[教学研究]山东
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解析几何试题浅析
山东高考解析几何试题浅析
高青县教研室 杜其明 邮编256300
作为高中数学的重要内容,解析几何试题在高考中占较大的比重,试题
设计
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比较稳定。但在实施课程改革的背景下,解析几何高
考试题
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却在发生着悄然变化。在高三复习教学中,应严格按照课程标准和大纲的要求,把握高考命题的趋势,合理确定备考策略。本文拟结合山东省近三年试题特点,谈谈解析几何的复习。
1 近三年考点分布统计
年度 题号 分值 知识点 备注
文:双曲线的几何性质
7 5 姊妹题
理:椭圆的几何性质
文15理14 4 直线与抛物线 同题 2006
理16? 直线与圆
文:直线与椭圆
21 12 姊妹题
理:直线与椭圆、双曲线
文9理13 5 抛物线的几何性质 同题
文14 4 指数函数图象与直线方程
姊妹题
理16 4 对数函数图象与直线方程 2007
文16理15 4 直线与圆 同题
文22理21 12、14 直线与椭圆 同题
文11 5 直线与圆
不同题
理11 5 圆的方程
文13 4 圆与双曲线
2008 姊妹题
理10 5 椭圆与双曲线
文22 14 直线与椭圆
不同题
理22 14 直线与抛物线
2 考题特点与命题规律
解析几何试题一般设计两道小题、一道解答题,通常占20分以上。新课标遵循螺旋式上升到原则,将解析几何的内容分为解析几何初步与圆锥曲线两部分,分别安排在必修模块和选修模块中。近三年对必修模块的考查一般以选择、填空题形式出现;选修模块中的圆锥曲线部分,均设计了一道综合题,一般在21题或22题的位置。具体来说,解析几何试题有以下特点和命题规律。
2.1 立足基础知识
高中数学解析几何包括直线与圆的方程、圆锥曲线定义、圆锥曲线的标准方程与几何性质等基本内容,在历年的高考题中,都会有一道直接考查这些内容的基础知识的容易题。如2006年文理科第7题,直接考查双曲线、椭圆的几何性质;2007年文科16题、理科15题,则是考查了直线与圆的位置关系;2008年理科第10题是以椭圆为载体,直接考查双曲线的定义;文科题考查圆和双曲线的性质。
“科学、公正、安全、规范”是高考命题的基本要求,高考试题则必然立足于对基础知识、基本技能、基本思想方法的考查。
2.2 注重综合联系
解析几何可以将函数、数列、三角函数、不等式等数学知识融为一体,近几年的解析几何考题既体现了知识的纵向联系,又注重了与上述知识的横向联系,成为考查学生综合能力的绝佳素材。如2008年文科13题和理科10题,分别考查了圆与双曲线、椭圆与双曲线的性质。圆是圆锥曲线的特例,圆的方程是二次曲线方程的特例。课程标准单独列出“圆及其方程”,是基于学生在初中已经学习了圆的基本性质,更容易体会坐标法与综合法的异同,体会坐标法的本质。将圆与双曲线的性质同时考查,则有利于知识点衔接,体现解析几何知识的纵向联系。
2007年文科14题、理科16题,把指数函数、对数函数图象与直线方程及函数最值问题融合在一起,既体现了知识的横向联系,又使学生加深了对解析几何思想的理解。2008年文科22题将直线、圆、椭圆进行综合,同时考查了均值不等式的应用;理科22题重点则是在考查直线与抛物线位置关系的同时,与数列知识综合。
2.3 突出通性通法
从解析几何综合题来看,在注重考查数学基础知识、基本技能、数学思想方法与数学能力的同时,更加突出解析几何的本质特征,注重考查通性通法。即在数形结合的思想指导下,以坐标法为核心,用代数方法研究几何图形的位置关系和性质。特别是2007年文科22题(理科21题),源于课本,以椭圆的几何性质呈现,情景熟悉,入手容易;进而,以直线与椭圆的位置关系为依托,体现解析几何的核心方法:根据曲线与方程的对应关系,运用坐标法,设而不求,避繁就简,达到解决问题的目的。
这样的考查方式,既符合“四个有利于”的原则和我省实施素质的要求,又较好的体现了新课程理念。
2.4 体现人文关怀
在2007年实施新课程高考改革以来,山东试卷保持了传统的高考试题题型和试卷结构,体现了试卷的稳定性,保证了高考的平稳过渡。同时也注意体现新课程理念,彰显了高考改革的精神。从文理试题的变化看,相同题、姊妹题逐渐减少,不同题相对增多,这既是课程标准和考试大纲的要求,也照顾到文理考生的差异,充分体现了新高考试题对考生的人文关怀。
从这两年新课程高考数学试卷来看,考试内容和要求都发生了较大变化,高考命题思路和方向也有所不同。加大文理试题的难度区分仍将是今后命题的重要趋势。 3 趋势预测与复习建议
随着普通高考改革方案的实施,各省市试题百花齐放,呈现出不同的风格和特点,也为各地相互借鉴提供了丰富的资源。在高考复习中应善于捕捉兄弟省市高考试题提供的信息,充分发挥高考试题的复习功能。
3.1 把握课程理念,夯实基础
各地高考试题都力求较为全面地考查基础知识,特别是试卷的起点题和综合题的第一问,都突出了对“双基”的考查。
例1 ,2006年山东卷理科16,
下列四个命题中~真命题的序号有 写出所有真命题的序号,.
