高考数学压轴题解题技巧和方法.doc
《高考数学压轴题解题技巧和方法.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考数学压轴题解题技巧和方法.doc(38页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、. .圆锥曲线的解题技巧一、常规七大题型:1中点弦问题 具有斜率的弦中点问题,常用设而不求法点差法:设曲线上两点为,代入方程,然后两方程相减,再应用中点关系及斜率公式当然在这里也要注意斜率不存在的请款讨论,消去四个参数。如:1与直线相交于A、B,设弦AB中点为M(x0,y0),那么有。 2与直线l相交于A、B,设弦AB中点为M(x0,y0)那么有3y2=2pxp0与直线l相交于A、B设弦AB中点为M(x0,y0),那么有2y0k=2p,即y0k=p.典型例题 给定双曲线。过A2,1的直线与双曲线交于两点 及,求线段的中点P的轨迹方程。2焦点三角形问题椭圆或双曲线上一点P,与两个焦点、构成的三角
2、形问题,常用正、余弦定理搭桥。典型例题 设P(x,y)为椭圆上任一点,为焦点,。1求证离心率;2求的最值。3直线与圆锥曲线位置关系问题直线与圆锥曲线的位置关系的根本方法是解方程组,进而转化为一元二次方程后利用判别式、根与系数的关系、求根公式等来处理,应特别注意数形结合的思想,通过图形的直观性帮助分析解决问题,如果直线过椭圆的焦点,结合三大曲线的定义去解。典型例题 1求证:直线与抛物线总有两个不同交点2设直线与抛物线的交点为A、B,且OAOB,求p关于t的函数f(t)的表达式。4圆锥曲线的相关最值X围问题圆锥曲线中的有关最值X围问题,常用代数法和几何法解决。 假设命题的条件和结论具有明显的几何意
3、义,一般可用图形性质来解决。假设命题的条件和结论表达明确的函数关系式,那么可建立目标函数通常利用二次函数,三角函数,均值不等式求最值。1,可以设法得到关于a的不等式,通过解不等式求出a的X围,即:“求X围,找不等式。或者将a表示为另一个变量的函数,利用求函数的值域求出a的X围;对于2首先要把NAB的面积表示为一个变量的函数,然后再求它的最大值,即:“最值问题,函数思想。最值问题的处理思路: 1、建立目标函数。用坐标表示距离,用方程消参转化为一元二次函数的最值问题,关键是由方程求x、y的X围;2、数形结合,用化曲为直的转化思想;3、利用判别式,对于二次函数求最值,往往由条件建立二次方程,用判别式
4、求最值;4、借助均值不等式求最值。典型例题抛物线y2=2px(p0),过Ma,0且斜率为1的直线L与抛物线交于不同的两点A、B,|AB|2p1求a的取值X围;2假设线段AB的垂直平分线交x轴于点N,求NAB面积的最大值。5求曲线的方程问题1曲线的形状-这类问题一般可用待定系数法解决。典型例题直线L过原点,抛物线C 的顶点在原点,焦点在x轴正半轴上。假设点A-1,0和点B0,8关于L的对称点都在C上,求直线L和抛物线C的方程。2曲线的形状未知-求轨迹方程典型例题MNQO直角坐标平面上点Q2,0和圆C:x2+y2=1, 动点M到圆C的切线长与|MQ|的比等于常数0,求动点M的轨迹方程,并说明它是什
5、么曲线。6存在两点关于直线对称问题在曲线上两点关于某直线对称问题,可以按如下方式分三步解决:求两点所在的直线,求这两直线的交点,使这交点在圆锥曲线形内。当然也可以利用韦达定理并结合判别式来解决典型例题 椭圆C的方程,试确定m的取值X围,使得对于直线,椭圆C上有不同两点关于直线对称7两线段垂直问题圆锥曲线两焦半径互相垂直问题,常用来处理或用向量的坐标运算来处理。典型例题直线的斜率为,且过点,抛物线,直线与抛物线C有两个不同的交点如图。1求的取值X围;2直线的倾斜角为何值时,A、B与抛物线C的焦点连线互相垂直。四、解题的技巧方面:在教学中,学生普遍觉得解析几何问题的计算量较大。事实上,如果我们能够
