间接思维设角参,直接思维设边参
2024-12-31沈秋彬
基于圆锥曲线的场景设置与综合应用,借助离心率的求值与最值(或取值范围)问题,通常是高考命题中的一个热点问题,场景创新,形式多变,常考常新.此类问题能够巧妙立足平面解析几何场景,合理融合函数与方程、平面几何、平面向量与解三角形、三角函数、不等式等相关知识点与基础内容,非常契合高考数学试卷“在知识交汇点处”命题的指导思想,是数学命题的一种灵活变换与综合应用,备受各方关注.
1 问题呈现
此题以椭圆为问题场景,结合椭圆中相关点的确定与角的构建,利用cos∠F1AB取值的最小值来设置条件,进而确定此时对应椭圆的离心率的值.合理的创设,巧妙将平面解析几何与解三角形、三角函数等相关知识加以融合,实现知识的交汇与能力的综合.
在实际解答过程中,可以抓住问题中的关键条件“cos∠F1AB取最小值”,或采用直接思维直接构建与之相关的表达式,或采用间接思维间接构建其他相关表达式来转化,这些都是解决此问题时比较常用的基本技巧方法.
2 问题破解
2.1 间接思维
点评:直接思维的本质就是基于所求问题直接切入与展开应用,利用解三角形中的余弦定理,构建对应角的余弦值的表达式,利用表达式的转化或变形,或直接通过函数思维来分析表达式的最值情况,或利用基本不等式思维来放缩确定表达式的最值,都可以达到直接判断与应用的目的.直接思维中,借助边参的设置,对于表达式的构建与转化,数学运算量比较大,过程比较繁琐,实际解题过程中要细致认真.
3 变式拓展
3.1 同类变式
3.2 类比变式
4 教学启示
涉及圆锥曲线场景下离心率的综合应用问题,成为高考命题中的一类基本考查方式,往往以小题(选择题或填空题)为主,以离心率的求值与最值(或取值范围)为考查重点,难度一般为中等偏上.
在实际解题与应用时,以平面解析几何为基本应用场景,或通过解三角形思维切入,或利用平面几何思维应用,合理构建与之相关的关系式,进而结合圆锥曲线的离心率的公式及其变形来创设,综合其他相关的知识加以应用.