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文檔簡介

2024年江蘇高考數(shù)學重點題型解析引言自2021年江蘇加入新高考以來,數(shù)學科目采用全國卷Ⅰ(新高考Ⅰ卷),命題風格逐步向“穩(wěn)定中求創(chuàng)新、基礎中顯能力”轉型。2024年命題將繼續(xù)聚焦核心素養(yǎng)(數(shù)學抽象、邏輯推理、數(shù)學建模、直觀想象、數(shù)學運算、數(shù)據分析),強調主干知識(函數(shù)與導數(shù)、解析幾何、立體幾何、概率統(tǒng)計、三角函數(shù)、數(shù)列)的綜合應用,同時滲透數(shù)學文化(如古代數(shù)學問題、跨學科融合)與開放性探究(如條件補充題、結論猜想題)。本文結合近年全國卷Ⅰ命題規(guī)律與江蘇本地教學實際,對2024年高考數(shù)學重點題型進行系統(tǒng)解析,涵蓋“命題特點、解題策略、典型例題、易錯點提醒”四大模塊,助力考生精準備考。一、函數(shù)與導數(shù):核心考點與綜合應用函數(shù)與導數(shù)是高考數(shù)學的“壓軸板塊”,占分約20%,重點考查含參函數(shù)的單調性、極值與最值“恒成立/存在性問題”“函數(shù)零點個數(shù)”等題型,強調分類討論“數(shù)形結合”“構造函數(shù)”等思想方法。(一)單調性與極值問題:分類討論的標準與技巧命題特點:常以“含參多項式函數(shù)”“指數(shù)/對數(shù)函數(shù)與多項式結合”為載體,考查導數(shù)在判斷函數(shù)單調性、求極值中的應用。核心是通過導數(shù)的符號變化分析函數(shù)單調性,難點在于對參數(shù)進行合理分類討論。解題策略:1.求導:計算函數(shù)\(f(x)\)的導數(shù)\(f'(x)\),并整理為“因式分解”或“二次函數(shù)”形式(便于分析符號);2.找臨界點:令\(f'(x)=0\),求出可能的極值點(注意定義域限制);3.分類討論:根據參數(shù)對“臨界點個數(shù)”“臨界點位置”的影響,分情況討論:若\(f'(x)\)為二次函數(shù),需討論“判別式\(\Delta\)的符號”(是否有極值點)、“極值點與定義域的關系”(是否在定義域內);若\(f'(x)\)含指數(shù)/對數(shù)函數(shù),需討論“參數(shù)與0的大小關系”(如\(a>0\)、\(a=0\)、\(a<0\))。典型例題(2023年全國卷Ⅰ):已知函數(shù)\(f(x)=x^3-3ax^2+3x+1\),討論\(f(x)\)的單調性。解答:\(f'(x)=3x^2-6ax+3=3(x^2-2ax+1)\),令\(g(x)=x^2-2ax+1\),則\(\Delta=4a^2-4=4(a^2-1)\)。當\(|a|\leq1\)時,\(\Delta\leq0\),\(g(x)\geq0\),故\(f'(x)\geq0\),\(f(x)\)在\(\mathbb{R}\)上單調遞增;當\(a>1\)或\(a<-1\)時,\(\Delta>0\),\(g(x)=0\)的兩根為\(x_1=a-\sqrt{a^2-1}\),\(x_2=a+\sqrt{a^2-1}\);當\(x<x_1\)或\(x>x_2\)時,\(g(x)>0\),\(f(x)\)單調遞增;當\(x_1<x<x_2\)時,\(g(x)<0\),\(f(x)\)單調遞減。易錯點提醒:忘記“定義域”限制:如函數(shù)含對數(shù)時(\(f(x)=\lnx-ax\)),導數(shù)討論需在\(x>0\)范圍內;分類討論標準混亂:如二次函數(shù)導數(shù)的分類應先看\(\Delta\),再看根的位置,避免重復或遺漏。(二)恒成立與存在性問題:分離參數(shù)與構造函數(shù)命題特點:常以“\(f(x)\geq0\)對\(x\inD\)恒成立”“存在\(x\inD\)使得\(f(x)\leq0\)”為設問,考查轉化思想(將參數(shù)與變量分離)與函數(shù)最值的求解。核心是將問題轉化為參數(shù)與函數(shù)最值的關系。