高三數(shù)學(xué)二輪專題復(fù)習(xí)(解析幾何部分)

解析幾何部分是歷年高考的熱點(diǎn)與重點(diǎn).從近幾年各地的高考試題分析,解析幾何題型一般是一道解答題,二到三道選擇題或填空題,分值在26分左右.選擇題和填空題考查直線、圓、圓錐曲線的基礎(chǔ)知識(shí),解答題重點(diǎn)考查圓錐曲線中的重點(diǎn)知識(shí),通過知識(shí)的重組與鏈接,使知識(shí)形成網(wǎng)絡(luò),著重考查直線與圓錐曲線的位置關(guān)系,求解有時(shí)還要用到平面幾何知識(shí)和向量方法.下面將在重點(diǎn)分析2008年上海與新課標(biāo)地區(qū)高考試題以及2009年浙江各地市聯(lián)考的基礎(chǔ)上對(duì)2009年高三第二輪專題復(fù)習(xí)解析幾何部分談?wù)劥譁\的認(rèn)識(shí)與看法.限于水平與能力,若有不當(dāng)之處,敬請(qǐng)各位專家、同行批評(píng)指正!

    一、2008年上海及新課標(biāo)地區(qū)考點(diǎn)分布統(tǒng)計(jì)表:

廣東理13,文13(填空題5分),寧夏理23、文23(解答題10分)

(一)、直線與圓部分

對(duì)直線與圓這部分內(nèi)容的考查有一個(gè)明顯趨勢:直線與圓的問題常常與其他知識(shí)綜合考查,如與函數(shù)、不等式、三角、導(dǎo)數(shù)、概率、平面幾何等知識(shí)交匯,突出知識(shí)間的交匯與融合,突出能力考查.而結(jié)合選修4-4《坐標(biāo)系與參數(shù)方程》考查直線與圓的位置關(guān)系將成為一個(gè)新的亮點(diǎn).

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三、考點(diǎn)解析

1.考查直線與圓的方程的基本概念,如斜率與傾斜角、距離公式、直線方程、對(duì)稱問題、軌跡問題、直線與圓位置關(guān)系判斷等等.如:

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例1  (2008年廣東卷理科第11題)經(jīng)過圓的圓心,且與直線垂直的直線方程是           

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例2  (2008年山東卷理科第11題)已知圓的方程為.設(shè)該圓過點(diǎn)(3,5)的最長弦和最短弦分別為AC和BD,則四邊形ABCD的面積為

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(A)10   (B)20  。–)30 。―)40

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例3  (2008年廣東卷理科第13題)已知曲線的極坐標(biāo)方程分別為,,則曲線交點(diǎn)的極坐標(biāo)為         

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2.線性規(guī)劃問題

隨著高考對(duì)線性規(guī)劃考查的深入和細(xì)化,線性規(guī)劃問題越來越脫離其原貌,逐漸呈現(xiàn)出命題形式多樣化、手法新穎化、實(shí)際背景生活化的趨勢.常見類型有:

⑴平面區(qū)域型問題.如2008年浙江卷理科第17題.

⑵目標(biāo)函數(shù)幾何意義型問題.有

截距型:如2008年廣東卷理科第4題;

斜率型:如2008年福建卷理科第8題;

距離型:如2008年安徽卷理科第7題;

其它類型:如2008年上海卷文科第11題.

⑶含參數(shù)型問題.有

約束條件中含有參數(shù)(如2008年陜西卷理科第10題);

目標(biāo)函數(shù)中含有參數(shù)(如如2008年山東卷理科第12題).

⑷創(chuàng)新型問題.此類問題比較新穎,且對(duì)線性規(guī)劃的考查不易察覺.如

    (2009年名!秳(chuàng)新》沖刺卷―理科數(shù)學(xué)(二),杭州市學(xué)軍中學(xué)命題)隨機(jī)地把一根長度為6的鐵絲截成任意長度的三段,求截成三角形三邊的概率.

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3.直線與圓、圓與圓的位置關(guān)系問題

    直線與圓的位置關(guān)系是本部分考查的一個(gè)重要內(nèi)容,也是高考命題的一個(gè)熱點(diǎn),主要涉及軌跡問題、直線與圓位置關(guān)系判斷、切線方程、弦長、夾角等問題.

