截口椭圆离心率问题的探究
2021-01-12康琳
数理化解题研究 2020年34期
康 琳
(四川师范大学附属中学 610061)
题目设圆锥的轴截面是一个正三角形,用一个与圆锥底面成30°夹角的平面去截圆锥,所得截口曲线是椭圆,则该椭圆的离心率为____.
思路1确定椭圆上特殊点的坐标


思路2椭圆短轴所在的圆截面上利用勾股定理计算短半轴长

思路3构造三角形,利用相似计算短半轴长



思路4构造直角三角形,利用勾股定理计算短半轴长.



思路5利用Dandelin球与截面、侧面相切,切点为焦点

点评以上五种思路都充分利用了特殊的几何关系,特别是条件里的正三角形使计算比较容易,如果将题目中轴截面改为等腰三角形(非正三角形),夹角非特殊角度时,几何关系的不明确将增加运算难度,甚至运算难以进行,于是产生了对这道题的进一步探究.



点评用此公式求截口曲线——椭圆的离心率不仅快捷,而且更具有普适性.

小结本文的题目以“截面椭圆”为载体,既考查了学生直观想象的核心素养,也考查了数学抽象的核心素养,在这个过程中,还需要学生具备较强的逻辑推理能力和数学运算的能力;就这个题目而言,以上多种思路需要用到数形结合的思想,化归及转化的思想.同时也揭示了平面解析几何的本质思想—几何问题代数化.这强调了知识的交叉,渗透和综合,因此,这个题目的综合性较强,是立体几何与平面解析几何综合考查的典范,极具探究意义.
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