2018年全国卷Ⅲ卷理科数学解析版

前言

从一个数学老师的角度来解析2018高考,结合学生的实际学情,给出学习建议。

选择题

№.01

№.02

№.03

№.04

№.05

№.06【2018高考新课标Ⅲ卷第6题】直线(x+y+2=0)分别与(x)轴,(y)轴交于(A)(B)两点,点(P)在圆((x-2)^2+y^2=2)上,则( riangle ABP)面积的取值范围是【】

$A.[2,6]$ $B.[4,8]$ $C.[sqrt{2},3sqrt{2}]$ $D.[2sqrt{2},3sqrt{2}]$

法1:做出如下的图形,由图形可以看出,当圆上的动点到直线的距离最大时,( riangle ABP)面积最大,当当圆上的动点到直线的距离最小时,( riangle ABP)面积最小,

故三角形的高的最大值为(2sqrt{2}+r=2sqrt{2}+sqrt{2}=3sqrt{2});三角形的高的最小值为(2sqrt{2}-r=2sqrt{2}-sqrt{2}=sqrt{2});又(|AB|=2sqrt{2})

([S_{ riangle ABP}]_{max}=cfrac{1}{2} imes 3sqrt{2} imes 2sqrt{2}=6)([S_{ riangle ABP}]_{min}=cfrac{1}{2} imes sqrt{2} imes 2sqrt{2}=2),故选(A)

法2:设圆上任一点的坐标为(P(2+sqrt{2}cos heta,sqrt{2}sin heta)),则三角形的高为(h=d=cfrac{|2+sqrt{2}cos heta+sqrt{2}sin heta+2|}{sqrt{2}}=cfrac{|4+2sin( heta+cfrac{pi}{4})|}{sqrt{2}})

故当(sin( heta+cfrac{pi}{4})=1)时,(h_{max}=cfrac{6}{sqrt{2}}=3sqrt{2})

(sin( heta+cfrac{pi}{4})=-1)时,(h_{min}=cfrac{2}{sqrt{2}}=sqrt{2}),又(|AB|=2sqrt{2})

([S_{ riangle ABP}]_{max}=cfrac{1}{2} imes 3sqrt{2} imes 2sqrt{2}=6)([S_{ riangle ABP}]_{min}=cfrac{1}{2} imes sqrt{2} imes 2sqrt{2}=2),故选(A)

№.07

№.08

№.09

№.10

№.11

№.12

填空题

№.13

№.14

№.15

№.16【2018高考新课标Ⅲ卷第16题】已知点(M(-1,1))和抛物线(C:y^2=4x),过(C)的焦点且斜率为(k)的直线与(C)交于(A)(B)两点,若(angle AMB=90^{circ}),则(k)=_________。

法1:点差法,做出如下示意图,连结(MH)(H)为焦点弦(AB)的中点,

由于( riangle AMB)为直角三角形,(H)(AB)的中点,则(MH=cfrac{1}{2}AB)

又由于(AB=AF+BF=AP+BQ),则(MH=cfrac{1}{2}AB=cfrac{1}{2}(AP+BQ))

(MH)为直角梯形的中位线,则(MH//x)轴,

(A(x_1,y_1))(B(x_2,y_2)),则有(y_1^2=4x_1) ①,(y_2^2=4x_2) ②,

①-②得到,(y_1^2-y_2^2=4(x_1-x_2)),即((y_1+y_2)(y_1-y_2)=4(x_1-x_2))

则有(cfrac{y_1-y_2}{x_1-x_2}=cfrac{4}{y_1+y_2}),即(k=cfrac{4}{y_1+y_2})

又由于(MH//x)轴,(M(-1,1)),则(H)点的纵坐标为1,即(cfrac{y_1+y_2}{2}=1),则(y_1+y_2=2),代入上式,

得到(k=cfrac{4}{y_1+y_2}=2).