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    例4  (2009年名!秳(chuàng)新》沖刺卷―理科數(shù)學(xué)(二),杭州市學(xué)軍中學(xué)命題)已知直線過點(diǎn)且與拋物線相切于點(diǎn),若圓滿足下列兩個(gè)條件:①與直線切于點(diǎn);②與軸相切.則圓的個(gè)數(shù)為(  )  A.0個(gè)   B.1個(gè)    C.2個(gè)  D.3個(gè)

 

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例5 (2008年全國Ⅰ卷理科第10題)若直線通過點(diǎn),則(    )

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A.          B.          C.         D.

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例6(2008年海南、寧夏卷文科第20題)已知m∈R,直線l:和圓C:.(1)求直線l斜率的取值范圍;(2)直線l能否將圓C分割成弧長的比值為的兩段圓?為什么?

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例7 (浙江省嘉興市2009屆高三數(shù)學(xué)學(xué)科基礎(chǔ)測試卷(理科)第22題)如圖,F(xiàn)是橢圓(a>b>0)的一個(gè)焦點(diǎn),A,B是橢圓的兩個(gè)頂點(diǎn),橢圓的離心率為.點(diǎn)C在x軸上,BC⊥BF,B,C,F(xiàn)三點(diǎn)確定的圓M恰好與直線l1相切.(Ⅰ)求橢圓的方程;(Ⅱ)過點(diǎn)A的直線l2與圓M交于PQ兩點(diǎn),且,求直線l2的方程.

(二)、圓錐曲線部分

圓錐曲線在高考中占較大比例,客觀題主要考查圓錐曲線的基本概念、標(biāo)準(zhǔn)方程及幾何性質(zhì)等基礎(chǔ)知識(shí)和處理問題的基本技能、方法.解答題屬較難題,往往與平面向量等結(jié)合,在考查知識(shí)的同時(shí)考查邏輯推理、空間想象和運(yùn)算“三大能力”,考查綜合運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力.

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1.考查橢圓、雙曲線、拋物線的定義與性質(zhì)

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圓錐曲線的定義與性質(zhì)是本節(jié)內(nèi)容的基石,高考所考題目都會(huì)涉及.在2008年高考中,考查定義與性質(zhì)的有上海卷理科第10題、山東卷文科第13題、上海卷文科第6、12題、山東卷理科第10題、海南、寧夏卷理科第11題.與未進(jìn)行課改的地區(qū)相比,新課程區(qū)高考中對(duì)離心率的考查熱度有所下降,僅有江蘇卷第12題.

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2.考查曲線方程與點(diǎn)的軌跡

曲線的方程或點(diǎn)的軌跡是高考解答題的命題對(duì)象,其命題方式還是延續(xù)傳統(tǒng),即放在解析幾何解答題的第一小題.但由于參數(shù)方程以作為一塊獨(dú)立的內(nèi)容放在選修1B模塊中,因此與之相關(guān)的求軌跡的參數(shù)法、交軌法等方法基本不作要求.因此要重點(diǎn)掌握求曲線方程或點(diǎn)的軌跡的定義法、直接法、待定系數(shù)法、相關(guān)點(diǎn)法等基本方法.

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3.考查直線與圓錐曲線位置關(guān)系

我省2009屆高三畢業(yè)班學(xué)生中有部分在初中也是學(xué)習(xí)新課程的,他們的運(yùn)算能力、抽象思維能力等等相對(duì)欠缺,并且在初中一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系――韋達(dá)定理是不作要求的,這使得對(duì)傳統(tǒng)的直線與圓錐曲線核心內(nèi)容“運(yùn)用數(shù)形結(jié)合、設(shè)而不求、弦長公式及韋達(dá)定理解決有關(guān)中點(diǎn)、弦長、垂直等知識(shí)”的考查有所顧慮.在2008年上海及部分新課程區(qū)高考命題中,已經(jīng)回避這一問題,如上海卷文、理第20題、江蘇卷第18題、廣東卷理科第18題(文科第20題)、山東卷文科第22題,2009年上海春季高考第19題等等.在2009年浙江各地聯(lián)考試卷中,也可看出這一變化,如例7是以橢圓為背景考查直線與圓的位置關(guān)系.又如

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例8 (金麗衢十二校高三第二次聯(lián)考數(shù)學(xué)(理科)試卷)已知點(diǎn)是橢圓上任意一點(diǎn),是橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn),且滿足.⑴求橢圓的方程及離心率;⑵設(shè)是橢圓上兩點(diǎn),直線的傾斜角互補(bǔ),試判斷直線的斜率是否為定值?并說明理由.