6、充分利用几何图形、韦达定理、曲线系方程,以及运用“设而不求的策略,往往能够减少计算量。下面举例说明:1充分利用几何图形解析几何的研究对象就是几何图形及其性质,所以在处理解析几何问题时,除了运用代数方程外,充分挖掘几何条件,并结合平面几何知识,这往往能减少计算量。典型例题 设直线与圆相交于P、Q两点,O为坐标原点,假设,求的值。2充分利用韦达定理及“设而不求的策略我们经常设出弦的端点坐标而不求它,而是结合韦达定理求解,这种方法在有关斜率、中点等问题中常常用到。典型例题 中心在原点O,焦点在轴上的椭圆与直线相交于P、Q两点,且,求此椭圆方程。3充分利用曲线系方程利用曲线系方程可以防止求曲线的交点,
7、因此也可以减少计算。典型例题 求经过两圆和0的交点,且圆心在直线:上的圆的方程。4充分利用椭圆的参数方程椭圆的参数方程涉及到正、余弦,利用正、余弦的有界性,可以解决相关的求最值的问题这也是我们常说的三角代换法。典型例题 P为椭圆上一动点,A为长轴的右端点,B为短轴的上端点,求四边形OAPB面积的最大值及此时点P的坐标。5线段长的几种简便计算方法充分利用现成结果,减少运算过程一般地,求直线与圆锥曲线相交的弦AB长的方法是:把直线方程代入圆锥曲线方程中,得到型如的方程,方程的两根设为,判别式为,那么,假设直接用结论,能减少配方、开方等运算过程。例求直线被椭圆所截得的线段AB的长。结合图形的特殊位置
8、关系,减少运算在求过圆锥曲线焦点的弦长时,由于圆锥曲线的定义都涉及焦点,结合图形运用圆锥曲线的定义,可回避复杂运算。例 、是椭圆的两个焦点,AB是经过的弦,假设,求值利用圆锥曲线的定义,把到焦点的距离转化为到准线的距离例 点A3,2为定点,点F是抛物线的焦点,点P在抛物线上移动,假设取得最小值,求点P的坐标。圆锥曲线解题方法技巧归纳第一、知识储藏:1. 直线方程的形式1直线方程的形式有五件:点斜式、两点式、斜截式、截距式、一般式。2与直线相关的重要内容倾斜角与斜率点到直线的距离夹角公式:3弦长公式直线上两点间的距离: 或4两条直线的位置关系=-1 2、圆锥曲线方程及性质(1)、椭圆的方程的形式
9、有几种?三种形式 标准方程: 距离式方程: 参数方程:(2)、双曲线的方程的形式有两种 标准方程: 距离式方程:(3)、三种圆锥曲线的通径你记得吗?(4)、圆锥曲线的定义你记清楚了吗?如:是椭圆的两个焦点,平面内一个动点M满足那么动点M的轨迹是 A、双曲线;B、双曲线的一支;C、两条射线;D、一条射线(5)、焦点三角形面积公式:其中(6)、记住焦半径公式:1,可简记为“左加右减,上加下减。 2 3(6)、椭圆和双曲线的根本量三角形你清楚吗?第二、方法储藏1、点差法中点弦问题设、,为椭圆的弦中点那么有,;两式相减得=2、联立消元法:你会解直线与圆锥曲线的位置关系一类的问题吗?经典套路是什么?如果
10、有两个参数怎么办? 设直线的方程,并且与曲线的方程联立,消去一个未知数,得到一个二次方程,使用判别式,以及根与系数的关系,代入弦长公式,设曲线上的两点,将这两点代入曲线方程得到两个式子,然后-,整体消元,假设有两个字母未知数,那么要找到它们的联系,消去一个,比方直线过焦点,那么可以利用三点A、B、F共线解决之。假设有向量的关系,那么寻找坐标之间的关系,根与系数的关系结合消元处理。一旦设直线为,就意味着k存在。例1、三角形ABC的三个顶点均在椭圆上,且点A是椭圆短轴的一个端点点A在y轴正半轴上.1假设三角形ABC的重心是椭圆的右焦点,试求直线BC的方程;2假设角A为,AD垂直BC于D,试求点D的