法2:向量法,设直线(AB:y=k(x-1)),由于点(A,B)都在抛物线上,故设(A(4t_1^2,4t_1))(B(4t_2^2,4t_2))

联立直线和抛物线,得到(left{egin{array}{l}{y=k(x-1)}\{y^2=4x}end{array} ight.),消(x)得到,

(y^2-cfrac{4}{k}y-4=0),则由韦达定理可知,(4t_1+4t_2=cfrac{4}{k})(4t_1cdot 4t_2=-4)

(t_1+t_2=cfrac{1}{k})(t_1cdot t_2=-cfrac{1}{4})

(overrightarrow{MA}=(4t_1^2+1,4t_1-1))(overrightarrow{MB}=(4t_2^2+1,4t_2-1))(angle AMB=90^{circ})

(overrightarrow{MA}cdot overrightarrow{MB}=0),即((4t_1^2+1)(4t_2^2+1)+(4t_1-1)(4t_2-1)=0)

打开整理得到,(16(t_1t_2)^2+4(t_1^2+t_2^2)+1+16t_1t_2-4(t_1+t_2)+1=0)

代入整理得到,(cfrac{4}{k^2}-cfrac{4}{k}+1=0),即((cfrac{2}{k}-1)^2=0),解得(k=2)

解答题

№.17

№.18

№.19

№.20

№.21

№.22在平面直角坐标系(xoy)中,(odot O)的参数方程为(left{egin{array}{l}{x=cos heta}\{y=sin heta}end{array} ight.( heta为参数)),过点((0,-sqrt{2}))且倾斜角为(alpha)的直线(l)(odot O)交于(A,B)两点。

(1)求(alpha)的取值范围;

分析:先设出直线带斜率(k)的方程,再联立圆方程组成方程组,由于线与圆相交于两个点,则(Delta>0) 或者圆心到直线的距离(d < r=1),都可以求解。
不过在设直线方程时需要分类讨论;

【解析】当(alpha=cfrac{pi}{2})时,直线的斜率不存在,直线为(x=0)满足条件。

(alpha=cfrac{pi}{2})时,设直线方程为(y+sqrt{2}=kx),即直线为(kx-y-sqrt{2}=0)(odot O)的直角坐标方程为(x^2+y^2=1),故圆心到直线的距离(d=cfrac{|-sqrt{2}|}{sqrt{k^2+1}}<1)

解得(k^2>1),即(k>1)或者(k<-1),借助(y=tanalpha(0leq alpha<pi))的函数图像可知,

(k>1)时,(cfrac{pi}{4}<alpha<cfrac{pi}{2}),当(k<-1)时,(cfrac{pi}{2}<alpha<cfrac{3pi}{4})

综上所述,(alpha)的取值范围为((cfrac{pi}{4},cfrac{3pi}{4}))

(2)求(AB)中点(P)的轨迹的参数方程。

分析:看到题目中的(AB)中点(P)时,你应该想到直线的参数方程中的一个常识:

设点(A,B)对应的参数分别为(t_A,t_B),线段(AB)的中点(P)对应的参数为(t_P),则有(cfrac{t_A+t_B}{2}=t_P)

【解析】由题目设直线(l)的参数方程为(left{egin{array}{l}{x=tcdot cosalpha}\{y=-sqrt{2}+tcdot sinalpha}end{array} ight.(t为参数,cfrac{pi}{4}<alpha<cfrac{3pi}{4}))

(A、B、P)对应的参数分别为(t_A、t_B、t_P),则有(t_P=cfrac{t_A+t_B}{2})

将直线(l)的参数方程,代入圆(O)的直角坐标方程,整理得到(t^2-2sqrt{2}sinalpha+1=0)

则由韦达定理有(t_A+t_B=2sqrt{2}sinalpha),由中点坐标公式得到(t_P=sqrt{2}sinalpha)

又由于点(P)在直线(l)上,故满足直线的参数方程(left{egin{array}{l}{x=t_Pcdot cosalpha}\{y=-sqrt{2}+t_Pcdot sinalpha}end{array} ight.)

代入得到点(P)的轨迹的参数方程是(left{egin{array}{l}{x=cfrac{sqrt{2}}{2} sin2alpha}\{y=-cfrac{sqrt{2}}{2}-cfrac{sqrt{2}}{2} cos2alpha}end{array} ight.(alpha为参数,cfrac{pi}{4}<alpha<cfrac{3pi}{4}))

【解后反思】1、注意设直线方程时的分类讨论。2、注意直线参数方程中的中点坐标公式(cfrac{t_A+t_B}{2}=t_P)

№.23

原文地址:https://www.cnblogs.com/wanghai0666/p/9192479.html