圓錐曲線作為高中數學的重要內容,也是高考數學的重點和難點,在每年高考中都有一道與圓錐曲線有關的解答題,其目的就是有效地考查學生的邏輯推理能力和運算求解能力。
橢圓作為圓錐曲線中最重要的一種曲線,與它相關的知識定理和題型一直倍受高考命題者的青睞,成為全國各省市高考數學的熱點和重點,有的省份(如江蘇省等)甚至連續考查橢圓有關的試題。
在高考數學裏,橢圓有關的試題主要考查知識點:橢圓的標準方程、幾何性質、直線與橢圓的位置關係、直線的參數方程以及轉化、數形結合等數學思想,檢驗和考查考生的運算與求解、分析問題與解決問題的能力。
因此,要想在高考數學裏解決好橢圓有關的問題,需要學生有相對紮實的數學基本思想方法和過關的計算功底。此類試題通常出現在數學試卷較後的位置,由於計算量很大而且有較強的區分度,學生普遍感到難度較大,望而卻步。
什麼是橢圓?
平面內到兩個定點F1,F2的距離之和等於常數(大於|F1F2|)的點的軌跡叫做橢圓,這兩個定點叫做橢圓的焦點,兩焦點F1,F2間的距離叫做橢圓的焦距。
已知中心在原點O,焦點在x軸上,離心率為√3/2的橢圓過點(√2,√2/2).
(1)求橢圓的方程;
(2)設不過原點O的直線l與該橢圓交於P,Q兩點,滿足直線OP,PQ,OQ的斜率依次成等比數列,求△OPQ面積的取值範圍.
橢圓的定義中應注意常數大於|F1F2|.因為當平面內的動點與定點F1,F2的距離之和等於|F1F2|時,其動點軌跡就是線段F1F2;當平面內的動點與定點F1,F2的距離之和小於|F1F2|時,其軌跡不存在。已知橢圓離心率求待定係數時要注意橢圓焦點位置的判斷,當焦點位置不明確時,要分兩種情形討論。
橢圓有關的試題內涵豐富,解法多樣,符合新課標理念,是一種不折不扣的高考好試題。
解決橢圓有關的試題,還需掌握轉換思想方法,如通過“伸壓變換”可以將橢圓轉換為圓,而圓是大家熟悉的幾何圖形,它的問題可以藉助於平面幾何知識來解決,從而回避了繁雜的計算,降低了試題的難度。因此與橢圓有關的問題可以先轉化為圓的相關問題來研究,然後再回到橢圓中解決。
關於直線與橢圓位置關係的解析幾何題綜合應用題,題面簡約,題型也常規,即解決橢圓中直線過定點問題,題目一般至少分成兩小題。第(1)小題比較簡單,屬於送分題。關鍵在於第(2)小題,主要考查橢圓與直線的位置關係、直線方程過定點等基礎知識,主要考查設而不求、合理消參以及化歸轉化的基本技能,需要考生有一定的運算能力和分析問題的綜合能力。
如何直線與橢圓位置關係的判斷?
將直線的方程和橢圓的方程聯立,通過討論此方程組的實數解的組數來確定,即用消元后的關於x(或y)的一元二次方程的判斷式Δ的符號來確定:當Δ>0時,直線和橢圓相交;當Δ=0時,直線和橢圓相切;當Δ
在直角座標系xOy中,已知中心在原點,離心率為1/2的橢圓E的一個焦點為圓C:x2+y2-4x+2=0 的圓心.
(1)求橢圓E的方程;
(2)設P是橢圓E上一點,過P作兩條斜率之積為1/2的直線l1,l2,當直線l1,l2都與圓C相切時,求P的座標.
當直線與橢圓相交時:涉及弦長問題,常用“根與係數的關係”,設而不求計算弦長;涉及到求平行弦中點的軌跡、求過定點的弦中點的軌跡和求被定點平分的弦所在的直線方程問題,常用“點差法”設而不求,將動點的座標、弦所在直線的斜率、弦的中點座標聯繫起來,相互轉化。
歷年高考數學試題都是命題老師集體智慧的整合,注重數學思想方法的運用,突出對數學基礎知識、基本技能、基本思想方法的考查。因此,考生在高三複習時要立足教材課本,充分利用好教材,讓解析幾何做到“迴歸教材,迴歸基礎,迴歸運算”。
通過試題的研究,學會思考、聯想、轉化,善於從多角度解決問題,對問題進行引申、拓展,在探究活動中深刻領悟解題原則,從錯綜複雜的變化中,抓住問題的本質特徵,提煉歸納解題策略及數學思想方法,完善認知結構,培養探索、分析和解決問題的能力。