法出自然,思揭本源
——2014年北京市高考第19题赏析
2015-07-01北京市丰台区第二中学孙泰郑新春
中学数学杂志 2015年3期
☉北京市丰台区第二中学 孙泰 郑新春
法出自然,思揭本源
——2014年北京市高考第19题赏析
☉北京市丰台区第二中学 孙泰 郑新春
2014年高考北京试卷理科第19题,保持了北京卷简捷、优美的一贯风格,读罢研磨,发现该题入口平实、思路宽泛、底蕴深厚,紧扣解析几何的思想精髓,堪称精品之作.赏析第(Ⅱ)问的解法,探寻一般结论,进而类比推广,无疑对激发学习兴趣、提升解题能力、丰厚解析几何教学资源大有裨益.
一、原题呈现
题目已知椭圆C:x2+2y2=4.
(Ⅰ)求椭圆C的离心率;
(Ⅱ)设O为原点,若点A在椭圆C上,点B在直线y=2上,且OA⊥OB,试判断直线AB与圆x2+y2=2的位置关系,并证明你的结论.
二、解法研究
解析几何较欧氏几何,最大的优势是把“运动变化引进了数学”,使我们实现了“用点的坐标刻画运动”这一基本代数手段研究几何问题的设想.而本题的解决过程淋漓尽致地展示了这一优势.
观察第(Ⅱ)问,如图1,直线AB是一条动直线,研究该动直线与圆x2+y2=2的位置关系,实则判断原点到直线AB的距离与√2的大小,而原点到直线的距离可由“点到直线的距离公式”或“等面积法”获得,这是解决问题的基本思路.在我们追溯直线AB因何而动的过程中,自然产生了三类解题策略,展现出多种平实之入口(仅以入口1为例,阐述完整的解题过程).

图1
1.视点A为主动点
从题设看,点A在椭圆C上的运动是主动的,而点B是受条件“OA⊥OB”的制约,在直线y=2上被动地运动.所以,我们设参数刻画点A的运动,并用该参数表示点B的坐标,进而得到直线AB的方程……
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