江苏高考数学解析几何

江苏高考数学解析几何

酾备考指南2014年2月 从近五年江苏卷看解析几何的复习 江苏省靖江市第一高级中学展国培 解析几何是高中数学的主干知识,也是高考必考内 容,约占总分值(160分)的16%左右.但在每年的高考中 学生的答题情况却不理想.怎样提高解析几何的教学效 果,使之成为高考中的得分点?笔者结合教学实践和近五 年江苏卷的解析几何试题谈一些个人看法,供参考. 一、课程标准、考试说明及考点归类 时间(年) 知识点 考试说明 课程标准 小题: 了解水平:空问直直线斜率 空间直角坐标 角坐标系、抛物线、 求直线方程 系、双曲线、抛 双曲线的定义、几 2008 椭圆离心率 物线的标准方 何图形和标准方 大题:求三点的 程与几何性质. 程、圆锥曲线的简 圆,圆过定点 单应用.小题: 直线的倾斜角 理解水平:直线的 椭圆离心率 与斜率、两直 倾斜角和斜率的 2009 大题: 线的位置关 概念,掌握直线斜 直线与圆位置 率的计算公式;两关系 距离、点到直 直线位置关系;手0 小题: 线的距离、直 圆的位置关系;能直线与圆位置 圆的位置关 关系系、椭圆的标 程解决一些简单 2010 大题: 准方程与几何 的问题;掌握椭圆 求轨迹、两直线 性质. 的定义、标准方程 交点及椭圆与直 及简单几何陛质.线的交点 直线方程、圆 迁移水平:探索并 小题: 的标准方程与 掌握直线方程的 两点之间距离 一般方程. 几种形式(点斜式、 直线与圆的位 两点式及一般式), 置关系 说明: 2011大题:两直线的 对知识的考查 次函数的关系;探 位置关系、点到 要求依次分了 索并掌握两点问 直线的距离、直 解、理解、掌握 的距离公式、点到 线与椭圆的交点 三个层次(分 直线的距离公式; 小题: 探索并掌握圆的双曲线的离心 方程.两圆的位置关 2012 大题:椭圆方程、直线 与椭圆相交、两 点之间距离 二、教学建议 1.必须重视概念复习 高三数学的概念复习方式主要有两种:一是采用“导 学案”的形式,教师提前一天将概念罗列好并以讲义的形 黔鹚j!。中。?善幺-?高中版 式印发下去,学生对照书本完成(特别是文科生);二是有 些辅导资料上有现成的知识点,师生课堂上一问一答,共 同完成.笔者认为这两种方式都有问题简单的罗列对优等 生来讲无新鲜感,没有刺激,因此是无效的;对学困生来 讲,高一、高二时就稀里糊涂,这样的复习方式对他毫无帮 助,仍是浆糊一瓶“一问一答”的形式,学生的参与度不够, 没有被叫答的学生无所事事、心不在焉.笔者近几年遵循 “问题驱动”的原则,将概念内容以“问题链”的形式让学生 思考,从而促使学生主动建构知识网络,收到了一定效果. 例I直线的斜率与方程. 问题:已知直线Z过点P(1,2),且与两坐标轴的正半 轴分别交于A,日两点.请你添加一个条件,使这条直线确 定.(至少三个不同条件) 设计意图:直线是最简单、最基本的图形,也是第一 次比较全面地运用解析几何的基本思想和方法研究的基 本图形.直线的倾斜角和斜率又是解析几何的重要概念 之一,是刻画直线倾斜程度的几何要素与代数表示.直线 的斜率是对直线的位置进行定量研究的基础,也是研究 直线与其他曲线位置关系的关键.因此,在高三复习时要 帮助学生很好地理解这两个概念. 该问题可以从直线的几何特征与代数特征出发,添 加等量关系列方程,或不等关系求最值.比如,等量关系 可以是给出直线的斜率、另外一点的坐标、线段AB的长 度、点到直线的距离、AOB的面积、周长等;不等关系可 以是线段A曰最短、AAOB的面积、周长的最值、蔚 大等.既涉及直线的斜率、两点间的距离、点到直线的距离、直线方程的几种形式、基本不等式等基础知识,又涉 及数与形、等与不等的转化,函数与方程思想等基本技能 的应用,该问题具有一定的开放性和探究性,同时可以培 养学生提出问题的能力. 在此基础上,教师留十分钟的时间让学生思考如下 问题: 问题1:平面内,过一点可以作几条直线? 问题2:添加什么条件可以使直线唯一确定? 问题3:用什么来描述直线的方向?怎样描述? 万方数据 备考指南问题4:你能叙述直线倾斜角的概念吗?与x轴平行的 直线倾斜角是多少?与确由垂直的直线倾斜角呢?