11、轨迹方程.分析:第一问抓住“重心,利用点差法及重心坐标公式可求出中点弦BC的斜率,从而写出直线BC的方程。第二问抓住角A为可得出ABAC,从而得,然后利用联立消元法及交轨法求出点D的轨迹方程;解:1设B,C(,),BC中点为(),F(2,0)那么有两式作差有 (1)F(2,0)为三角形重心,所以由,得,由得,代入1得直线BC的方程为2)由ABAC得 2设直线BC方程为,得, 代入2式得,解得或直线过定点0,设Dx,y,那么,即所以所求点D的轨迹方程是。4、设而不求法例2、如图,梯形ABCD中,点E分有向线段所成的比为,双曲线过C、D、E三点,且以A、B为焦点当时,求双曲线离心率的取值X围。分析
12、:本小题主要考察坐标法、定比分点坐标公式、双曲线的概念和性质,推理、运算能力和综合运用数学知识解决问题的能力。建立直角坐标系,如图,假设设C,代入,求得,进而求得再代入,建立目标函数,整理,此运算量可见是难上加难.我们对可采取设而不求的解题策略,建立目标函数,整理,化繁为简. 解法一:如图,以AB为垂直平分线为轴,直线AB为轴,建立直角坐标系,那么CD轴因为双曲线经过点C、D,且以A、B为焦点,由双曲线的对称性知C、D关于轴对称 依题意,记A,C,E,其中为双曲线的半焦距,是梯形的高,由定比分点坐标公式得, 设双曲线的方程为,那么离心率由点C、E在双曲线上,将点C、E的坐标和代入双曲线方程得,
13、 由式得 , 将式代入式,整理得 ,故 由题设得,解得 所以双曲线的离心率的取值X围为分析:考虑为焦半径,可用焦半径公式, 用的横坐标表示,回避的计算, 到达设而不求的解题策略 解法二:建系同解法一,又,代入整理,由题设得,解得 所以双曲线的离心率的取值X围为5、判别式法例3双曲线,直线过点,斜率为,当时,双曲线的上支上有且仅有一点B到直线的距离为,试求的值及此时点B的坐标。分析1:解析几何是用代数方法来研究几何图形的一门学科,因此,数形结合必然是研究解析几何问题的重要手段. 从“有且仅有这个微观入手,对照草图,不难想到:过点B作与平行的直线,必与双曲线C相切. 而相切的代数表现形式是所构造方
14、程的判别式. 由此出发,可设计如下解题思路:把直线l的方程代入双曲线方程,消去y,令判别式直线l在l的上方且到直线l的距离为解题过程略.分析2:如果从代数推理的角度去思考,就应当把距离用代数式表达,即所谓“有且仅有一点B到直线的距离为,相当于化归的方程有唯一解. 据此设计出如下解题思路:转化为一元二次方程根的问题求解问题关于x的方程有唯一解简解:设点为双曲线C上支上任一点,那么点M到直线的距离为:于是,问题即可转化为如上关于的方程.由于,所以,从而有于是关于的方程 由可知: 方程的二根同正,故恒成立,于是等价于.由如上关于的方程有唯一解,得其判别式,就可解得.点评:上述解法紧扣解题目标,不断进
15、展问题转换,充分表达了全局观念与整体思维的优越性.例4椭圆C:和点P4,1,过P作直线交椭圆于A、B两点,在线段AB上取点Q,使,求动点Q的轨迹所在曲线的方程.分析:这是一个轨迹问题,解题困难在于多动点的困扰,学生往往不知从何入手。其实,应该想到轨迹问题可以通过参数法求解. 因此,首先是选定参数,然后想方设法将点Q的横、纵坐标用参数表达,最后通过消参可到达解题的目的.由于点的变化是由直线AB的变化引起的,自然可选择直线AB的斜率作为参数,如何将与联系起来?一方面利用点Q在直线AB上;另一方面就是运用题目条件:来转化.由A、B、P、Q四点共线,不难得到,要建立与的关系,只需将直线AB的方程代入椭
16、圆C的方程,利用韦达定理即可.通过这样的分析,可以看出,虽然我们还没有开场解题,但对于如何解决此题,已经做到心中有数. 将直线方程代入椭圆方程,消去y,利用韦达定理利用点Q满足直线AB的方程:y = k (x4)+1,消去参数k点Q的轨迹方程在得到之后,如果能够从整体上把握,认识到:所谓消参,目的不过是得到关于的方程不含k,那么可由解得,直接代入即可得到轨迹方程。从而简化消去参的过程。简解:设,那么由可得:,解之得: 1设直线AB的方程为:,代入椭圆C的方程,消去得出关于 x的一元二次方程: 2代入1,化简得: (3)与联立,消去得:在2中,由,解得 ,结合3可求得 故知点Q的轨迹方程为: .