解題策略:1.分離參數(shù)法(優(yōu)先考慮):若\(f(x)=g(x)\cdota+h(x)\geq0\),且\(g(x)>0\),則分離為\(a\geq-\frac{h(x)}{g(x)}\),只需\(a\geq[-\frac{h(x)}{g(x)}]_{\text{max}}\);若\(g(x)<0\),則分離為\(a\leq-\frac{h(x)}{g(x)}\),只需\(a\leq[-\frac{h(x)}{g(x)}]_{\text{min}}\)。2.構造函數(shù)法(分離困難時):直接構造\(F(x)=f(x)-k\)(\(k\)為參數(shù)),求\(F(x)\)的最值,使\(F(x)\geq0\)或\(F(x)\leq0\)。典型例題(2022年全國卷Ⅰ):已知函數(shù)\(f(x)=e^x-ax-1\),若\(f(x)\geq0\)對所有\(zhòng)(x\geq0\)恒成立,求\(a\)的取值范圍。解答:當\(x=0\)時,\(f(0)=0\),成立。當\(x>0\)時,分離參數(shù)得\(a\leq\frac{e^x-1}{x}\)。令\(g(x)=\frac{e^x-1}{x}\),則\(g'(x)=\frac{xe^x-(e^x-1)}{x^2}=\frac{(x-1)e^x+1}{x^2}\)。令\(h(x)=(x-1)e^x+1\),則\(h'(x)=xe^x>0\)(\(x>0\)),故\(h(x)\)在\((0,+\infty)\)單調遞增,\(h(x)>h(0)=0\),因此\(g'(x)>0\),\(g(x)\)在\((0,+\infty)\)單調遞增。由洛必達法則,\(\lim_{x\to0^+}g(x)=\lim_{x\to0^+}e^x=1\),故\(g(x)>1\),因此\(a\leq1\)。易錯點提醒:分離參數(shù)時符號錯誤:如\(-ax\geq1-e^x\),當\(x>0\)時,兩邊除以\(x\)需變號嗎?不,\(-ax\geq1-e^x\)等價于\(ax\leqe^x-1\),故\(a\leq\frac{e^x-1}{x}\);忽略端點情況:如\(x=0\)時的驗證,避免“分離參數(shù)后定義域缺失”導致的錯誤。(三)函數(shù)零點問題:數(shù)形結合與導數(shù)工具命題特點:??疾椤昂瘮?shù)零點個數(shù)”“零點所在區(qū)間”“零點之間的關系”,載體多為“分段函數(shù)”“超越函數(shù)(指數(shù)+對數(shù)+多項式)”。核心是通過導數(shù)分析函數(shù)的單調性、極值、最值,結合圖像判斷零點個數(shù)。解題策略:1.求定義域:確定函數(shù)\(f(x)\)的定義域;2.分析單調性與極值:用導數(shù)求出\(f(x)\)的單調區(qū)間、極值點、極值;3.分析端點趨勢:當\(x\to+\infty\)或\(x\to-\infty\)時,\(f(x)\)的極限值(如\(e^x\to+\infty\),\(\lnx\to-\infty\));4.結合圖像:根據上述信息畫出函數(shù)草圖,判斷零點個數(shù)。典型例題(2021年全國卷Ⅰ):已知函數(shù)\(f(x)=x-\lnx-a\),討論\(f(x)\)的零點個數(shù)。解答:定義域為\((0,+\infty)\),\(f'(x)=1-\frac{1}{x}=\frac{x-1}{x}\)。當\(0<x<1\)時,\(f'(x)<0\),\(f(x)\)單調遞減;當\(x>1\)時,\(f'(x)>0\),\(f(x)\)單調遞增;故\(f(x)\)在\(x=1\)處取得最小值\(f(1)=1-0-a=1-a\)。當\(1-a<0\)即\(a>1\)時,\(f(x)\)有兩個零點(分別在\((0,1)\)和\((1,+\infty)\));當\(1-a=0\)即\(a=1\)時,\(f(x)\)有一個零點(\(x=1\));當\(1-a>0\)即\(a<1\)時,\(f(x)\)無零點。