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        高考解析幾何方法探究

        2013-12-31 00:00:00蔡愛欽
        讀寫算·素質(zhì)教育論壇 2013年12期

        近幾年來高考解析幾何試題一直穩(wěn)定在一(或兩)個(gè)選擇題,一個(gè)填空題,一個(gè)解答題上,分值約為30分左右,約占總分值的20%左右??疾榈闹R(shí)點(diǎn)較多,其命題一般緊扣課本,突出重點(diǎn),全面考查。選擇題和填空題考查直線、圓、圓錐曲線中的基礎(chǔ)知識(shí),大多概念性較強(qiáng),小巧靈活,思維多于計(jì)算,難度不大;而解答題重點(diǎn)考查圓錐曲線中的重要知識(shí)點(diǎn)及其綜合運(yùn)用,重在考查直線與圓錐曲線的位置關(guān)系、軌跡方程,以向量為載體,立意新穎,要求學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)代數(shù)、三角、幾何的知識(shí)分析問題、解決問題,難度較大。但倘若我們好好研究,可以看到解析幾何看似變化很大,其實(shí)通過轉(zhuǎn)化,每年考查的還是那些??碱}型,只要我們能把這些??碱}型解題方法弄清,做到融會(huì)貫通,那將“兵來將擋,水來土掩”,給高考增加很大信心。

        題型一:焦點(diǎn)弦問題

        涉及橢圓或雙曲線上一點(diǎn)P與兩個(gè)焦點(diǎn)F1、F2之間的距離,就往往可從焦點(diǎn)弦問題考慮,即:設(shè)出|PF1|、|PF2|,結(jié)合橢圓或雙曲線的第一定義,再用正、余弦定理、平幾知識(shí)等;對(duì)于拋物線則可以結(jié)合焦半徑公式處理。

        典型例題 2011遼寧文(14)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,橢圓的中心為原點(diǎn),焦點(diǎn)F1、F2在x軸上,離心率為。過F1的直線L交C于A,B兩點(diǎn),且VABF2的周長為16,那么C的方程為 。

        題型二:中點(diǎn)弦問題

        具有斜率的弦中點(diǎn)問題,常用設(shè)而不求法(點(diǎn)差法):設(shè)曲線上兩點(diǎn)為(x1,y1),(x2,y2),代入方程,然后兩方程相減,再應(yīng)用中點(diǎn)關(guān)系及斜率公式,消去四個(gè)參數(shù)處理;也可以設(shè)出直線方程,再與圓錐曲線聯(lián)立,轉(zhuǎn)化為關(guān)于x或y的一元二次方程,利用韋達(dá)定理即可。

        典型例題:給定橢圓x2+=1,過點(diǎn)A(,1)的直線與橢圓交于兩點(diǎn)p1及p2,求線段p1p2的中點(diǎn)P的軌跡方程。

        題型三:直線與圓錐曲線位置關(guān)系問題

        直線與圓錐曲線位置關(guān)系問題是每年必考題,它經(jīng)常在解答題中出現(xiàn),并經(jīng)常還會(huì)考查其它內(nèi)容,題型較為綜合,題目靈活,難度大?;痉椒ㄊ墙夥匠探M,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為一元二次方程后利用判別式,對(duì)于雙曲線與拋物線,應(yīng)特別注意數(shù)形結(jié)合的辦法,并考慮特殊情況。

        典型例題 拋物線方程y2=p(x+1)(p>0),直線x+y=t與x軸的交點(diǎn)在拋物線準(zhǔn)線的右邊。

        求證:直線與拋物線總有兩個(gè)不同交點(diǎn)。

        題型四:圓錐曲線的有關(guān)最值(范圍)問題

        求最值(范圍)方法多樣,如何選擇方法成為了學(xué)生做題的一個(gè)難點(diǎn),也直接影響了學(xué)生的解題速度,下列就常見方法進(jìn)行探究。

        (1)化為二次函數(shù),求二次函數(shù)的最值:依據(jù)條件求出用一個(gè)參數(shù)表示的二次函數(shù)解析式,然后用配方法求出限制條件下函數(shù)的最值。