17、点评:由方程组实施消元,产生一个标准的关于一个变量的一元二次方程,其判别式、韦达定理模块思维易于想到. 这当中,难点在引出参,活点在应用参,重点在消去参.,而“引参、用参、消参三步曲,正是解析几何综合问题求解的一条有效通道.6、求根公式法例5设直线过点P0,3,和椭圆顺次交于A、B两点,试求的取值X围.分析:此题中,绝大多数同学不难得到:=,但从此后却一筹莫展, 问题的根源在于对题目的整体把握不够. 事实上,所谓求取值X围,不外乎两条路:其一是构造所求变量关于某个或某几个参数的函数关系式或方程,这只需利用对应的思想实施;其二那么是构造关于所求量的一个不等关系.分析1:从第一条想法入手,=已经是
18、一个关系式,但由于有两个变量,同时这两个变量的X围不好控制,所以自然想到利用第3个变量直线AB的斜率k. 问题就转化为如何将转化为关于k的表达式,到此为止,将直线方程代入椭圆方程,消去y得出关于的一元二次方程,其求根公式呼之欲出.所求量的取值X围把直线l的方程y = kx+3代入椭圆方程,消去y得到关于x的一元二次方程xA= fk,xB = gk得到所求量关于k的函数关系式求根公式AP/PB = xA / xB由判别式得出k的取值X围简解1:当直线垂直于x轴时,可求得;当与x轴不垂直时,设,直线的方程为:,代入椭圆方程,消去得解之得 因为椭圆关于y轴对称,点P在y轴上,所以只需考虑的情形.当时
19、,所以 =.由 , 解得 ,所以 ,综上 .分析2: 如果想构造关于所求量的不等式,那么应该考虑到:判别式往往是产生不等的根源. 由判别式值的非负性可以很快确定的取值X围,于是问题转化为如何将所求量与联系起来. 一般来说,韦达定理总是充当这种问题的桥梁,但此题无法直接应用韦达定理,原因在于不是关于的对称关系式. 原因找到后,解决问题的方法自然也就有了,即我们可以构造关于的对称关系式.把直线l的方程y = kx+3代入椭圆方程,消去y得到关于x的一元二次方程xA+ xB = fk,xA xB = gk构造所求量与k的关系式关于所求量的不等式韦达定理AP/PB = xA / xB由判别式得出k的取
20、值X围简解2:设直线的方程为:,代入椭圆方程,消去得 *那么令,那么,在*中,由判别式可得 ,从而有 ,所以 ,解得 .结合得. 综上,.点评:X围问题不等关系的建立途径多多,诸如判别式法,均值不等式法,变量的有界性法,函数的性质法,数形结合法等等. 此题也可从数形结合的角度入手,给出又一优美解法.解题犹如打仗,不能只是忙于冲锋陷阵,一时局部的胜利并不能说明问题,有时甚至会被局部所纠缠而看不清问题的实质所在,只有见微知著,树立全局观念,讲究排兵布阵,运筹帷幄,方能决胜千里.第三、推理训练:数学推理是由的数学命题得出新命题的根本思维形式,它是数学求解的核心。以的真实数学命题,即定义、公理、定理、
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高考 数学 压轴 题解 技巧 方法
限制150内