王文忠??
摘 要:解析幾何在江蘇數(shù)學高考中占21分左右,解答題常常以直線與橢圓的問題出現(xiàn)。直線與橢圓題型多樣、綜合性強、解題方法靈活、運算量大,能夠較好地考查學生掌握基礎知識的程度,也能夠考查出學生對數(shù)學思想方法、運算能力,要求學生具備較扎實基礎知識及較強綜合能力。本文將重點分析下直線與橢圓中常見題型,使學生更好地掌握解析幾何中常見的題型。
關鍵詞:橢圓;高考;常見題型
圓錐曲線是高中解析幾何的核心內(nèi)容及研究對象,代數(shù)方法解決幾何問題是解析幾何最基本的思想,學生通過圓錐曲線的學習,培養(yǎng)數(shù)形結(jié)合思想及解決實際問題和運算的能力,養(yǎng)成良好的解題心態(tài)。圓錐曲線的考查在歷年高考中常以橢圓為主,橢圓的考查常常涉及橢圓的標準方程和性質(zhì),而直線與橢圓的位置關系似乎是必考內(nèi)容,因為直線與橢圓的關系能夠考查學生的基礎知識、解題技巧、運算能力,橢圓知識的考查大致上能分為以下幾種情況。
一、 橢圓幾何性質(zhì)的應用
高中數(shù)學中橢圓的性質(zhì)主要包括:范圍、對稱性、頂點、焦點、離心率、準線、共同性質(zhì)等,考查橢圓基本性質(zhì)就是各個知識點間聯(lián)系,尤其是基本量a,b,c,e之間的關系,這類題一般屬于容易題,主要是構造基本量之間的等量關系或不等關系。
例1 (2017·浙江卷)橢圓 x29+y24=1的離心率是( )
A. 133
B. 53
C. 23
D. 59
二、 求曲線方程或軌跡問題
求曲線方程或軌跡方程是解析幾何中數(shù)學的重點和難點,求曲線方程通常先確定曲線的類型(定型)是圓、橢圓、雙曲線還是拋物線,再確定曲線的位置(定位)——圓錐曲線的焦點在哪個軸上或拋物線的開口方向性,再確定基本量的取值(定量),最后寫出曲線的方程。求軌跡方程則需要挖掘已知條件,將動點滿足的規(guī)律(一般是等量關系)找出來,并將規(guī)律用動點的坐標表示成等式再化簡整理即可。
橢圓解答題中出現(xiàn)頻率最高的是求橢圓方程,而且常常放在大題第一小題,常常根據(jù)曲線具有性質(zhì)來求解曲線方程,或者是根據(jù)已知條件找出平面內(nèi)動點運動規(guī)律或滿足的條件求軌跡方程。求軌跡方程主要還有以下幾種題目類型:兩曲線交點、弦中點、焦點弦、切線等為條件求軌跡方程。
例2 (2017·山東卷)在平面直角坐標系xOy中,橢圓E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的離心率為22,焦距為2。
(1)求橢圓E的方程。
例3 (2015·廣東卷)已知過原點的動直線l與圓C:x2+y2-6x+5=0相交于不同的兩點A,B.(1)求圓C1的圓心坐標;(2)求線段AB的中點M的軌跡C的方程。
例4 (2017·新課標Ⅱ卷)設O為坐標原點,動點M在橢圓C:x22+y2=1上,過M做x軸的垂線,垂足為N,點P滿足NP=2NM,(1)求點P的軌跡方程。
三、 有關定值與定點問題
定值與定點問題主要是從橢圓的一些性質(zhì)得出的,常涉及直線與橢圓、兩直線、點與橢圓的位置等關系。根據(jù)社會對人才的需要,高考越來越重視考查考生的綜合能力,而橢圓的定點、定值問題能有效地考查考生的綜合能力,因為這類試題解法多樣、注重整體的解題思路、需要良好的解決問題的心態(tài)等特點。結(jié)合近幾年高考試題,定點或定值問題常以以下四種形式呈現(xiàn):有關角或直線的斜率是定值、多個量的運算結(jié)果是定值、曲線過定點或點在曲線上、直線過某定點或點在某定直線上。
例5 (2017·新課標Ⅰ卷)已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0),四點P1(1,1),P2(0,1),P3-1,32,P41,32中恰有三點在橢圓C上。
(1)求C的方程;(2)設直線l不經(jīng)過P2點且與C相交于A,B兩點.若直線P2A與直線P2B的斜率的和為-1,證明:l過定點。
在歷年各地的高考數(shù)學試卷中,橢圓題目分值一直保持穩(wěn)定,題型多樣,方法靈活,綜合性強,一般作為把關題或壓軸題。第一小題常??疾闄E圓的基本性質(zhì)或求方程,屬于容易題,而第二小題則時常考查最值或定點定值問題,一般與函數(shù)、不等式、向量、三角函數(shù)等相結(jié)合,呈現(xiàn)出考查方法靈活多樣,運算量大,靈活考查考生對基礎知識的掌握程度,考生靈活運用數(shù)學思想和方法綜合解決問題的能力,所以常為命題者所青睞,故而在平時的教學和訓練中多多體會橢圓題中的數(shù)形結(jié)合,以代數(shù)方法來解決幾何問題,通過解橢圓題來提升自身的運算能力和規(guī)范的解題習慣。
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作者簡介:
王文忠,江蘇省泰州市,泰州市第三高級中學。endprint