2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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1、仿射幾何與北京高考解析幾何試題與北京高考解析幾何試題——2016北京卷第19題的背景和拓展我們知道,圓錐曲線的很多問題都可以在“圓”那里找到源頭,那么圓的哪些性質(zhì)可拓廣到其它曲線呢?那些不能照搬的性質(zhì),又有什么樣的變化形式?舉個例子:圓有一個重要的性質(zhì)——“直徑所對的圓周角為直角”。那么類似的,對于橢圓能得到什么相應(yīng)的結(jié)論呢?設(shè)為橢圓的“直徑”(即過中心的弦),為橢圓上一點(diǎn)(異于),AB22221xyab??PAB仍垂直嗎?會有什么關(guān)系

2、?PAPB分析:設(shè),則,1100()()AxyPxy11()Bxy?,又因?yàn)?,?201010122010101PAPByyyyyykkxxxxxx??????????2200221xyab??2211221xyab??所以,也就是說直線的斜率之積為定值。22012201yyxx??22ba??PAPB在2010年高考北京卷的第19題涉及到了這個內(nèi)容:在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)xOy與點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)對稱,是動點(diǎn),且直線與的斜率之積等于。求動點(diǎn)B

3、(11)A?OPAPBP13?的軌跡方程。P這里,實(shí)際上就是把上面的問題反過來了。這些是簡單的問題,對于圓的更復(fù)雜的性質(zhì),圓錐曲線里又會有怎樣相應(yīng)的結(jié)論呢?我們知道,對圓錐曲線的研究,思路的起點(diǎn)經(jīng)常是圓,而圓里面的問題太豐富了,中學(xué)教師如果能夠把圓錐曲線和圓的關(guān)系搞清楚,那么解析幾何問題的探索與研究的源泉將永不枯竭。本文簡述仿射幾何的幾條基本理論,探討如何把圓里的問題轉(zhuǎn)化到圓錐曲線中去,尋找高等數(shù)學(xué)觀點(diǎn)下的圓錐曲線(包括圓)的一致性,并

4、談?wù)勗谶@方面北京卷命題所做的一些探索和實(shí)踐。一、仿射幾何的幾條基本結(jié)論一、仿射幾何的幾條基本結(jié)論結(jié)論1:仿射變換保持同素性.仿射變換使得點(diǎn)對應(yīng)點(diǎn)直線對應(yīng)直線.結(jié)論2:仿射變換保持結(jié)合性.在直線上經(jīng)過仿射變換后其對應(yīng)點(diǎn)ABC?L在直線的對應(yīng)直線上.ABC?LL由于仿射變換保持同素性和結(jié)合性所以圖1中的四邊形經(jīng)過變換后仍為四邊ABNM形記為四邊形.又由前面提到的仿射幾何中的推論我們知道兩個封閉圖形面積ABNM之比經(jīng)過仿射變化后保持不變,即四

5、邊形的面積ABNMABNMSS?四邊形四邊形圓面積橢圓面積ABNM也為定值.根據(jù)以上的分析,在橢圓里我們可以提出類似的問題,這就有了2016年高考數(shù)學(xué)北京卷(理科)的第19題:已知橢圓的離心率為,,,,2222:1(0)xyCabab????32(0)Aa(0)Bb(00)O的面積為OAB△1(Ⅰ)求橢圓的方程;C(Ⅱ)設(shè)是橢圓上一點(diǎn),直線與軸交于點(diǎn),直線與軸交于點(diǎn)PCPAyMPBxN求證:為定值||||ANBM?(二)問題的拓展(二)

6、問題的拓展2016高考數(shù)學(xué)北京卷的文科第19題與理科19題是姊妹題具體如下:已知橢圓過,兩點(diǎn)2222:1xyCab??(20)A(01)B(Ⅰ)求橢圓的方程及離心率;C(Ⅱ)設(shè)為第三象限內(nèi)一點(diǎn)且在橢圓上,直線與軸交于點(diǎn),直線與軸PCPAyMPBx交于點(diǎn)求證:四邊形的面積為定值NABNM在這個題的命制過程中,還給出了其他的一些方向,但慎重考慮后,我們做了一些取舍,這里一并和大家談?wù)劊痛蠹姨接?。本題中我們把點(diǎn)限定在第三象限,但實(shí)際上點(diǎn)在其

7、他象限時也有類似問題,比PP如:當(dāng)點(diǎn)在第一象限的時候(且在橢圓上),仍然設(shè)交軸于點(diǎn),P22141xy??APyM交軸于點(diǎn),其中,則可以證明是一個定值。證明的過程BPxN(20)(01)ABMNPABPSS?△△中,首先需要一個幾何轉(zhuǎn)化,即,接下來就1||||2MNPABPMNAABNSSSSANBM?????△△△△和前面的問題沒什么差別了。這個結(jié)果非常漂亮,但最后還是割愛了,為什么呢?我們放棄它,并不是因?yàn)檫@個幾何轉(zhuǎn)化,我們甚至認(rèn)為解

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