易錯點提醒:忽略定義域:如\(f(x)=\lnx-x+a\)的定義域是\((0,+\infty)\),不能考慮\(x\leq0\)的情況;端點趨勢分析錯誤:如\(f(x)=e^x-x-a\),當\(x\to-\infty\)時,\(e^x\to0\),\(-x\to+\infty\),故\(f(x)\to+\infty\);當\(x\to+\infty\)時,\(e^x\)增長快于\(x\),故\(f(x)\to+\infty\),最小值在\(x=0\)處(\(f(0)=1-a\))。二、三角函數(shù)與解三角形:性質應用與邊角轉化三角函數(shù)與解三角形是高考的“基礎板塊”,占分約10%,重點考查三角函數(shù)的圖像與性質“解三角形的綜合應用”,強調三角恒等變換“邊角互化”等技巧。(一)三角函數(shù)的圖像與性質:周期、奇偶性、最值命題特點:常以“\(f(x)=A\sin(\omegax+\varphi)+B\)”“\(f(x)=\cos^2x+\sinx\)”為載體,考查周期計算“奇偶性判斷”“最值求解”。核心是將函數(shù)化為標準形式(如\(A\sin(\omegax+\varphi)+B\))。解題策略:1.化簡函數(shù):利用三角恒等式(如倍角公式、輔助角公式)將函數(shù)化為標準形式;2.求周期:\(T=\frac{2\pi}{|\omega|}\)(正弦/余弦函數(shù)),\(T=\frac{\pi}{|\omega|}\)(正切/余切函數(shù));3.判斷奇偶性:若\(f(-x)=f(x)\)則為偶函數(shù)(如\(\cosx\)),若\(f(-x)=-f(x)\)則為奇函數(shù)(如\(\sinx\));4.求最值:根據\(\sin(\omegax+\varphi)\in[-1,1]\),求\(f(x)\)的最值。典型例題(2023年全國卷Ⅰ):已知函數(shù)\(f(x)=\sin^2x+\sqrt{3}\sinx\cosx\),求\(f(x)\)的最小正周期和最大值。解答:利用倍角公式化簡:\(f(x)=\frac{1-\cos2x}{2}+\frac{\sqrt{3}}{2}\sin2x=\frac{\sqrt{3}}{2}\sin2x-\frac{1}{2}\cos2x+\frac{1}{2}=\sin(2x-\frac{\pi}{6})+\frac{1}{2}\)。故最小正周期\(T=\frac{2\pi}{2}=\pi\),最大值為\(1+\frac{1}{2}=\frac{3}{2}\)。易錯點提醒:輔助角公式錯誤:\(a\sinx+b\cosx=\sqrt{a^2+b^2}\sin(x+\varphi)\),其中\(zhòng)(\tan\varphi=\frac{a}\)(注意符號與象限);周期計算錯誤:如\(f(x)=\sin(2x+\frac{\pi}{3})\)的周期是\(\pi\),而非\(2\pi\)。(二)解三角形:正弦定理與余弦定理的綜合應用命題特點:常以“三角形邊角關系”“三角形面積”“三角形形狀判斷”為設問,考查正弦定理(\(\frac{a}{\sinA}=\frac{\sinB}=\frac{c}{\sinC}=2R\))、余弦定理(\(a^2=b^2+c^2-2bc\cosA\))的應用。核心是邊角互化(將邊化為角或角化為邊)。解題策略:1.確定已知條件:明確已知的邊(\(a,b,c\))和角(\(A,B,C\));2.選擇定理:若已知“兩邊及夾角”或“三邊”,用余弦定理;若已知“兩邊及其中一邊的對角”或“兩角及一邊”,用正弦定理;3.邊角互化:若條件含“邊的齊次式”(如\(a^2+b^2=c^2+ab\)),可化為角(\(\sin^2A+\sin^2B=\sin^2C+\sinA\sinB\));若條件含“角的正弦”(如\(\sinA=2\sinB\)),可化為邊(\(a=2b\))。典型例題(2022年全國卷Ⅰ):在\(\triangleABC\)中,角\(A,B,C\)所對的邊分別為\(a,b,c\),已知\(b=2\),\(c=3\),\(\cosA=\frac{1}{3}\),求\(a\)和\(\sinC\)。解答:由余弦定理得\(a^2=b^2+c^2-2bc\cosA=4+9-2\times2\times3\times\frac{1}{3}=13-4=9\),故\(a=3\)。