        (2)利用圓錐曲線性質(zhì)求最值:有些問題先利用圓錐曲線的定義或性質(zhì)給出關(guān)系式,再利用幾何或代數(shù)方法求最值,可使題目中的數(shù)量關(guān)系更直觀,解題方法更簡潔。

        (3)化為一元二次方程,利用判別式求最值:如果能把圓錐曲線的最值問題轉(zhuǎn)化為含有一個(gè)未知量的一元二次方程,利用解得要求未知量的范圍,然后確定其最值。

        (4)利用不等式求最值:列出最值滿足的關(guān)系式,利用平均值不等式中等號(hào)成立的條件求最值。

        (5)利用函數(shù)的性質(zhì)求最值:有些圓錐曲線的最值問題,可以先轉(zhuǎn)化成函數(shù)問題,然后利用函數(shù)的單調(diào)性、有界性等性質(zhì)求最值。

        (6)利用平面幾何的有關(guān)知識(shí)求最值:有些圓錐曲線求最值問題可以轉(zhuǎn)化為平面幾何問題,借助一些平面幾何知識(shí)求最值。

        典型例題 2011高考(19)已知橢圓G:+y2=1,過點(diǎn)(m,0)作圓x2+y2=1的切線l交橢圓G于A,B兩點(diǎn)。

        (1)求橢圓G的焦點(diǎn)坐標(biāo)和離心率。(2)將|AB|表示為m的函數(shù),并求|AB|的最大值。

        題型五:求曲線的方程問題

        1.曲線的形狀已知——這類問題一般可把圓錐曲線的方程設(shè)出來,再根據(jù)已知條件求出圓錐曲線方程中的參數(shù),即應(yīng)用待定系數(shù)法解決。

        2.曲線的形狀未知——求軌跡方程

        (1)定義法:如果動(dòng)點(diǎn)的軌跡符合某種曲線的定義,這時(shí)只需判斷軌跡的形狀,然后根據(jù)條件求出曲線的方程。

        (2)直接法:直接建立動(dòng)點(diǎn)所滿足的關(guān)系式,然后通過化簡方程得到結(jié)論。

        (3)間接法:分為相關(guān)點(diǎn)法,參數(shù)法,交軌法等。

        2011高考題(21)設(shè)€%d>0,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(1,1),點(diǎn)B在拋物線y=x2上運(yùn)動(dòng),點(diǎn)Q滿足BQ=€%dQA,經(jīng)過Q點(diǎn)與Mx軸垂直的直線交拋物線于點(diǎn)M,點(diǎn)P滿足QM=€%dMP,求點(diǎn)P的軌跡方程。

        題型六:兩點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱問題

        在曲線上兩點(diǎn)關(guān)于某直線對(duì)稱問題,可以按如下方式分三步解決:求兩點(diǎn)所在的直線,求這兩直線的交點(diǎn),使這交點(diǎn)在圓錐曲線形內(nèi);也可以利用韋達(dá)定理并結(jié)合判別式來解決。

        典型例題 已知橢圓C的方程+=1,試確定m的取值范圍,使得對(duì)于直線y=4x+m,橢圓C上有不同兩點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱。

        在教學(xué)中,學(xué)生還普遍覺得解析幾何問題的計(jì)算量較大。事實(shí)上,如果我們能夠巧用定義、活用平幾知識(shí)、充分利用韋達(dá)定理及“設(shè)而不求”的策略、利用整體思想,弦長公式,圖形的特殊位置關(guān)系,數(shù)形結(jié)合,消元法,向量等策略,往往能夠減少計(jì)算量,當(dāng)然,解析幾何中所涉及的題型是千變?nèi)f化的,若想真正解好解析幾何題,單單知道這些解題方法是不夠的,還需要學(xué)生在學(xué)習(xí)中提高自己的各方面能力,多思考、多探究、多解題。

        (責(zé)任編輯 曾 卉)

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