直线的 倾斜角有范围吗? 问题5:直线的斜率与倾斜角有什么关系? 问题6:已知直线f过点A(戈Y。),B(x:,y2)(z.z:),则 它的斜率是———, 问题7:直线的倾斜角越大,斜率越大吗?你能说出倾 斜角与斜率之间的变化规律吗? 问题8:已知直线f过点P(x。,yo),且斜率为k,你能写 出直线Z的方程吗?若斜率不存在呢? 注意:直线的点斜式方程的适用条件. 问题9:一次i张y=kx+b的图像是什么?其中字母k和 6的几何意义是什么?它的单调性与字母k有怎样的联系? 问题10:我们知道两点确定一条直线.若直线Z过点 A(并Y。),B(x:,y2)(x。x:),则它的方程是什么?若戈。: 呢?若y。:,,2呢?方程y-Y:.y2-yl和方程上二堕=!堕表示 xrx、同一图形吗? 注意:直线的两点式方程的适用条件. 问题1 1:我们把三+_Y=l称为直线的截距式方程.它在 nb两轴上的坐标分别是什么?你认为它的适用条件是什么? 问题12:前面四种特殊形式的直线方程都是关于戈,Y 的二元一次方程.那么,关于x,拍勺二元一次方程Ax+By+ C=0(A,B不全为0)都表示直线吗? 注意:求直线方程时,结果要写成一般式. 设计意图:直线方程是我省数学科《考试说明》中八 个C级考点之一,是高考必考内容.直线的斜率又是核心 概念之一.对于核心概念的复习教师必须舍得花时间.学 生的预习往往是将课本上的相关概念抄到学案上,毫无 效果.以问题链的形式促使学生去思考,确保每一位学生 都能参与,都能得到不同程度的发展.问题链设置的落脚 点都是学生易错处. 建议:学生的很多错误主要是概念不清导致的.虽然 新课程一再强调要让学生经历知识的产生、发展过程,然 而在高一、高二新授课时“一个定义、三项注意、大量例习 题训练”的概念教学模式仍充斥我们的课堂如果我们在高 三复习时不注意到这一点,那么怎能让学生将“模糊的清 晰起来、杂乱的连结起来”呢?少讲一、两道题,多留点时间 给学生思考、感悟、体验、运用.“把时间留给学生”不只是我 们在写论文时的口号,而是我们必须践行的教学理念 2.抓好三基训练 高考中的解析几何小题都是围绕“基础知识、基本方 试究法、基本技能”设计的,一般是基础题和中档题,应当是学 生的得分点.近五年江苏卷关于直线的考查主要体现在 线性规划、直线与其他曲线的位置关系等方面.如: 1例2(2008年)设直线是y={-x+b曲线y=lnx(x>0)的 Z一条切线,则实数b的值是——-. 例3(2011年)在平面直角坐标系xOy中,过坐标原 点的一条直线与函数厂【戈)=三的图象交于P、Q两点,则线羔段加长的最小值是——一 例4(2011年)在平面直角坐标系xOy中,已知点P MN的中点的纵坐标为t,则£的最大值是将直线与其他函数曲线结合在一起,考查学生对导 数、求函数最值等知识的掌握情况是江苏卷的一个特点, 也体现知识交汇处命题的原则. 从2010年起解析几何把直线与圆位置关系的考查从 大题迁至小题中.如: 例5(2010年第9题)在平面直角坐标系xOy中,已知 圆戈2+仁:4上有且仅有四个点到直线12x一5y+c=0的距离为 1,则实数C的取值范围是 严m2,z,YR},日={(戈,y)12mx呵2m+1,z,YR),若AfqB=,则实数m的取值范围是 glJ7(2012年第12题)在平面直角坐标系xOy中,圆 c的方程为戈2+广一8x+15=0,若直线y=kx一2上至少存在一 点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C有公共点,则 七的最大值为 建议:这些题要求学生能在动与静的两元素(点和 线)之间进行转化,考查学生对直线与圆位置关系的掌 握,思维层次高,解题策略需要不断的优化,具有较高的 区分度.因此在高三一轮复习时要做到“细、实”,对知识 点的复习要细化,训练要实在.如圆的方程,直线与圆的 各种位置关系,特别是直线与圆相交时的弦长问题,切线 方程、切线长、切点弦问题、过圆外一点的两切线的夹角, 与向量结合的问题等都要训练到位.立足于一节课解决 一类问题,勿贪多. 