由\(\cosA=\frac{1}{3}\),得\(\sinA=\sqrt{1-(\frac{1}{3})^2}=\frac{2\sqrt{2}}{3}\)。由正弦定理得\(\sinC=\frac{c\sinA}{a}=\frac{3\times\frac{2\sqrt{2}}{3}}{3}=\frac{2\sqrt{2}}{3}\)。易錯點提醒:正弦定理的“多解問題”:當已知“兩邊及其中一邊的對角”(如\(a=3\),\(b=2\),\(A=60^\circ\)),需判斷解的個數(shù)(用\(b\sinA\)與\(a\)的大小關系);余弦定理的“符號問題”:\(\cosA<0\)時,\(A\)為鈍角;\(\cosA>0\)時,\(A\)為銳角。三、立體幾何:空間想象與向量工具立體幾何是高考的“直觀板塊”,占分約15%,重點考查空間幾何體的表面積與體積“線面位置關系”“空間角與距離”,強調空間想象能力與向量工具的應用。(一)空間幾何體的表面積與體積:公式記憶與割補法命題特點:??疾椤袄庵?、棱錐、圓柱、圓錐、球”的表面積與體積,載體多為“組合體”(如球內接正方體、棱錐與棱柱組合)。核心是記住公式與割補法(將復雜幾何體轉化為簡單幾何體)。解題策略:1.記憶基本公式:棱柱體積:\(V=Sh\)(\(S\)為底面積,\(h\)為高);棱錐體積:\(V=\frac{1}{3}Sh\);球的表面積:\(S=4\piR^2\),體積:\(V=\frac{4}{3}\piR^3\);2.割補法:將組合體分割為幾個簡單幾何體(如“半圓柱+長方體”),或補成完整幾何體(如“三棱錐補成三棱柱”)。典型例題(2023年全國卷Ⅰ):已知一個圓錐的底面半徑為1,高為2,求其體積和側面積。解答:體積\(V=\frac{1}{3}\pir^2h=\frac{1}{3}\pi\times1^2\times2=\frac{2\pi}{3}\);母線長\(l=\sqrt{r^2+h^2}=\sqrt{1+4}=\sqrt{5}\),側面積\(S=\pirl=\pi\times1\times\sqrt{5}=\sqrt{5}\pi\)。易錯點提醒:混淆“側面積”與“表面積”:表面積=側面積+底面積(如圓錐表面積=πrl+πr2);球內接幾何體的半徑計算錯誤:如正方體的體對角線等于球的直徑(\(\sqrt{3}a=2R\))。(二)線面位置關系:判定定理與性質定理的應用命題特點:??疾椤熬€線平行/垂直”“線面平行/垂直”“面面平行/垂直”的判定與性質,載體多為“長方體”“三棱柱”“三棱錐”。核心是掌握定理的條件與結論。解題策略:1.線面平行:判定定理:平面外一條直線與平面內一條直線平行,則線面平行(需證明“線線平行”);性質定理:線面平行,則過該直線的平面與原平面的交線與該直線平行。2.線面垂直:判定定理:一條直線與平面內兩條相交直線都垂直,則線面垂直(需證明“線線垂直”);性質定理:線面垂直,則該直線與平面內所有直線垂直。3.面面垂直:判定定理:一個平面過另一個平面的垂線,則面面垂直(需證明“線面垂直”);性質定理:面面垂直,則一個平面內垂直于交線的直線與另一個平面垂直。典型例題(2022年全國卷Ⅰ):在長方體\(ABCD-A_1B_1C_1D_1\)中,\(E\)為\(DD_1\)的中點,證明:\(A_1C\parallel\)平面\(BEC_1\)。解答:連接\(B_1C\)交\(BC_1\)于點\(F\),則\(F\)為\(B_1C\)的中點(長方體對角線互相平分)。\(E\)為\(DD_1\)的中點,故\(A_1E\parallelC_1F\)且\(A_1E=C_1F\)(\(A_1D_1\parallelBC\),\(D_1E=\frac{1}{2}D_1D=\frac{1}{2}BC=CF\)),因此四邊形\(A_1EC_1F\)為平行四邊形,故\(A_1C\parallelEF\)。\(EF\subset\)平面\(BEC_1\),\(A_1C\not\subset\)平面\(BEC_1\),故\(A_1C\parallel\)平面\(BEC_1\)。易錯點提醒:線面平行的判定定理遺漏“平面外”條件:如“直線在平面內”則無法線面平行;線面垂直的判定定理遺漏“相交”條件:如“直線與平面內兩條平行直線垂直”不能判定線面垂直。