中圖分類號:G632 文獻標識碼:A 文章編號:1008-0333(2025)16-0045-03
廣東高職高考是面向中等職業學校畢業生的選拔性考試,其試題設計注重在穩定中尋求創新,既強調對基礎知識與重點內容的考查,又緊密貼合中職生的實際學情.同時,為確保考試的選拔精準性,試題還需兼顧合理的區分度.其中,數學試卷的第24題作為壓軸題,是歷年區分學生數學核心素養掌握程度的關鍵題目.本文以2025年廣東省高職高考數學試卷第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
題目 已知橢圓 經過點 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 關于原點對稱.
(1)求橢圓 C 的標準方程;
(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概念與性質的理解,涵蓋橢圓方程、弦長計算、直線與橢圓的位置關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,以及數學運算、邏輯推理和數學抽象等關鍵能力.在試題設計方面,既提供了多元的解題切入點,又設置了適度的計算難度,尤其注重對考生思維過程、思維方法及創新能力的評估.
2解法探究
第(1)問考查學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,由橢圓對稱性質設直線 PQ 的
方程為 y=kx(kgt;0) ,若設點 P 坐標為 (x1,y1) ( x1
gt;0,y1gt;0 ),則點 Q 坐標為 (x2,y2) 聯立方程得 消元,得 (4k2+1)x2-4=0 故由韋達定理知χ,+x=0,xχ2=(4k2+1)°由弦長公式,得
當且僅當 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 P , Q 兩點坐標分別為( (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
當且僅當 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)
設點P坐標為((m,n)(mgt;0,gt;0),則2+ +n2=1 ,即 m2+4n2=4 ,則
所以 ,當且僅當 m=2n ,即
時等號成立,此時點 P 坐標為
,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).
設點 P 坐標為 (2cosθ,sinθ) ,其中 ,則
所以
,當且僅當
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
設平行于直線 AB 的直線方程為y=-聯立方程得
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
圓錐曲線相關題目是歷年高職高考中極具挑戰性的內容,其涉及的軌跡方程、幾何度量及最值問題往往情境復雜、計算量大,對考生的解題能力提出了嚴峻考驗.在復習備考階段,如何優化復習效果,深化學生對數學思想方法的理解,高效培養學生的數學核心素養與解題能力,成為教學中亟待解決的難題.基于教學實踐,本文針對解析幾何復習提出以下重點強化方向.
3.1 重視基礎知識的學習,提升數學運算能力
只有對基礎知識有深刻的理解,考生在面對復雜問題時才能迅速找到解題的突破口;只有數學運算能力達到一定水平,解題的準確性和效率才能得到保證.因此,教學中應將基礎知識的學習與基本問題的解決置于首要位置,引導學生在對基礎知識與基本問題形成正確認知、對各主干知識構建完整體系、對其中蘊含的思想方法準確領悟之后,再開展相關的拓展與綜合性訓練[1].
3.2 深入研讀教材,構建完整的知識網絡
在學習過程中,考生需熟讀教材,不僅要透徹理解每個概念、定理及公式,更要深入挖掘其內涵與潛在規律.對于教材中的例題和習題,不能僅滿足于熟練掌握解法,還應主動探究其背后蘊含的數學思想與解題方法.通過一題多解、多題一解等訓練方式,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,從而為后續學習筑牢基礎.
3.3 挖掘題目背景,培養邏輯推理能力
這樣的學習方式,不僅能深化對基礎知識的理解,還能在考試中敏銳識別題型,精準抓住解題關鍵.反復鉆研教材例題與習題,有助于熟悉各類題型的解題步驟和技巧,即便面對復雜問題,也能保持清晰思路,有條不紊地展開推理計算.與此同時,這種持續練習還能助力學生培養嚴謹的數學思維,顯著提升解題效率與準確率.
3.4 強化幾何直觀能力,培養創新思維與綜合應用能力
數學學習需超越公式定理的機械記憶,通過系統訓練將其轉化為問題解決的基石.幾何直觀與代數運算構成解題的雙軌思維,前者通過空間想象構建問題模型,后者憑借嚴謹運算解構數量關系.在熟練掌握這些基本技能的基礎上,我們還要勇于嘗試新的思路和方法去分析和解決數學問題,這不僅能夠拓寬解題視野,還能激發創新思維,提升綜合應用能力.
參考文獻:
[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能力[J].中學數學研究,2024(13):6-8.
[責任編輯:李慧嬌]