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高中解析几何解题思维策略

解析几何解题思维策略

'策略'就是为了实现某一个目标,预先根据可能出现的问题制定的若干方案,并且在实现目标的过程中,根据形势的发展和变化来制定出的新方案,或者根据形势的发展和变化来选择相应的方案,最终实现目标。

解题思维策略是指: 运用多种思维方法根据所求问题的不同特点, 有针对性、技巧性、多角度联想, 寻求解决问题的优化解法。解题思维策略对完成转化和最终获解起着关键作用。常用的解题策略有熟悉化、简单化、直观化、特殊化、一般化和间接化等策略

解析几何是高中数学的重要内容.

高考主要考查直线与圆、椭圆、抛物线、双曲

线的定义、标准方程和简单的几何性质.

其中直线与圆、直线与圆锥曲线的位置关系是

考查的重点. 运动与变化是研究几何问题的基本观点,

利用代数方法研究几何问题是基本方法.

解析几何试题强调综合性,综合考查数形结合思

想,函数与方程思想,特殊与一般的思想以及推理论

证能力和运算求解能力(即运算与分析).

策略1:分析与计算是最大的策略

策略1.分析与运算2

21 2

1 2 1 2

1 , .3

,

_________________

16 13

__ .

yx F F

P F PF PF PF

 

 

 设双曲线 的左、右焦点分别为

若点 在双曲线上,且 为锐角三角形 则 的

取值范围是

(文).

01 1 2 90F PF (1)当

01 2 2 90F F P (2)当

分析:

1 2,P P P(3)当 在 之间变化时

计算:0

1 1 2 1 1 1 290 2 7F PF PF PF   (1)当 ,0

1 2 2 2 1 2 290 8F F P P F P F   (2)当 ,

【分析一】代数角度:设 0 0( , )bQ x xa

( 0 0x  ),

由 2FP PQ 

得, 02

3Pc xx  ,

02

3P

b xay

 ,

代入双曲线方程得,

02 20

2 2

22( ) ( )3 3 1

b xc x a

a b



  ,解得2 2

09 0

4a cxc

 

【分析二】几何角度:如图设 A为顶点作

//PM OQ 交 x轴交于M ,则在点 P的运动过程

中有 2FP FM FA c aPQ MO AO a

    ,得1 3e  .

主抓运算、更重分析

例3. 已知椭圆C: ,过点P(0, )作直线交C于A、B两点,

是否存在一个定点Q在以AB为直径的圆上?若存在,求出定点坐标;

若不存在,说明理由.

53-1

42

2 yx

主抓运算、更重分析

策略2:熟悉一些常用方法(例如点差法)

2 2

2 23 0 ( 0 , 1 ( 0, 0)

, . ( ,

- 6

0)

14 1 x yx y m m a ba b

A B P m PA PB

       

设直线 与双曲线

的两条渐近线分别交于点 若点 满足 ,则该双

曲线的离心率是__________________.

22 11 ,

2 2

(I)(

1

II)

- 9

.

1

( )

5 x y A B y mx

mAOB O

   

已知椭圆 上两个不同的点 关于直线

对称.

求实数 的取值范围;

求 面积的最大值 为坐标原点

常用方法:

方法本质:

点差法!

对称点的中点和它们连线的斜率的关系.

策略2: 熟悉常用方法之点差法

常用方法: 点差法!中心三角形面积最大值的处理方法!

主抓运算、更重分析

主抓运算、更重分析

主抓运算、更重分析

方法本质:对称点的中点和它们连线的斜率的关系.

方法本质:通过点差法,快速找到m与点B横坐标的函数关系.

策略2: 熟悉常用方法之点差法

方法本质:通过点差法,快速找到点A横、纵坐标的关系.

策略2: 熟悉常用方法之点差法

策略2: 熟悉常用方法之点差法

策略2: 熟悉常用方法之点差法

策略2: 熟悉常用方法之点差法

策略3:掌握特殊与一般的相互转化

例 4(2014 年浙江高考)如图,设椭圆2 2

2 2: 1( 0)x yC a ba b

    ,动直线 l与椭圆C只有一个公共点

P,且点P在第一象限. (Ⅰ)已知直线 l的斜率为 k,用 , ,a b k表示点P的坐标;

【分析】设直线 l的方程为  0y kx m k   ,由 2 22 2 1

y kx mx ya b

 

 

消去 y得,  2 2 2 2 2 2 2 2 22 0b a k x a kmx a m a b     ,

由于直线 l与椭圆C只有一个公共点P,

故  2 2 2 2 2 2 2 2 2(2 ) 4 ( ) 0a km b a k a m a b      ,即 2 2 2 2 0b m a k   ,

且由韦达定理得2

2 2 2

2P P

a kmx xb a k

  

.由点P在第一象限,2

2 2 2Pa kx

b a k 

故点 P的坐标为2 2

2 2 2 2 2 2,a k b

b a k b a k

  

  .

