从一题多探的视角培养解题能力
2021-01-29山东韩炳泉
◇ 山东 韩炳泉
椭圆是解析几何中重要的曲线类型,其中蕴含着丰富多彩的性质和结论.在解答完一道题目后,如果尝试从多种不同的视角对问题进行探究,有助于学生解题能力的培养,往往有意想不到的收获.
例已知椭圆经过点C(0,1),离心率为为坐标原点.
(1)求椭圆E的方程;
(2)设A,B分别为椭圆E的左、右顶点,D为椭圆E上一点(不在坐标轴上_),直_线CD交x轴于点P,点Q在直线AD上,且,求证C,B,Q三点共线.
第(1)问属于基础题,易求得椭圆E的方程为,下面从多种视角对第(2)问进行探究.
1 思路探究
动中有定、动定结合是椭圆问题的重要特征,其中动态元素的呈现形式主要有两种:一种是点的形式,一种是线的形式.因此,解题时要根据题目条件选择设动点的坐标,还是选择设动线的斜率.
本题各量的变化均是由动点D在椭圆上变动引起的,故可引入D的坐标,将有关点的坐标利用点D的坐标进行表示.
解析
设D(x0,y0),则,直线CD:y=,令y=0,得点P的坐标为
设Q(m,n),因为点Q在直线AD上,所以,由向量的平行关系得所以,所以
因为C(0,1),B(2,0),所以
进而问题得证.
2 变式探究
解答完一道题后,通过将题目条件或结论进行变换,能有效检验学生对所学内容的掌握及应用情况.本题可将条件与所证结论进行互换.
变式已知椭圆经过点C(0,1),离心率为为坐标原点.
(1)求椭圆E的方程;
(2)设A,B分别为椭圆E的左、右顶点,D为椭圆E上一点(不在坐标轴上),直线CB与AD相交于点Q,CD与x轴交于点P,证明
3 结论探究
圆锥曲线具有较丰富的几何性质,其中蕴含着重要的结论.题目中为定值,而a2=4,故可通过探究验证以下结论是否成立.
结论已知椭圆b),O为坐标原点.
设A,B分别为椭圆E的左、右顶点,D为椭圆E上一点(不在坐标轴上),直线CB与AD相交于点Q,CD与x轴交于点P,则
明确了这一结果,同学们在处理有关问题时,即可迅速明确解题的方向.
在得出一道题目的答案后,探究并没有终止,对问题的探究也并不局限于本文所述的几种,我们也可以通过改变问题背景,即将已知条件中的椭圆变换为其他的曲线(如双曲线、抛物线等),从而实现同类知识的融会贯通.由于篇幅所限,不再赘述,有兴趣的读者可自行探究.