由于江苏对直线与圆锥曲线的位置有诸多限制,因 此小题考查主要围绕圆锥曲线的定义、基本量之间的关 系展开.考查定义的有: 例8(2010年第6题)在平面直角坐标系xOy中,双曲 高中版中。?毒i:-?。:德蠡一龋 万方数据 圈备考指南 2014年2月 线等一薏=l上一点M的横坐标是3,则M到双曲线右焦点 的距离是 例9(2012年第8题)在平面直角坐标系xOy中,若双 曲线兰一—鲁:1的离心率为、/’丁,则m的值为——. m,n‘+4 考查基本量(主要涉及离心率)的有: 例10(2008年第12题)如图l在平面直角坐标系戈Dy /垂直,则椭圆的离心率为一JL, 例11(2009年第13题)如图2,在平面直角坐标系zDy中,A。,A:,B。,B:为椭圆冬+善=1(n>6>o)的四个顶点, 助其右焦点,直线A.B:与直线B.嘲交于点r,线段OT与椭圆的交点肝恰为线段OT的中点,则该椭圆的离心率为 建议:在高三一轮复习时,处理好圆锥曲线的定义、 基本量a,b,C,e与准线之间的关系、过焦点的弦长问题、 焦点三角形,特别要重视关于离心率的范围问题(江苏还 没考),如何建立不等关系是学生的难点,也是易错点.要 让学生自己思考、多积累解题经验.教材中关于圆锥曲线 中的一些常见关系式或结论要求学生必须掌握,有助于 缩短思维长度、提高解题速度,节约解题时间.由于初中 对平面几何的要求降低了,不少学生缺乏从几何特征分 析问题的能力,在高三复习时要引起注意. (a>b>O)上的一点A为圆心的圆与x轴相切于椭圆的一个焦点,与Y轴相交于B、c两点,若AABC是锐角三角形,则 该椭圆的离心率的取值范围是 这是我校2012届高三考前模拟题,学生得分率几乎 是0.本题综合性较强,涉及椭圆的基本量之间的关系、点 到直线的距离、直线与圆的位置关系等知识点,考查了基 本运算能力和推理论证能力.学生的思维障碍主要在: 7高中版(1)“AABC是锐角三角形”这一条件不会用,不少学生用 余弦定理或向量的数量积,增大了计算量;(2)忽略“圆与 y轴相交于B、C两点”这个条件,从而导致错解;(3)少数 文科生不会求。ha的坐标. 高三复习中一要关注基础,二要研究一些经典的解 析几何题面(如阿波罗,双定点等).三要训练与线性规划 的综合题,锻炼好学生处理多元变量的能力和意志. 3.将计算能力的培养落到实处 解析几何历来让学生“爱恨交织”.说“爱”主要是思 维没有函数和数列复杂,说“恨”主要是计算量太大.如何 切实培养学生的计算能力是我们一线教师不能回避的问 题.当学生遭遇到不可回避的繁杂运算时,教师千万不要 为了多讲一道题就包办代替,课堂上必须留时间给学生 算,而且教育学生一定要有将计算进行到底的决心和勇 气.同时要培养学生的求简意识,通过合理设元、整体代 换、直觉猜想、合情推理等手段,分析图形的几何特征,从 而达到简化运算的目的. 例13 (2011年江苏卷第18 题)如图3,在平面直角坐标系zDy 中,M,分别是椭圆14+等=1的 顶点,过坐标原点的直线交椭圆 JI kmr 于P,A两点,其中点尸在第一象限.过尸作石轴的垂线,垂足为C.连结A C并延长交椭圆于点B.设直线PA的斜率为七. (1)若直线PA平分线段MN,求k的值;(2)当k=2时, 求点P至U直线A口的距离;(3)对任意的后>0,求证:PA上PB. 从学生的解答情况看,本题16分,满分率不到10%, 全省均分在7—8分之间,但前面两小题有20%的学生能得 全分.令人诧异的是第(3)问没有预期的好,错误的原因 是学生的计算能力不强,在计算的过程中缺乏简化(本文来自:WWw.DXF5.com 东 星 资 源 网:江苏高考数学解析几何)意识, 导致越算越繁.… 直线Ac的方程为:),=告(z—zt),将直线A G的方程代 入椭圆兰4+£2=1并整理得: (2柑舻么‰舶12_8=o’所以粕慨庐等, 将之代入直线Ac的方程得舻丢i铂,所以 万方数据 2014年2月 备考指南 一叫。概一斋- 后萨罴I’-XB 由A、B、c二--烈六瓴1哥i_1=_IIj}Ac:bB,即也=矗,所以戈I+X2 Zkea”kes=k.—yl--—y2:型出立.止丝:2—y12--一y22;(}) x1--茗2 xI+X2 xI--X2 xf—x! 