吳國平:巧學+方法=攻破直線與圓錐曲線綜合問題

2021-01-22 吳國平數學教育

高考數學要想取得高分,考140以上的分數,那就必須突破壓軸題。高考數學壓軸題具有知識點多、綜合性強、能力要求高等特點,但不管哪種特點都要求我們提高運用數學知識解決問題的能力。

如直線與圓錐曲線的綜合問題就是高考數學常考的壓軸題類型之一,此類問題有一定的難度,在高考中大部分都是以難題、壓軸題的形式出現,考點主要涉及位置關係的判定、弦長問題、最值問題、軌跡問題、對稱問題等。

同時直線與圓錐曲線的綜合問題更加考查一個學生數形結合、分類討論、函數與方程、等價轉化等數學思想方法掌握情況,這就要求我們具有一定的分析問題和解決問題的能力。

在解決直線與圓錐曲線的綜合問題過程牽涉到大量的計算,這也對考生的計算能力提出更高要求。因此,今天老師就帶大家一起學習直線與圓錐曲線的綜合問題,分享一些解題策略。

首先,我們要知道直線與圓錐曲線的位置關係,主要涉及弦長、弦中點、對稱、參數的取值範圍、求曲線方程等問題.解題中要充分重視根與係數的關係和判別式的應用。

其次當直線與圓錐曲線相交時:涉及弦長問題,常用「根與係數的關係」設而不求計算弦長(即應用弦長公式);涉及弦的中點問題,常用「點差法」設而不求,將弦所在直線的斜率、弦的中點坐標聯繫起來,相互轉化.同時還應充分挖掘題目中的隱含條件,尋找量與量間的關係靈活轉化,往往就能事半功倍.解題的主要規律可以概括為「聯立方程求交點,韋達定理求弦長,根的分布找範圍,曲線定義不能忘」。

典型例題1:

研究直線與圓錐曲線的位置關係時,一般轉化為研究其直線方程與圓錐方程組成的方程組解的個數,但對於選擇、填空題也可以利用幾何條件,用數形結合的方法求解。

對於判定直線與圓錐曲線的位置關係時,我們通常是將直線方程與曲線方程聯立,消去變量y(或x)得關於變量x(或y)的方程:ax2+bx+c=0(或ay2+by+c=0)。

若a≠0,可考慮一元二次方程的判別式Δ,有:

Δ>0直線與圓錐曲線相交;

Δ=0直線與圓錐曲線相切;

Δ<0直線與圓錐曲線相離.

若a=0且b≠0,則直線與圓錐曲線相交,且有一個交點。

典型例題2:

最後大家一定要記住,解決圓錐曲線的最值與範圍問題常見的解法有兩種:幾何法和代數法。

1、若題目的條件和結論能明顯體現幾何特徵和意義,則考慮利用圖形性質來解決,這就是幾何法;

2、若題目的條件和結論能體現一種明確的函數關係,則可首先建立起目標函數,再求這個函數的最值,這就是代數法。

在利用代數法解決最值與範圍問題時要從以下五個方面考慮:

1、利用判別式來構造不等關係,從而確定參數的取值範圍;

2、利用已知參數的範圍,求新參數的範圍,解這類問題的核心是在兩個參數之間建立等量關係;

3、利用隱含或已知的不等關係建立不等式,從而求出參數的取值範圍;

4、利用基本不等式求出參數的取值範圍;

5、利用函數的值域的求法,確定參數的取值範圍。

直線與圓錐曲線的綜合問題在高考中可以起到拉開考生「檔次」的功能,體現高考選拔人才的作用,因此成了出卷老師眼中的香餑餑,希望大家好好掌握。

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