策略3.特殊与一般

O

( 3,1)A 

x

y

M

FE

N

策略3.特殊与一般

O

( 3,1)A 

x

y

M

FE

N

策略3.特殊与一般

O

( 3,1)A 

x

y

M

FE

N

( 3,1)C

策略3.特殊与一般

O

( 3,1)A 

x

y

M

FE

N

( 3,1)C

策略3.特殊与一般

O

( 3,1)A 

x

y

M

FE

N

( 3,1)C

策略3.特殊与一般

策略4:直观化转化——弦长的不同处理方法

例 3(2008 年浙江高考改编)已知直线 l过点 ( 1,0)Q  ,点M 是抛物线C:

21 ( )2

y x x  上(不在直线 l)一动点. ,A B在 l上, ,MA l MB x  轴。是否

存在这样直线 l,使得QAQB 2

为常数.

cosa a e    

投影:

因为 QA 是QM

在直线 l上的投影,

2 0 00 0 02 2

| 1 | | 2 |1 1 ( )21 2 1

x kxkQA QM e x x xk k

           

  

20 0

0( )2x x

M x

2

1 (1, )1

e kk



.:,)2(

.,,,)1(.,

,)0(1)2014(

1

1

2

2

2

2

balPllO

PkbaklPPl

baby

ax



的距离的最大值为到直线点

证明垂直与的直线若过原点

的坐标表示点用的斜率为已知直线

在第一象限点与椭圆只有一个公共点直线

动设椭圆年浙江高考

例 4(2014 年浙江高考)如图,设椭圆2 2

2 2: 1( 0)x yC a ba b

    ,动直线 l与椭圆C只有一个公共点

P,且点P在第一象限. (Ⅰ)已知直线 l的斜率为 k,用 , ,a b k表示点P的坐标;

【分析】设直线 l的方程为  0y kx m k   ,由 2 22 2 1

y kx mx ya b

 

 

消去 y得,  2 2 2 2 2 2 2 2 22 0b a k x a kmx a m a b     ,

由于直线 l与椭圆C只有一个公共点P,

故  2 2 2 2 2 2 2 2 2(2 ) 4 ( ) 0a km b a k a m a b      ,即 2 2 2 2 0b m a k   ,

且由韦达定理得2

2 2 2

2P P

a kmx xb a k

  

.由点P在第一象限,2

2 2 2Pa kx

b a k 

故点 P的坐标为2 2

2 2 2 2 2 2,a k b

b a k b a k

  

  .

例 4(2014 年浙江高考)如图,设椭圆2 2

2 2: 1( 0)x yC a ba b

    ,动直线 l与椭圆

C只有一个公共点P,且点P在第一象限.

(Ⅱ)若过原点O的直线 1l 与 l垂直,证明:点P到直线 1l 的距离最大值为a b .

cosa a e    

投影:

因为点P到直线 1l 的距离是OP

在直线 l上的投影

0 02 2 1

x x y ya b

  2 20 04 2 4 20 0

1 ( , )e a y b xb x a y

 

2 2 2 2 2 20 0

4 2 4 2 4 4 2 24 40 0 0 0

2 2 2 2 2 20 0 0 0

( ) ( ) ( )

( )( )

a b x y a b a bd OP eb x a y b a x ya b

y x x y a b

      

  

 

策略5:落实切线专题,积累解题经验

.,,,,

,)2(;)1.(1)4(:,::

1

21

1

222

21

的方程求直线垂直于线

两点的直若过两点于交抛物线切线

的两条作圆过上一点是抛物线已知

的准线的距离到抛物线求的圆心为

圆抛物线问题

lABlMPBAC

CPCPCMM

yxCyxC 

417)1(

怎么设计算法?

设斜率K还是设点?

构造同构式,减少运算量

2011年高考官方评价: 尽管学生对试题的解答思路明确、路径清晰、方法常规,然而对运算能力提出了高要求,运算是大量的,运算一定要实,不仅要有精细迅速的运算技能,还需据条件和目标不断确定和调整运算方法和路径,需在运算中坚持到底,在运算中彰显能力,否则便会有算不到底,来不及算的遗憾,在此,学生的核心素养能力高下立判。

),(,),(,),((2) 222211

200 xxBxxAxxP设 21 xxkAB 

))((: 00120 xxxxxyPA  0)( 0101  xxyxxx即

1)(|4|1

201

01





xxxx

0156)1( 200121

20  xxxxx即

0156)1(: 200222

20  xxxxx同理

的两根是方程 0156)1(, 20022

021  xxxxxxx

ABkxxxx 

 20

021 1

6

0

20 4x

xkMP

又

1416

0

20

20

0 



x

xx

x5232

0  x 41151153:  xyl

逆用韦达定理

策略6:探究定点定值问题,有备无患

圆锥曲线中的定点定值问题

策略7:寻找运动与变化的规律,突破难点

策略7:寻找运动与变化的规律,突破难点

1||21|| 21  cFFOP

策略7:寻找运动与变化的规律,突破难点

特殊与一般的思想

运动与变化的观点

策略7:寻找运动与变化的规律,突破难点

寻找运动变化的不变,是数学研究的重要方向。

寻找运动变化的规律,是数学研究的重要方向。

寻找运动变化的不变,是数学研究的重要方向。

策略8:探求中心三角形面积最值的规律,心中有底。

椭圆的中心三角形问题的研究

什么是椭圆的中心三角形?概念辩析

x

y

O

A

B

问题2 如何求定椭圆中心三角形面积的最大值?

设动直线 y=kx+m与定椭圆 相交于点A,B,

试求△OAB的面积S的最大值.

122

2

2

by

ax

.21|| 2222222

2

bkambkaabkAB





222

2222||bka

mbkamabS



.1 2222

222

2









bka

mbka

mab

即.)1( ttabS 

其中.222

2

bkamt



∴当且仅当 时,21

t

.2max

abS S 取到最大值

如何认识椭圆中心三角形面积取到最大值的条件?问题3

问题3 如何认识椭圆中心三角形面积取到最大值的条件?

若动直线 l 经过点M ( p , q),且与椭圆E: 相交于

点A,B,则△OAB的面积S的最大值

122

2

2

by

ax

















.

21,1

,21,

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

max

bq

ap

bq

ap

bq

apab

bq

apab

S

进一步的思考

两个基本点:

几何问题代数化

八种不成熟的解题思维策略:

算法优化设计与运算求简求实

一个核心:

感谢大家聆听向你们学习 !

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