数学三招,招招破高考(每周一、三、五更新新篇)18.10.19

作者:本质教育 魏旭东

本质教育高考数学破题解析开课啦!!!

每周一、三、五更新新篇,将会从18年高考开始,致力于用三招将高考数学中具有代表性的题逐个击破。

本质教育高中数学致力于培养学生的思维方式,提供思维能力,打破固有的刷题和死记硬背模式,让学生冲刺高考数学的140+。

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数学三招:翻译、特殊化、盯住目标

翻译:文字、数学语言、图形,将题目中出现的这三者进行合理的相互间转化。

特殊化:根据题目或者选项的限制条件,取一些特殊值或特殊的式子,寻找特殊规律,再推及一般规律,在高难度的题中可以用特殊化进行猜想。

盯住目标:紧盯目标,联想相关的定理、性质、公式,与题目已知联系起来,进行解题,在难题中有时候也可以用盯住目标联想公式进行合理猜想。

三招虽然简单易懂,但是如果要熟练运用,难度还是很大的,所以,也就有了我们本质教育高中数学。

 

2018.10.19更新

(过于简单的题目不再赘述,这里我们只选取稍微凸显思考的题)

试卷第20题

已知斜率为k的直线l与椭圆 C:\frac{x^2}{4}+\frac{y^2}{3}=1 交于A,B两点,线段AB的中点为M(1,m)(m>0)。
(1)证明:k< -\frac{1}{2}
(2)设F为C的右焦点,P为C上一点,且FP+FA+FB=0,证明:|FA|,|FB|,|FP|成等差数列,并求该数列的公差。

 

三招破题

(1)盯住目标:我们要证明l的斜率小于-\frac{1}{2},那我们通过翻译首先要把k找出来,建立式子找到关系。

翻译:AB两点不是固定的,从而M也不固定,把题中条件翻译成图像会,你会发现m的取值与k有关,因为k变了,意味着直线变了,直线变了M就变了。

那么试试能不能求出m,这时候看到ABM点,是不是联想到课本里很经典的点差法

A(x_1,y_1)B(x_2,y_2),代入椭圆方程得到两个式子,相减后有:

\frac{(x_1-x_2)(x_1+x_2)}{4}+\frac{(y_1-y_2)(y_1+y_2)}{3}=0

\frac{y_1-y_2}{x_1-x_2}=k=-\frac{3}{4}\frac{x_1+x_2}{y_1+y_2} ,又因为M(1,m)是AB中点,那么有 x_1+x_2=2,y_1+y_2=2m ,从而有 k=-\frac{3}{4m} ,我们刚才的目标找到了,

那么k已经与m建立关系了,怎么才能证明k小于-\frac{1}{2}呢,那是不是需要m小于 \frac{3}{2} ,怎么出现呢,题中已经有了m>0,而显然M是在椭圆内的,一定是有个范围的,我们不妨看看M在椭圆上是什么,将M坐标代入椭圆方程,得到 m=\frac{3}{2} ,那正好和我们的目标联系起来了,所以得证。

 

(2)盯住目标:证明|FA|,|FB|,|FP|成等差数列,并求该数列的公差,等价于证明2|FB|=|FA|+|FP|,求出d。

翻译FP+FA+FB=0,因为M是AB中点,结合向量知识,有FP+2FM=0,,显然F(1,0)我们要计算向量的模长,那么要想办法求出P、A、B坐标代入运算,所以设P(x,y)。

FP+2FM=0,则有(x-1,y)+2(0,m-0)=0,则有x=1,y=-2m,P(1,-2m).

将P代入椭圆方程,有 m=\frac{3}{4} ,所以 l:y=-x+\frac{7}{4}

联立l与椭圆方程,结合韦达定理可得: x_1+x_2=2,x_1x_2=\frac{1}{28}

FP= \sqrt{(-1)^2+(-\frac{3}{2}-0)^2}=\frac{3}{2}FA+FB= 2a-\frac{c}{a}(x_1+x_2)=3 =2FP

故|FA|,|FB|,|FP|成等差数列,

2d=||FA|-|FB||= |a-\frac{c}{a}x_1-a+\frac{c}{a}x_2|=\pm\frac{1}{2}\sqrt{(x_1+x_2)^2-4x_1x_2}=\pm\frac{3\sqrt{21}}{28}

(简简单单的盯住目标和翻译就能毫不费力的拿下这很多人惧怕的12分)

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