2018高考数学全国卷坐标系与参数方程浅析

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2018高考数学全国卷坐标系与参数方程浅析

2 2018年高考数学理科“坐标系与参数方程”浅析

“坐标系与参数方程”在全国卷中属于选考内容,它体现出了代数与几何的完美对应关系。如何来把握它在高考中的难易程度和侧重方向,则需要对历年的试题进行深入的分析。本文将参照近三年全国卷中“坐标系与参数方程”的考查,对2018年全国卷中此部分的试题进行探究分析.

一、“坐标系与参数方程”内容分析

1.教材分析

在北师大版高中教材中,“坐标系与参数方程”为选修4-4的内容,为高二下学期学习内容(一轮复习前).

坐标系是解析几何的基础,是联系几何与代数的桥梁,坐标系的思想是现代数学最重要的基本思想之一.在不同的坐标系中,同一几何图形可以有不同的表示形式,这使解决问题的方法有了更多的选择.参数方程是曲线的又一种表示形式,它弥补了普通方程表示曲线的不足。

选修4-4部分是解析几何初步、平面向量、三角函数等内容的综合应用,同时也是这些内容的延续、拓展和进一步深化。其中,主要包括了极坐标系、柱坐标系、球坐标系,直线参数方程、圆的参数方程、椭圆(双曲线、抛物线)的参数方程的建立。学生需要了解曲线的多种表示形式,体会从实际问题中抽象出数学问题的过程。

2. 考纲分析

2018年《考试大纲》对此部分内容的要求:

(1) 了解坐标系的作用,了解在平面直角坐标系伸缩变换作用下平面图形的变化情况;

(2) 了解极坐标的基本概念,会在极坐标系中用极坐标刻画点的位置,能进行极坐标和直角坐标的互化;

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5 (2)由于曲线𝐂𝟏方程的特殊性,它可以看成两条射线的组合,考查学生对于直线方程的熟练程度(可以理解为分段函数图像的考查,也可以理解为图像的翻折变换得到曲线);对于“曲线𝐂𝟏与曲线𝐂𝟐有且仅有三个公共点”的分析,则更侧重于学生对于曲线位置的认识,对于曲线𝐂𝟏变化时两曲线公共点个数的分析及临界状态的选定,以及用解析几何(点到直线的距离等于半径)求切线方程的方法认知。

此题更注重解析几何基本方法的考查和曲线与方程关系的理解。

(2018年全国卷2)在直角坐标系 𝐱𝐎𝐲 中,曲线 𝐂 的参数方程为 {𝐱=𝟐𝐜𝐨𝐬𝛉,𝐲=𝟒𝐬𝐢𝐧𝛉(𝛉 为参数),直线 𝐥 的参数方程为 {𝐱=𝟏+𝐭𝐜𝐨𝐬𝛂,𝐲=𝟐+𝐭𝐬𝐢𝐧𝛂(𝐭 为参数).

(1)求 𝐂 和 𝐥 的直角坐标方程;

(2)若曲线 𝐂 截直线 𝐥 所得线段的中点坐标为 (𝟏,𝟐),求 𝐥 的斜率.

试题分析:

(1)参数方程化为普通方程;为常规考查方式。

(2)已知曲线C截直线l所得线段中点坐标,求直线斜率,回归到解析几何基本方法中去,容易想到“点差法”的应用特点,所以此题在两个曲线的普通方程的形式下,可以利用“点差法”求解。

当然,观察到所截线段中点坐标为(1,2),此坐标恰好为直线参数方程中的定点坐标,即可以利用参数t的几何意义进行求解。此定点为所截线段中点,则有两交点相对应的t值必互为相反数,所以联立直线参数方程与椭圆的普通方程即可得到关于t的一元二次方程,借助韦达定理即可求得此时相应的斜率。

此题考查到直线参数方程中参数t的几何意义的应用,考查方式灵活但比较简单。

6 (2018年全国卷3)在平面直角坐标系 𝐱𝐎𝐲 中,⊙𝐎 的参数方程为 {𝐱=𝐜𝐨𝐬𝛉,𝐲=𝐬𝐢𝐧𝛉(𝛉 为参数),过点 (𝟎,−√𝟐) 且倾斜角为 𝛂 的直线 𝐥 与 ⊙𝐎 交于 𝐀,𝐁 两点.

(1)求 𝛂 的取值范围;

(2)求 𝐀𝐁 中点 𝐏 的轨迹的参数方程.

试题分析:

(1)直线与圆位置关系的考查,建立直线方程,利用圆心到直线的距离与半径的关系确定位置关系;也可联立求解,根据解的个数分析直线与圆位置关系。

(2)利用直线参数方程中参数t的几何意义使得求解变得比较简单。建立直线l的参数方程,将它与圆的标准方程联立可以得到关于t的一元二次方程,利用韦达定理得到A,B点相应t的关系,进而确定AB中点相应的t,代入直线l的参数方程得到中点P的轨迹方程。

此题主要考察直线参数方程中参数t的几何意义的应用,利用t的意义得到直线上两动点的中点的轨迹方程。要求学生对于参数t的几何意义应用具有较高的熟练程度,同时明确认识参数方程中各参数之间的相对关系。

由上面的分析可以看出,在2018年的全国卷中,仍然延续了对于“坐标系与参数方程”部分的考查方向,侧重于学生对于问题的分析理解的考查、侧重于学生对于基本概念中各变量的几何意义熟练掌握的考查、侧重于学生对于数形结合解决几何问题能力的考查。

二、对此处教学的几点建议

1、注重知识背景的引出及概念的生成过程

无论是极坐标系的建立还是参数方程的出现,都有特定的历史背景与实际情境,从事物产生的背景出发,来一步步给出概念,符合学生的知识生成过程,使学生对于概念的学习变得更加自然。

7 2、注重曲线方程的生成过程

注重曲线方程的建立过程,而不是仅仅强调方程的基本形式。引导学生去思考如何推出方程,这个过程非常重要,有利于学生对于极坐标,意义的理解和参数方程中参数几何意义的理解。

3、注重训练学生对题目的分析

注重训练学生对题目的分析,对于每种曲线方程的理解,进而确定出选择何种方程形式去解决问题。在这个过程中,多引导,多提问,鼓励学生思考“一题多解,如何来解,是否可解”。