yx,,1v,1,0yx,?将函数的图象按向量平移~得到的图象对应的函数表达式为,,,
122yx,?圆与直线相交~所得弦长为2, xyxy,,,,4202
11,,,,,,,,sinsin?若, ,则, tancot5,,,,,,,23
ABCDPAADD?如图~已知正方体ABCD,ABCD~为底面内一动点~P到平面的距离111111
PCC与到直线的距离相等~则点的轨迹是抛物线的一部分. 1
本题为多选题,体现了立足基础的原则,尤其是第?个命题,直接考查圆的基本性质。又如
例2 ,2008年海南卷2,
22xy双曲线的焦距为 , D , ,,1102
A. B. C. D. 33433242
这是一道多么好的起点题。
3.2 依据课程标准,全面复习
必修二解析几何初步的内容包括直线的倾斜角和斜率,直线的方程,两条直线的位置关系,圆的方程,直线与圆、圆和圆的位置关系等,这些内容是理解解析几何思想的基础,近几年山东考题均以小题出现。新的考试大纲降低了对圆锥曲线的要求,解析几何考题的设计,不排除适度创新的可能。笔者认为直线与圆的方程大有文章可做,不妨看看下面两个考题。 例3 ,2008年全国卷?10,
xy若直线,,1通过点,则 , D , M(cossin),,,ab
11112222??,1,1A(ab,?1 B(ab,?1 C( D(2222abab
本题以点与直线的位置关系为背景,考查了点与直线的位置关系、直线与圆的位置关系、三角函数和不等式等知识,体现了学科知识的纵横联系,能够很好地考查学生分析、解决数学问题的能力。
例4 ,2008年江苏卷18,
2xR,在平面直角坐标系中,记二次函数与两坐标轴有三个交点(经过xOyfxxxb()2,,,,,
C三个交点的圆记为(
b,?,求实数的取值范围,
C,?,求圆的方程,
Cb,?,问圆是否经过定点,其坐标与的无关,,请证明你的结论(
b本题涉及到二次函数的图象与性质及圆的方程的求法。第(?)步借助曲线的位置关系求出字母
Cb的取值范围;第(?)步由三点确定的圆的方程仍然含有字母;第(?)步设计的是探究性问题,蕴含了运动与静止的辩证关系。
3.3 明确考纲要求,区分难度
新大纲对必修模块的部分内容作了删减,选修模块中的圆锥曲线部分,一是对三种圆锥曲线的要求加以区分,二是对文理科学生提出了不同层次的要求。同时,文理科高考试题在运算难度上也有明
显区别。
例5
1,x,1,,2007年山东卷文14,函数的图象恒过定点,若点在直线AAyaaa,,,(01),
11上~则的最小值为 ( ,mxnymn,,,,10(0)mn
,2,,2007年山东卷理16,函数的图象恒过定点,若点AAyx,,,log(3)1(01)aa,,,且a
12mn,0在直线上~其中,则,的最小值为 ( mxny,,,10mn
在运算过程中,文科题通过代入定点坐标直接应用均值不等式,理科题则要做简单变形:
122122mn,( ,,,,,,82mnmnmnmn2,2mn,,,,,2,,
例6
22C,1,,2008年山东卷文13,已知圆(以圆与坐标轴的交点分别作Cxyxy:6480,,,,,
为双曲线的一个焦点和顶点~则适合上述条件的双曲线的标准方程为 (
526,2,,2007年山东卷理10,设椭圆的离心率为,焦点在轴上且长轴长为(若曲线上CCx2113
8的点到椭圆的两个焦点的距离的差的绝对值等于,则曲线C的标准方程为( )C21
22222222xyxyxyxy,,1,,1,,1,,1A( B( C( D(2
文科题考查圆和双曲线的性质,考生只需将代入圆的方程求出圆与坐标轴的交点坐标,得到y,0
双曲线的焦点和顶点;理科题则须考生综合椭圆的性质和双曲线的定义进行求解。相对而言,学生对圆的性质更为熟悉。
又如2008年山东卷22题,文科以直线形和椭圆为载体,用待定系数法和一般的轨迹法求曲线方程,考查了均值不等式的应用;理科则以抛物线为载体,除了用相关点法求轨迹方程外,还在第(?)步增加了对探究性问题的考查。
3.4 注意拓展联系,培养能力
从2008年山东卷来看,仍然坚持能力立意。事实上,试题具有一定的区分度,才能体现高考的选拔功能。因此,在高三教学中,必须注意知识的梳理归纳,进行适当的引申推广,总结方法规律,使学生把握学科知识的内在联系,构建知识网络,从而提高运用知识解决问题的能力。张同庆、苟玉德两位老师对2007年文科22题(理科21题)进行了深入的研究(《数学通讯》2008年4月第8期),作了很好的引申推广。正所谓“我们在惊叹圆锥曲线完美、奇妙性质的同时,也不仅要思考:如何更好、更多地探索圆锥曲线的性质”。
解析几何就是用坐标法解决几何问题,必然要涉及大量的字母运算,而这恰恰是学生的薄弱环节。运算能力是数学高考考查的重要能力,在高三教学中,要纠正学生对运算能力要求的片面理解,加强针对性训练。突破这一制约学生顺利解决问题的瓶颈是高考数学复习的现实任务。