圆锥曲线作为高中数学的重要内容,也是高考数学的重点和难点,在每年高考中都有一道与圆锥曲线有关的解答题,其目的就是有效地考查学生的逻辑推理能力和运算求解能力。
椭圆作为圆锥曲线中最重要的一种曲线,与它相关的知识定理和题型一直倍受高考命题者的青睐,成为全国各省市高考数学的热点和重点,有的省份(如江苏省等)甚至连续考查椭圆有关的试题。
在高考数学里,椭圆有关的试题主要考查知识点:椭圆的标准方程、几何性质、直线与椭圆的位置关系、直线的参数方程以及转化、数形结合等数学思想,检验和考查考生的运算与求解、分析问题与解决问题的能力。
因此,要想在高考数学里解决好椭圆有关的问题,需要学生有相对扎实的数学基本思想方法和过关的计算功底。此类试题通常出现在数学试卷较后的位置,由于计算量很大而且有较强的区分度,学生普遍感到难度较大,望而却步。
什么是椭圆?
平面内到两个定点F1,F2的距离之和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点F1,F2间的距离叫做椭圆的焦距。
已知中心在原点O,焦点在x轴上,离心率为√3/2的椭圆过点(√2,√2/2).
(1)求椭圆的方程;
(2)设不过原点O的直线l与该椭圆交于P,Q两点,满足直线OP,PQ,OQ的斜率依次成等比数列,求△OPQ面积的取值范围.
椭圆的定义中应注意常数大于|F1F2|.因为当平面内的动点与定点F1,F2的距离之和等于|F1F2|时,其动点轨迹就是线段F1F2;当平面内的动点与定点F1,F2的距离之和小于|F1F2|时,其轨迹不存在。已知椭圆离心率求待定系数时要注意椭圆焦点位置的判断,当焦点位置不明确时,要分两种情形讨论。
椭圆有关的试题内涵丰富,解法多样,符合新课标理念,是一种不折不扣的高考好试题。
解决椭圆有关的试题,还需掌握转换思想方法,如通过“伸压变换”可以将椭圆转换为圆,而圆是大家熟悉的几何图形,它的问题可以借助于平面几何知识来解决,从而回避了繁杂的计算,降低了试题的难度。因此与椭圆有关的问题可以先转化为圆的相关问题来研究,然后再回到椭圆中解决。
关于直线与椭圆位置关系的解析几何题综合应用题,题面简约,题型也常规,即解决椭圆中直线过定点问题,题目一般至少分成两小题。第(1)小题比较简单,属于送分题。关键在于第(2)小题,主要考查椭圆与直线的位置关系、直线方程过定点等基础知识,主要考查设而不求、合理消参以及化归转化的基本技能,需要考生有一定的运算能力和分析问题的综合能力。
如何直线与椭圆位置关系的判断?
将直线的方程和椭圆的方程联立,通过讨论此方程组的实数解的组数来确定,即用消元后的关于x(或y)的一元二次方程的判断式Δ的符号来确定:当Δ>0时,直线和椭圆相交;当Δ=0时,直线和椭圆相切;当Δ
在直角坐标系xOy中,已知中心在原点,离心率为1/2的椭圆E的一个焦点为圆C:x2+y2-4x+2=0 的圆心.
(1)求椭圆E的方程;
(2)设P是椭圆E上一点,过P作两条斜率之积为1/2的直线l1,l2,当直线l1,l2都与圆C相切时,求P的坐标.
当直线与椭圆相交时:涉及弦长问题,常用“根与系数的关系”,设而不求计算弦长;涉及到求平行弦中点的轨迹、求过定点的弦中点的轨迹和求被定点平分的弦所在的直线方程问题,常用“点差法”设而不求,将动点的坐标、弦所在直线的斜率、弦的中点坐标联系起来,相互转化。
历年高考数学试题都是命题老师集体智慧的整合,注重数学思想方法的运用,突出对数学基础知识、基本技能、基本思想方法的考查。因此,考生在高三复习时要立足教材课本,充分利用好教材,让解析几何做到“回归教材,回归基础,回归运算”。
通过试题的研究,学会思考、联想、转化,善于从多角度解决问题,对问题进行引申、拓展,在探究活动中深刻领悟解题原则,从错综复杂的变化中,抓住问题的本质特征,提炼归纳解题策略及数学思想方法,完善认知结构,培养探索、分析和解决问题的能力。