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第一百六十夜 橢圓與圓




橢圓與圓相結(jié)合曾是重慶高考的特色,不過那已是很久遠(yuǎn)的事了。

圓錐曲線與圓錐曲線結(jié)合,其難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于直線與圓錐曲線,因此,但凡涉及到圓錐曲線與圓錐曲線的試題,不必恐懼,那一定是幌子,本質(zhì)上依舊是考查直線與圓錐曲線。

不信。

我也不信,但又找不到更合適的理由。

我該怎么回答?

不必回答,刷題就好。

1  圍觀

一葉障目,抑或胸有成竹

第一問求方程,考查定義與對稱性、焦點(diǎn)三角形,傳統(tǒng)而常規(guī),沒有一絲新意。第二問估計(jì)會(huì)唬住不少人,又是圓又是平面向量的,關(guān)鍵還放在第21題的位置。

顯然,本題在模仿2019年全國2卷的壓軸題,倘若設(shè)置3個(gè)問(比如求參數(shù)λ的最值)會(huì)更像。將面積表示為某個(gè)參數(shù)的函數(shù),然后求函數(shù)的值域是基本的套路。

毫不夸張地告訴你,我早已洞穿了一切。當(dāng)直線MN的斜率為0時(shí),四邊形的面積最小;當(dāng)直線MN的斜率不存在時(shí),四邊形的面積最大??桑@是大題,無能為力,無以名狀,無以復(fù)加,無可奈何……

2  套路

手足無措,抑或從容不迫





3  腦洞

浮光掠影,抑或醍醐灌頂

本題考橢圓,涉及橢圓的定義與方程,直線與圓、橢圓的位置關(guān)系,平面向量的線性運(yùn)算等知識點(diǎn)。綜合考查函數(shù)與方程的思想、轉(zhuǎn)化與劃歸的思想,屬于難題。

1,分三步:首先利用韋達(dá)定理求出弦長與P點(diǎn)坐標(biāo);其次將P點(diǎn)坐標(biāo)代入橢圓得到λ的表達(dá)式,利用向量數(shù)乘的幾何意義求得高,進(jìn)而表示出四邊形的面積;最后利用函數(shù)的思想求出值域,進(jìn)而求得面積的取值范圍。

本題容易陷入求不出高,或者利用點(diǎn)到直線的距離去求高的尷尬地步,因此,深刻理解平面向量的數(shù)乘運(yùn)算是解題的關(guān)鍵。

2,伸縮變換,將橢圓化為圓,得到OP為定值,且始終垂直于MN;利用垂徑定理求得弦長MN,進(jìn)而表示出變換后四邊形的面積;最后求得面積的范圍,還原得出結(jié)論。

關(guān)于伸縮變換,歸納如下:

伸縮變換是個(gè)不錯(cuò)的方法,由于同素性、結(jié)合性和單比不變性決定了某些性質(zhì)在變換前后保持一致,因此,可將復(fù)雜的橢圓變換成簡單圓來研究,使得問題大大簡化。

然而,這并不意味著它是萬能的,事實(shí)上在許多題型面前都顯得無能為力,諸如:

1.       夾角問題,由于對坐標(biāo)軸的伸縮,失去了原有的集合性質(zhì),故不適合此法。

2.       垂直問題,伸縮后變得不垂直,在計(jì)算上反而增加難度。

3.       橢圓與圓結(jié)合問題,變換后仍然是橢圓與圓,本質(zhì)上并未達(dá)到簡化的目的。

當(dāng)然,凡事都有例外,本題便是這種情形,好在變換后出現(xiàn)了垂直,差強(qiáng)人意。

4  操作

行同陌路,抑或一見如故

興來一揮百紙盡,駿馬倏忽踏九州。

我書意造本無法,點(diǎn)畫信手煩推求。

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