即b=1,因为方程27b2+36b+33=0无实数解,从而可得a=,所以椭圆的方程为+y2=1.
接下来,笔者就去掉C,这一条件进行求解.
首先由条件(3)可得4b-3bc=c?圯c=,再由b2+=a2,因为BF2=,即a=,所以b2+=2,整理可得
9b4+6b3-b2-12b-2=0?圯(b-1)(9b3+15b2+14b+2)=0. (*)
下面研究方程9b3+15b2+14b+2=0的实数解:
构造函数f(x)=9x3+15x2+14x+2,因为f ′(x)=27x2+30x+14,所以f ′(x)>0恒成立,所以函数f(x)在R上单调递增,不难发现f(0)=2>0,f(-1)=-6<0 所以函数f(x)的零点在区间(-1,0)上,而b>0 ,所以方程(*)只有b=1,所以椭圆的方程为+y2=1.
事实上,本题只要将题干中的条件的位置稍作修改,就无懈可击了. 改题如下:
如图2,在平面直角坐标系xOy中, F1,F2分别是椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点,顶点B的坐标为(0,b).
图2
(1)若点C的坐标为,,且BF2=,求椭圆的方程;
(2)连结BF2并延长交椭圆于点A,过点A作轴的垂线交椭圆于另一点C,连结F1C,若F1C⊥AB求椭圆离心率e的值.
笔者认为,一道数学题中的条件不可少,当然也不可多,特别是高考题,条件多余会给考生一个误导,同时也显得不够严谨. 笔者认为出题人的本意可能是如果不给出条件BF2=,计算量就会过大,而且也会有超出考试大纲的嫌疑,所以加上了这个条件,这个条件加得既巧妙又贴切,如果单单从考生的角度出发,是件好事,不过要是能够将此题做出改进会更好.