祁明衡
圆锥曲线部分历来是高考数学的重点,也是学生心中的难点,很多学生对圆锥曲线都有畏惧心理.从高考成绩分析上来看,圆锥曲线也是高考得分较低的部分;从考纲上来看,一般会“考查学生对解析几何基本概念的掌握情况,考查学生对解析几何基本方法的一般应用情况,适当地考查学生对几何学知识的综合应用能力,重视对数学思想方法的渗透”.
江浙两省自古就是鱼米之乡,物产丰富,同时又都是文化大省,在高考试题的编制上也体现了它们的文化特点:灵动隽永,颇有新意.现在让我们以这两个省2012年高考数学圆锥曲线题为例,来分析这两省的试题,感受解析几何试题的变化趋势,发现异曲同工之妙.
例 (2012年江苏卷理19)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1(-c,0),F2(c,0).已知(1,e)和e,32都在椭圆上,其中e为椭圆的离心率.
(1)求椭圆的方程;
(2)设A,B是椭圆上位于x轴上方的两点,且直线AF1与直线BF2平行,AF2与BF1交于点P.若AF1-BF2=62,求直线AF1的斜
率.
解析 (1)考查对椭圆的基本知识、性质的掌握,解答略.椭圆的方程为x22+y2=1.
(2)一般思路:求AF1,BF2的方程代入椭圆方程消去x或y由AF1-BF2=62,
求出斜率k.
由(1)得F1(-1,0),F2(1,0),又∵AF1∥BF2,但考生若是受到思维定式的影响,不加分析便设出直线AF1、BF2的方程y=k(x+1),y=k(x-1),并列出方程组
x212+y21=1,①y1=k(x1+1).②
但是,此时若学生没有考虑是消去x保留y合适,还是消去y保留x合适,而图一时之方便直接将②式代入①式消去y1,得出x1=-2k2±2k2+22k2+1.但是,此处却不能简单的得出x1=-2k2+2k2+22k2+1或x1=-2k2-2k2+22k2+1,因为这时直线AF1与椭圆左半轴有两个交点,需要讨论保留哪一个根,同理对x2也是如此.那么由AF1-BF2=1+k2·x1+1-1+k2x2-1,由于x1,x2无法确定,则去绝对值符号需要讨论,至此,这道题就陷入了泥潭中,如不及时调整解题策略很可能导致解题的失败.
但是,若考生能由图观察到F1,F2两点均在x轴上方,得出y1>0,y2>0,选择消去x求y,我们可以在开始就从实际出发,打破常规,设直线AF1,BF2的直线方程为x+1=my,x-1=my,则在代入消x的时候降低计算量.
由x212+y21=1,my1=x1+1輞1=m+2m2+2m2+2.
AF1=x1+12+y1-02=my12+y21=2m2+1+mm2+1m2+2.③
同理,BF2=2m2+1-mm2+1m2+2.④
③④由得AF1-BF2=2mm2+1m2+2=62,得m2=2.
∵注意到m>0,∴m=2.
∴直线AF1的斜率为1m=22.由此可见整个问题解决起来颇为方便、顺心.
这是一道直线与圆锥曲线的综合问题,主要考查椭圆的定义及性质、直线方程等基础知识.这道题比往年的解析几何题难度要高,注重对题目的细节处理;不仅在题意分析或者条件转化中,而且在运算过程中都存在不小的困难;另外试题对于数学思想方法的运用要求较高.
命题趋势及解题策略
(1)这两道高考题都重视对基础知识和基本方法的考查,强调对解析几何通性通法的掌握,突出数学思想与方法的考查,着力考查分析问题的能力,并且解题方法灵活多变.命题趋势由“知识立意”转向以“能力立意”为主.
(2)在设直线方程时不再是简单固定模式的y=k(x+b),需要对问题进行具体分析,弄通情境,注重对细节的处理,以减少在下面做题中遇到的阻力,避免因为过于烦琐的计算而导致解题失败.
(3)要对问题的情境有一个整体的把握,从全局去考虑问题,全面、联系地分析问题中的各个条件,弄清它们之间的几何关系,用尽量简洁的方法表达出来;另外,解题时要对思维进行及时监控,避免陷入思维定式,在有可能解不下去的情况下及时进行调整.