中圖分類號:G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1008-0333(2025)16-0045-03
廣東高職高考是面向中等職業(yè)學(xué)校畢業(yè)生的選拔性考試,其試題設(shè)計注重在穩(wěn)定中尋求創(chuàng)新,既強調(diào)對基礎(chǔ)知識與重點內(nèi)容的考查,又緊密貼合中職生的實際學(xué)情.同時,為確??荚嚨倪x拔精準(zhǔn)性,試題還需兼顧合理的區(qū)分度.其中,數(shù)學(xué)試卷的第24題作為壓軸題,是歷年區(qū)分學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)掌握程度的關(guān)鍵題目.本文以2025年廣東省高職高考數(shù)學(xué)試卷第24題為例,對其解題思路和方法展開深入探究與分析.
1 試題重現(xiàn)
題目 已知橢圓 經(jīng)過點 A(2,0) 和 B(0,1) ,點 P 是橢圓 C 位于第一象限的動點,點 Q 與點 P 關(guān)于原點對稱.
(1)求橢圓 C 的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)求四邊形 PAQB 的面積最大值.
試題旨在檢驗考生對橢圓基礎(chǔ)概念與性質(zhì)的理解,涵蓋橢圓方程、弦長計算、直線與橢圓的位置關(guān)系以及三角形面積計算等核心知識點.本題著重考查解析幾何的核心思想與方法,以及數(shù)學(xué)運算、邏輯推理和數(shù)學(xué)抽象等關(guān)鍵能力.在試題設(shè)計方面,既提供了多元的解題切入點,又設(shè)置了適度的計算難度,尤其注重對考生思維過程、思維方法及創(chuàng)新能力的評估.
2解法探究
第(1)問考查學(xué)生的橢圓的基本概念,依題意,α=2,b =1,故所求橢圓C的方程為 本文著重探討第(2)問的求解與反思
解法1依題意,由橢圓對稱性質(zhì)設(shè)直線 PQ 的
方程為 y=kx(kgt;0) ,若設(shè)點 P 坐標(biāo)為 (x1,y1) ( x1
gt;0,y1gt;0 ),則點 Q 坐標(biāo)為 (x2,y2) 聯(lián)立方程得 消元,得 (4k2+1)x2-4=0 故由韋達(dá)定理知χ,+x=0,xχ2=(4k2+1)°由弦長公式,得
當(dāng)且僅當(dāng) 時,即
時,等號成立,此時四邊形 PAQB 的面積最大,為
解法2連接 AB ,由題意可以求解出直線 的方程為 x+2y-2=0 ,
設(shè) P , Q 兩點坐標(biāo)分別為( (2cos,sinθ) ,(204號 (-2cosθ,-sinθ) ,其中
則點 P 到直線 AB 的距離
點 Q 到直線 AB 的距離
所以 (2
當(dāng)且僅當(dāng) 時等號成立,此時四邊形 PAQB的面積最大值為
解法3由橢圓的對稱性知, ∣OQ∣=∣OP∣ ,在ΔPQA 中, SΔQOA=SΔPOA ,同理 SΔQOB=SΔPOB
所以 +SΔQOB+SΔPOB=2(SΔPOA+SΔPOB)
設(shè)點P坐標(biāo)為((m,n)(mgt;0,gt;0),則2+ +n2=1 ,即 m2+4n2=4 ,則
所以 ,當(dāng)且僅當(dāng) m=2n ,即
時等號成立,此時點 P 坐標(biāo)為
,四邊形 PAQB 的面積最大值為
解法4由橢圓的對稱性知, ∣OQ∣=∣OP∣ ,在ΔPQA 中, SΔQOA=SΔPOA ,同理 SΔQOB=SΔPOB
所以 +SΔQOB+SΔPOB=2(SΔPOA+SΔPOB).
設(shè)點 P 坐標(biāo)為 (2cosθ,sinθ) ,其中 ,則
所以
,當(dāng)且僅當(dāng)
時等號成立,此時四邊形 PAQB 的面積最大值為
解法5 連接 AB ,由題意得圖1,可以求解出直線AB的方程為y=-2
設(shè)平行于直線 AB 的直線方程為y=-聯(lián)立方程得
消元,得 x2-2bx+2b2-2=0
令判別式 Δ=(Δ-2b)2-4×(2b2-2)=0 ,所以
一
分別平行于直線 AB 與橢圓相切于 P,Q 兩點.
