立足基础,以“不变”应“万变”—浅谈《极坐标和参数方程》在近三年高考中的“变”与“不变”
2020-05-06罗荣
罗荣
(新疆石河子八师第二高级中学,新疆 石河子 832011)
一、重温经典,赏析历年高考试题
例1(2019年全国高考II卷)在极坐标系中,O为极点,点M(ρ0,θ0)(ρ0>0)在曲线C:ρ=4sinθ上,直线l过点A(4,0)且与OM垂直,垂足为P.
(二)当M在C上运动且P在线段OM上时,求P点轨迹的极坐标方程.
解析:(一)因为M(ρ0,θ0)在C上,当时,.
设Q(ρ,θ)为l上除P的任意一点.在Rt△OPQ中,,
(二)设P(ρ,θ),在Rt△OAP中,|OP|=|OA|cosθ=4cosθ,即ρ=4cosθ.
因为P在线段OM上,且AP⊥OM,故θ的取值范围是.
二、常见考点归类
考点一:参数方程,极坐标方程和直角坐标方程的互化
例2
直线与圆相交求弦长的方法有多种,其中常用的一些有:
法一:
小结:常规问题要注意通性通法,记住方程的转化,把直线和曲线化成熟悉的形式来处理问题,注意一题多解教学。
考点二:直线的参数方程及应用
(一)求曲线C的直角坐标方程。
(二)设曲线C与直线l相交于A,B两点,若点P的坐标为(1,1),求的值
解析:(一)由曲线Cρsin2θ=4cosθ可得,ρ2sin2θ=4ρcosθ,由可得曲线方程是y2=4x
(二)由题意知,直线l过点P(1,1),把直线l的参数方程代入y2=4x中,整理得。设点A,B两点对应得参数分别是,则所以。
考点三:直线与圆锥曲线的参数方程及应用
(一)求C和l的直角坐标方程。
(二)求C上的点到l距离的最小值。
解法分析:在第一问中,曲线C的参数方程化为普通直角坐标方程,需要消去参数t,消参的过程较以往有所不同,消参需要仔细观察参数方程的特点,通过“凑”平方关系(1-t2)2+4t2=(1+t2)2来消参,也可用设t= tanθ,则
y=,可以看出其曲线是椭圆。第二问中,除了用到点到直线的距离公式,通过三角函数的求最值方法来解决,还可以借助数形结合,设与已知直线平行的直线l':2x+3y+m=0与椭圆相切,联立方程,令Δ=0,求出m,在求出l,l'的距离
考点四:圆与圆锥曲线的参数方程及其应用
(一)求直线l的直角坐标方程和椭圆C的参数方程
(二)点M在椭圆C上,设点M(2cosα,4sinα),则 有,当且仅当
三、立足基础,以本为纲,在“变”中求“不变”
以近三年全国高考卷为主要研究对象,本专题考点包括以下几个方面:
(一)掌握极坐标方程、参数方程与直角坐标方程之间的互化,极坐标方程中公式ρ2=x2+y2,x=ρcosθ,y=ρsinθ是必要的武器。代入消参、加减消参、平方消参等是消参的常规方法,牢记公式,掌握三者之间的关系即可在第一问的解决中变得轻松。
(二)理解参数方程是以参变量为中间介质表示曲线的,通过消参得到直角坐标系下曲线的原貌,注意题目中所给条件,表示曲线是要写清范围,在参数方程和普通方程的互化过程中,必须使两种方程中的x,y的取值范围保持一致。
(三)极坐标系下的极径与极角的几何意义要清楚,注意出现在极径和极角前的负号,准确找到点在极坐标系及直角坐标系下的位置。
(五)理解极坐标中ρ的几何意义,会用它的几何意义求距离问题。
(六)对于问题中求点到直线的距离最大及最小问题,多将点设成含三角的参数形式,利用点到之间的距离公式,在接下来的化简中用以前学过的辅助角公式来解决。
(七)解决与圆、圆锥曲线的参数方程有关的综合问题时,要注意参数方程和普通方程的互化,主要是通过互化解决与圆、圆锥曲线上动点最值、范围的问题。
从全国自上而下掀起新课程改革浪潮的这些年,培养学生的核心素养,体现与时俱进的学习应变能力已彰显出它的重要地位和作用。纵观近三年的全国高考试卷,整体感觉基础知识、基本运算能力和基本数学思想方法的考查都保持不变,贯穿于试卷始终。但是试卷的出题形式越来越综合,越来越新颖,充分体现出与时俱进的时代特点。如何处理好“变与不变”关系,做到以“不变”应“万变”,借助已有知识点,透过重重迷雾突破一道道坎是作为教师需要不断探索的难题。“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索”,在未来的道路上我们还要继续努力!