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簡析:⑴橢圓方程為,離心率;

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⑵不妨設(shè),,由題意,直線存在且不為0,設(shè)直線的斜率為,則直線的方程為,與橢圓方程聯(lián)立并消去   (※),又在橢圓上,所以1是方程(※)的一個(gè)根,方程可化為,所以.又直線的傾斜角互補(bǔ),可設(shè)直線的方程為,同理可得,所以,又,,所以.因此

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說明:⑴本題也可設(shè)直線方程為,與橢圓方程聯(lián)立消去后得到關(guān)于的一元二次方程,得到,表示,再由直線的傾斜角互補(bǔ),可得,最后解出的值;

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⑵利用點(diǎn)在橢圓上,所以1是方程(※)的一個(gè)根,通過因式分解求出,從而合理地避免了必須使用韋達(dá)定理解決問題,而又使直線與圓錐曲線的位置關(guān)系這一熱點(diǎn)得到考查,不難看出命題者煞費(fèi)苦心!但本題中將(※)左邊因式分解也有一定難度,故點(diǎn)的位置選取還值得斟酌!

類似的題目還有:2009年名!秳(chuàng)新》沖刺卷―理科數(shù)學(xué)(二)的第20題(杭州市學(xué)軍中學(xué)命題)、2009年名!秳(chuàng)新》沖刺卷―理科數(shù)學(xué)(三)的第21題(慈溪中學(xué)命題)、寧波市2008學(xué)年第一學(xué)期八校聯(lián)考高三數(shù)學(xué)(理)第20題和浙江省紹興市2009年高三數(shù)學(xué)(理)教學(xué)調(diào)測試卷第21題等等.不難看出,這極有可能是新課程高考的一個(gè)亮點(diǎn)!

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4.考查數(shù)學(xué)思想、方法,達(dá)到優(yōu)化解題、簡化解題的目的

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函數(shù)與方程思想、數(shù)形結(jié)合思想、化歸與轉(zhuǎn)化思想等是解析幾何的思想靈魂,對(duì)圓錐曲線的考查一定會(huì)考查它們的,因?yàn)閳A錐曲線大部分都是以方程形式反映出來的.對(duì)圓錐曲線上的一些動(dòng)點(diǎn),它們相互聯(lián)系、相互制約,使一些線段的長度及之間構(gòu)成關(guān)系,用函數(shù)思想處理非常有效.而坐標(biāo)法是解析幾何的核心,處理圓錐曲線問題也必須用到它.如前面的例4可將圓的個(gè)數(shù)轉(zhuǎn)化為方程解的個(gè)數(shù),也可轉(zhuǎn)化為交點(diǎn)的個(gè)數(shù).又如例5,既可轉(zhuǎn)化為直線與圓的位置關(guān)系,也可用向量的方法,還可用柯西不等式處理等等.

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例9  (浙江省紹興市2009年高三數(shù)學(xué)(理)教學(xué)調(diào)測試卷第21題)如圖,橢圓的兩焦點(diǎn),與短軸兩端點(diǎn),構(gòu)成,面積為的菱形.⑴求橢圓的方程;⑵若直線與橢圓相交于、兩點(diǎn)(不是左右頂點(diǎn)),且以為直徑的圓過橢圓右頂點(diǎn).求證:直線過定點(diǎn),并求出該定點(diǎn)的坐標(biāo).