又点P,B在椭圆14+等=l上,将其分别代人椭圆得: xt‘+yd:l: 42竿+譬:1. 42。两式相减整理得:岂2弓2:一i1,将之代入(木)得南用. 教师可以引导学生作如下反思:两种解法的特点分别是什么?解法1通过具体的解方程求出点日的坐标,是 常规思路,但计算量大,这也是许多考生没能得分的主要 原因.解法2采用“设而不求”的技巧,巧妙地运用“三点共 线”的性质.该问题的数学本质是“已知四个变量x.,Y。,z:, 弛分别满足式和式,求笔的值.”这种“用整体的、 戈I---X2.- 居高临下的视角,宏观地看待问题,把握方程思想的能 力”正是学生在高三复习时要达成的学习目标.两种解法 都运用了方程思想,但反映出不同的思维层次. 例14(2012年第19题)在平面直角坐标系xOy中, 椭圆三+丢:1(口>6>o)的左、右焦点分别为E(一c,0), F2(。,o).已知点(1,e)和(。,!)都在椭圆上,其中e为椭圆的离心率.(1)求椭圆的方程. (2)谢,B是椭圆上位于髫轴上方的两点,且直线A一 与直线BR平行,A疋与BG交与点P. (i)若AR一日辟!兰,求直缴E的斜率; (ii)求证:PFI+PFz是定值. 这里仅对第(2)问的第(i)题给出一种解法. 试究由椭圆的对称性可知,BF2=CF,.设直线A一的倾斜角为0,则直线AE的方程可表示为 {筘-l+tc08秽’(£为参数),将直线方程代入椭圆得: ty=tsinO (cos=0+2sin20)t2-2cos0 所以僻陟It,+t2J=蒜COS SI=半, Z解得cos钿=,因此直线A一的斜率是』.显然借助直线的参数方程可以简化运算.为什么考 场上理科学生想不到呢? 建议:“参数方程与极坐标”是选修内容,我省放在附 加模块考查.笔者认为,在高三复习时不能将它孤立起 来,而应有机地嵌入解析几何的必修模块. 解析几何的本质是用代数方法研究几何问题,其核 心思想是坐标法思想.因此教学中要始终关注学生对坐 标法思想的体验、感受与运用.由于圆中问题的几何味要 重于解析味,江苏省从2010年起将考查“直线与圆”变为 考查“直线与椭圆”,内容无外乎求轨迹方程与标准方程、 直线与椭圆关系(解二次方程组),且涉及探究内容(定 点,定值,共线等).虽然刻意回避韦达定理、弦长公式等 知识点,但在试卷上我们或隐或现地能看到它们的影子, 这也是引起争议之处.是否会融合圆与椭圆甚至抛物线, 以此为载体出现创新型解几题,可以存疑,不排除明年考 圆的可能性.但是理科类不能忽视附加模块中的抛物线 是B级要求. 4.回归课本是正道 目前,高考复习资料泛滥,良莠不齐.笔者认为最好 的复习资料就是教材.课本是教师的上课之本,是学生的 学习之本,更是高考命题之本.课本是经过资深专家们千 锤百炼而成,经过了数年来的教学实践的证明.因此在高 三复习时千万不要舍本求末.回归课本不是简单阅读课 本或将课本上的例习题重做一遍,而是要认真研读课本, 读出思想方法、读出拓展创新、读出对数学的欣赏、读出 知识网络交接处的闪光点等,充分挖掘课本中例习题的 潜在功能,比如:习题的一题多解与多提一解;类比探究 与逆向探究;强化、弱化条件;一般化的结论等.每年大量 出现的源于课本的高考试题还不足以让我们清醒吗? 参考文献: 1.何晓敏.顾丹丹.2011年高考数学江苏卷解析几何 试题剖析〔J〕.数学通报,2011(1I). 高中版十。7毒i:-7霾嗣_幽 驴一撇一碱一撕 万方数据从近五年江苏卷看解析几何的复习 作者: 作者单位:江苏省靖江市第一高级中学 刊名: 中学数学 英文刊名: Middle School Mathematics 2014(3)参考文献(1条) 2011年高考数学江苏卷解析几何试题剖析2011(11) 引用本文格式:展国培 从近五年江苏卷看解析几何的复习[期刊论文]-中学数学 2014(3)

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李程远;王标;;[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(上册)[C];2008年