此時,四邊形 PAQB 的面積最大.
直線 l1,l2 到直線 AB 的距離之和為兩平行直線l1,l2 之間的距離 d , 線段
所以
3 解法啟示
圓錐曲線相關(guān)題目是歷年高職高考中極具挑戰(zhàn)性的內(nèi)容,其涉及的軌跡方程、幾何度量及最值問題往往情境復(fù)雜、計算量大,對考生的解題能力提出了嚴(yán)峻考驗.在復(fù)習(xí)備考階段,如何優(yōu)化復(fù)習(xí)效果,深化學(xué)生對數(shù)學(xué)思想方法的理解,高效培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)與解題能力,成為教學(xué)中亟待解決的難題.基于教學(xué)實踐,本文針對解析幾何復(fù)習(xí)提出以下重點強化方向.
3.1 重視基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí),提升數(shù)學(xué)運算能力
只有對基礎(chǔ)知識有深刻的理解,考生在面對復(fù)雜問題時才能迅速找到解題的突破口;只有數(shù)學(xué)運算能力達(dá)到一定水平,解題的準(zhǔn)確性和效率才能得到保證.因此,教學(xué)中應(yīng)將基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)與基本問題的解決置于首要位置,引導(dǎo)學(xué)生在對基礎(chǔ)知識與基本問題形成正確認(rèn)知、對各主干知識構(gòu)建完整體系、對其中蘊含的思想方法準(zhǔn)確領(lǐng)悟之后,再開展相關(guān)的拓展與綜合性訓(xùn)練[1].
3.2 深入研讀教材,構(gòu)建完整的知識網(wǎng)絡(luò)
在學(xué)習(xí)過程中,考生需熟讀教材,不僅要透徹理解每個概念、定理及公式,更要深入挖掘其內(nèi)涵與潛在規(guī)律.對于教材中的例題和習(xí)題,不能僅滿足于熟練掌握解法,還應(yīng)主動探究其背后蘊含的數(shù)學(xué)思想與解題方法.通過一題多解、多題一解等訓(xùn)練方式,拓寬解題思路,提升思維靈活性.此外,遇到難點疑點時,應(yīng)及時查閱資料或向他人請教,確保知識掌握無死角,從而為后續(xù)學(xué)習(xí)筑牢基礎(chǔ).
3.3 挖掘題目背景,培養(yǎng)邏輯推理能力
這樣的學(xué)習(xí)方式,不僅能深化對基礎(chǔ)知識的理解,還能在考試中敏銳識別題型,精準(zhǔn)抓住解題關(guān)鍵.反復(fù)鉆研教材例題與習(xí)題,有助于熟悉各類題型的解題步驟和技巧,即便面對復(fù)雜問題,也能保持清晰思路,有條不紊地展開推理計算.與此同時,這種持續(xù)練習(xí)還能助力學(xué)生培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)思維,顯著提升解題效率與準(zhǔn)確率.
3.4 強化幾何直觀能力,培養(yǎng)創(chuàng)新思維與綜合應(yīng)用能力
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)需超越公式定理的機械記憶,通過系統(tǒng)訓(xùn)練將其轉(zhuǎn)化為問題解決的基石.幾何直觀與代數(shù)運算構(gòu)成解題的雙軌思維,前者通過空間想象構(gòu)建問題模型,后者憑借嚴(yán)謹(jǐn)運算解構(gòu)數(shù)量關(guān)系.在熟練掌握這些基本技能的基礎(chǔ)上,我們還要勇于嘗試新的思路和方法去分析和解決數(shù)學(xué)問題,這不僅能夠拓寬解題視野,還能激發(fā)創(chuàng)新思維,提升綜合應(yīng)用能力.
參考文獻(xiàn):
[1]朱賢良,方明生.一題多解感悟思想方法變式拓展提升素養(yǎng)能力[J].中學(xué)數(shù)學(xué)研究,2024(13):6-8.
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