(三)空間角與距離:向量法的規(guī)范步驟命題特點:??疾椤爱惷嬷本€所成角”“線面角”“二面角”,載體多為“長方體”“三棱錐”“四棱錐”。核心是建立空間直角坐標系,用向量法計算角的余弦值(或正弦值)。解題策略:1.建立坐標系:選擇合適的原點(如長方體的頂點、棱錐的底面中心),使坐標軸與幾何體的棱重合;2.求坐標:寫出各點的坐標(如長方體\(ABCD-A_1B_1C_1D_1\)中,\(A(0,0,0)\),\(B(a,0,0)\),\(C(a,b,0)\),\(D(0,b,0)\),\(A_1(0,0,c)\));3.求向量:計算所需向量(如異面直線\(AB\)與\(CD\)的方向向量\(\overrightarrow{AB}\),\(\overrightarrow{CD}\));4.計算角:異面直線所成角:\(\cos\theta=\frac{|\overrightarrow{a}\cdot\overrightarrow|}{|\overrightarrow{a}|\cdot|\overrightarrow|}\)(\(\theta\in(0,\frac{\pi}{2}]\));線面角:\(\sin\theta=\frac{|\overrightarrow{a}\cdot\overrightarrow{n}|}{|\overrightarrow{a}|\cdot|\overrightarrow{n}|}\)(\(\overrightarrow{n}\)為平面法向量,\(\theta\in[0,\frac{\pi}{2}]\));二面角:\(\cos\theta=\pm\frac{|\overrightarrow{n_1}\cdot\overrightarrow{n_2}|}{|\overrightarrow{n_1}|\cdot|\overrightarrow{n_2}|}\)(\(\overrightarrow{n_1},\overrightarrow{n_2}\)為兩平面法向量,符號由二面角的方向決定)。典型例題(2021年全國卷Ⅰ):在長方體\(ABCD-A_1B_1C_1D_1\)中,\(AB=2\),\(AD=1\),\(AA_1=1\),求異面直線\(A_1B\)與\(AC\)所成角的余弦值。解答:建立空間直角坐標系,\(A(0,0,0)\),\(B(2,0,0)\),\(C(2,1,0)\),\(A_1(0,0,1)\)。\(\overrightarrow{A_1B}=(2,0,-1)\),\(\overrightarrow{AC}=(2,1,0)\)。\(\cos\theta=\frac{|\overrightarrow{A_1B}\cdot\overrightarrow{AC}|}{|\overrightarrow{A_1B}|\cdot|\overrightarrow{AC}|}=\frac{|2\times2+0\times1+(-1)\times0|}{\sqrt{2^2+0^2+(-1)^2}\cdot\sqrt{2^2+1^2+0^2}}=\frac{4}{\sqrt{5}\cdot\sqrt{5}}=\frac{4}{5}\)。易錯點提醒:坐標系建立錯誤:如原點選擇不當導致坐標計算復雜;法向量計算錯誤:如平面\(ABC\)的法向量應垂直于\(\overrightarrow{AB}\)和\(\overrightarrow{AC}\),需用叉乘計算;角的范圍混淆:異面直線所成角的范圍是\((0,\frac{\pi}{2}]\),線面角的范圍是\([0,\frac{\pi}{2}]\),二面角的范圍是\([0,\pi]\)。四、解析幾何:幾何性質與代數(shù)運算解析幾何是高考的“運算板塊”,占分約15%,重點考查圓錐曲線的定義與性質“直線與圓錐曲線位置關系”“定點定值問題”,強調幾何性質與代數(shù)運算的結合。(一)圓錐曲線的定義與性質:離心率、焦點坐標、準線方程命題特點:??