全国卷解析几何专题考点分析及学生存在问题揭示

2019-02-26 01:02
数理化解题研究 2019年4期
关键词:作图代数椭圆

吴 攀

(福建省漳州市第三中学 363000)

数学科考试宗旨主要测试学生数学的“三基、五能、两意识”.其中三基包括:数学基础知识、基本技能和基本思想方法.五能包括:空间想象能力、抽象概括能力、推理论证能力、运算求解能力、数据处理能力.两意识包括:数学应用意识与创新意识.而解析几何内容突出考查学生的运算求解能力、数形结合思想、和将几何问题代数化的本质.下面我们通过对解析几何专题作简要研究分析,提出高考备考建议.

一、解析几何常考问题类型梳理

1.椭圆、双曲线或抛物线定义应用及特征量问题;2.求曲线或轨迹方程问题;3.最值问题;4.定点或定值问题;5.直线与圆锥曲线关系问题:弦长、中点、面积、对称、平行、垂直、夹角等;6.探索性问题:含参数问题、最值问题、存在性问题等.

二、试题特点

1.题型:题型结构比较稳定,选择题或填空题共2道、1道解答题,共3道题,分值为22分,占全卷约15%;椭圆、双曲线、抛物线三种曲线都有涉及.

2.难度:从近三年试题分析发现,解析几何试题的难度明显降低,18年解析几何大题从20题首次提前到19题,这是近几年首次.

3.试题基本不给坐标系和图形,对数形结合思想考查的要求较高,要求考生具备较强的几何与代数之间互化的能力.

4.在近三年的高考中,理科选择或填空题均考查到双曲线的相关知识,解答题都是以椭圆为背景;文科大题都是以抛物线为背景,小题都有椭圆,另一个小题常以圆为背景;对两个知识点的考查均体现较强的稳定性.

5.解答题中关注弦长、面积、角度、垂直等几何量的“代数”运算,试题常涉及算法的合理选择.

6.全国卷文理科解答题背景资料有时是相近的,甚至是同题(如2018年).

7.试题常渗透平几知识.

三、存在问题

1.缺乏科学严谨的作图习惯,充分用图能力弱

评析如图所示,如果没有科学规范的作图,又没有结合图形的对称性,学生将较难发现∠F1PF2=∠MF2N=60°,导致解题无法进行.

建议:1.教师在讲课时注意使用尺规规范作图,起到良好的示范作用.2.要求学生作图练习(包括立几中的锥体柱体).学生练习不给图形,要求学生自己作图.

2.缺乏对圆锥曲线定义的深刻理解,应用定义意识有待加强

例2 (2016全国Ⅰ卷理20)设圆x2+y2+2x-15=0的圆心为A,直线l过点B(1,0)且与x轴不重合,l交圆A于C,D两点,过B作AC的平行线交AD于点E.(1)证明|EA|+|EB|为定值,并写出点E的轨迹方程.

评析学生未能从定义出发,研究题目中动点满足的不变几何关系,实现用简便方法将几何问题代数化.

建议:1.理清求轨迹问题的方法;2.通过方法的优劣比较,引导学生合理选择方法,优化解题方法;3.适当强调几何性质,加强课堂教学的严密性和条理性.

3.缺乏对几何问题代数化策略的深入研究

评析学生缺乏对几何问题代数化策略的深入研究,导致无从下手.其实,法一:可设A(x1,y1),B(x2,y2),由于直线是过x轴上的定点,把直线投影到y轴后,可得线段AF与线段FB的投影也存在y1=-3y2这一关系,从而将几何关系坐标化,达到简化运算的目的.法二:也可通过椭圆的第二定义,将线段AF与线段FB的长度分别转化为A、B两点到准线的距离,再通过几何关系求解.

建议:训练学生规范作图,加强几何问题代数化研究,结合曲线的几何特征,尽量以简洁的代数形式呈现,从而实现问题的简化.

4.计算能力弱,即算法的合理选择意识弱,简化运算的意识待加强

例4 (2015全国Ⅱ卷理20)已知椭圆C:9x2+y2=m2(m>0),直线l不过原点O且不平行于坐标轴,l与C有两个交点A,B,线段AB的中点为M.

(1)证明:直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值;

5.其他问题

从学生方面看,学生计算能力弱,即算法的合理选择意识弱;学生存在畏难怕繁情绪,缺少克服困难的信心和耐力.从教师方面看,课时紧张,教师不舍得花课时讲透题目;缺少归纳和学生弱点的针对性训练;缺少系统性总结反思和给学生积极的心理暗示.

只有找出问题才能更好地解决问题.我们在平时教学过程中,要善于引导学生充分利用图形,挖掘图形特征,利用图形转化几何关系.平时教学中应引导学生关注平面几何知识,特别是三角形的中位线、相似等条件的应用,常常能减少运算量.同时,在计算过程中,注意培养学生的整体代换思想,通过设而不求等方法简化运算.总之,解析几何专题学习既要注重基础和通性通法的掌握,又要注重培养学生理性思维和锲而不舍的学习品质,在教学中我们需要详略得当,扎实引导,层层突破.

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