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簡析:對(duì)第⑵小題,若直接將與橢圓方程聯(lián)立得到關(guān)于的一元二次方程,再把“以為直徑的圓過橢圓右頂點(diǎn)”用兩點(diǎn)的坐標(biāo)表示出來結(jié)合韋達(dá)定理求解顯得較為煩瑣.可將問題轉(zhuǎn)化為由點(diǎn)引出的兩條弦互相垂直,證明直線過定點(diǎn).假設(shè)直線的方程并將它與橢圓方程聯(lián)立,得到一元二次方程后求出點(diǎn)的坐標(biāo),同理求出點(diǎn)坐標(biāo)(兩點(diǎn)坐標(biāo)均用直線的斜率表示),最后表示出直線的方程再判斷,運(yùn)算得到簡化.

預(yù)測2009年浙江省命題重點(diǎn)會(huì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

⑴一般來講,通過線性規(guī)劃考查確定直線的幾何元素及數(shù)形結(jié)合思想依舊比較明確.直線與圓的位置關(guān)系也將以選擇或填空的形式出現(xiàn).直線與圓錐曲線的基礎(chǔ)題,涉及定義、標(biāo)準(zhǔn)方程、性質(zhì)、曲線交點(diǎn)問題以及簡單的對(duì)稱等,以選擇、填空題形式出現(xiàn).雙曲線的漸近線以及漸近線的斜率與雙曲線離心率的關(guān)系值得關(guān)注.

⑵由于教材對(duì)橢圓、雙曲線準(zhǔn)線要求的下降,直接考查與(橢圓、雙曲線)準(zhǔn)線相關(guān)問題的可能性不大,解答題以直線與橢圓、直線與拋物線為主,直線與圓也有可能,直線與雙曲線可能性小.若解答題考查直線與拋物線的位置關(guān)系,則易與導(dǎo)數(shù)(切線斜率)結(jié)合.弦長問題可能放在選修1B模塊中考查.

⑶直線與圓錐曲線中的范圍、最值問題,特別是含有參數(shù)的方程,在解題時(shí)需要用到分類討論思想、數(shù)形結(jié)合思想、化歸與轉(zhuǎn)化思想以及建立目標(biāo)函數(shù)處理等等.其背景可以設(shè)而不求直接運(yùn)用韋達(dá)定理,也可不用韋達(dá)定理直接解方程求出相關(guān)點(diǎn)的坐標(biāo)(用參數(shù)表示).

⑷以向量、導(dǎo)數(shù)為載體或聯(lián)系相關(guān)學(xué)科知識(shí),構(gòu)成知識(shí)交匯問題,綜合考查分析和解決問題的能力.

基于上述分析,對(duì)本部分復(fù)習(xí)提出如下建議:

⑴深化對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解,重視知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系,特別是知識(shí)交匯點(diǎn)要重點(diǎn)把握,提高綜合運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力.

⑵提高應(yīng)用數(shù)學(xué)思想方法解決問題的熟練程度,特別對(duì)曲線具有的特征及解法之間的相互聯(lián)系,做到重通法,輕技巧、重思想方法的提煉與升華,達(dá)到優(yōu)化解題思維、簡化解題過程的目的.

⑶突出抓好重點(diǎn)、熱點(diǎn)考查內(nèi)容的復(fù)習(xí),如范圍問題、對(duì)稱問題、定點(diǎn)問題、定值問題、直線與圓錐曲線問題,開放性與探索性問題,向量、導(dǎo)數(shù)與解析幾何綜合問題等等.

⑷對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的復(fù)習(xí)既要全面又要突出重點(diǎn),對(duì)重點(diǎn)支撐學(xué)科知識(shí)的問題要融會(huì)貫通,學(xué)會(huì)在知識(shí)網(wǎng)絡(luò)交匯點(diǎn)上思考問題、解決問題.選擇一些綜合性強(qiáng)、代表性強(qiáng)的交匯性題目、做到解一題、懂一塊,熟一類,在 “活”與“變”上下工夫.

⑸注重求解過程的嚴(yán)謹(jǐn)性與合理性,如:設(shè)直線方程時(shí),要注意直線方程各種形式的特點(diǎn)以及適用范圍;對(duì)于圓的方程,在使用標(biāo)準(zhǔn)方程與一般方程的選擇上更有講究,何時(shí)使用標(biāo)準(zhǔn)方程,何時(shí)使用一般方程,都需要牢固掌握.

 

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