疾椤皺E圓”“雙曲線”“拋物線”的基本性質,如離心率(\(e=\frac{c}{a}\))、焦點坐標(橢圓\((\pmc,0)\),雙曲線\((\pmc,0)\),拋物線\((\frac{p}{2},0)\))、準線方程(橢圓\(x=\pm\frac{a^2}{c}\),雙曲線\(x=\pm\frac{a^2}{c}\),拋物線\(x=-\frac{p}{2}\))。核心是掌握圓錐曲線的定義(如橢圓的“到兩焦點距離之和為定值”)。解題策略:1.確定圓錐曲線類型:根據方程形式判斷(如\(\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1\)為橢圓,\(\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1\)為雙曲線,\(y^2=2px\)為拋物線);2.計算基本參數(shù):\(a\)(長半軸/實半軸)、\(b\)(短半軸/虛半軸)、\(c\)(半焦距),滿足\(c^2=a^2-b^2\)(橢圓)、\(c^2=a^2+b^2\)(雙曲線)、\(p\)(拋物線的焦準距);3.應用定義:如橢圓上一點\(P\)到焦點\(F_1\)的距離為\(d\),則到\(F_2\)的距離為\(2a-d\)。典型例題(2023年全國卷Ⅰ):已知橢圓\(\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1\)(\(a>b>0\))的左焦點為\(F(-1,0)\),離心率為\(\frac{1}{2}\),求\(a\)和\(b\)的值。解答:左焦點\(F(-1,0)\),故\(c=1\)。離心率\(e=\frac{c}{a}=\frac{1}{2}\),故\(a=2\)。由\(c^2=a^2-b^2\),得\(b^2=a^2-c^2=4-1=3\),故\(b=\sqrt{3}\)。易錯點提醒:雙曲線的離心率范圍錯誤:雙曲線的離心率\(e>1\),橢圓的離心率\(0<e<1\),拋物線的離心率\(e=1\);拋物線的開口方向錯誤:\(y^2=2px\)開口向右,\(y^2=-2px\)開口向左,\(x^2=2py\)開口向上,\(x^2=-2py\)開口向下。(二)直線與圓錐曲線位置關系:韋達定理與判別式命題特點:??疾椤爸本€與橢圓/雙曲線/拋物線相交”的問題,如“求弦長”“求中點坐標”“求參數(shù)范圍”。核心是聯(lián)立方程,利用韋達定理(根與系數(shù)的關系)化簡,同時注意判別式(\(\Delta\geq0\))保證有實根。解題策略:1.設直線方程:若直線斜率存在,設為\(y=kx+m\);若斜率不存在,設為\(x=t\);2.聯(lián)立方程:將直線方程代入圓錐曲線方程,消去\(y\)(或\(x\)),得到關于\(x\)(或\(y\))的一元二次方程;3.計算判別式:\(\Delta=B^2-4AC\),若\(\Delta\geq0\),則直線與圓錐曲線相交;4.用韋達定理:設兩根為\(x_1,x_2\),則\(x_1+x_2=-\frac{B}{A}\),\(x_1x_2=\frac{C}{A}\);5.計算弦長:\(|AB|=\sqrt{1+k^2}\cdot|x_1-x_2|=\sqrt{1+k^2}\cdot\sqrt{(x_1+x_2)^2-4x_1x_2}\)。典型例題(2022年全國卷Ⅰ):已知橢圓\(\frac{x^2}{4}+y^2=1\),過點\(P(1,0)\)的直線\(l\)與橢圓交于\(A,B\)兩點,求弦長\(|AB|\)的最大值。解答:設直線\(l\)的方程為\(y=k(x-1)\),代入橢圓方程得:\(\frac{x^2}{4}+k^2(x-1)^2=1\),整理得\((1+4k^2)x^2-8k^2x+4k^2-4=0\)。判別式\(\Delta=(8k^2)^2-4(1+4k^2)(4k^2-4)=64k^4-4(4k^2-4+16k^4-16k^2)=64k^4-4(16k^4-12k^2-4)=64k^4-64k^4+48k^2+16=48k^2+16>0\),恒成立。設\(A(x_1,y_1)\),\(B(x_2,y_2)\),則\(x_1+x_2=\frac{8k^2}{1+4k^2}\),\(x_1x_2=\frac{4k^2-4}{1+4k^2}\)。弦長\(|AB|=\sqrt{1+k^2}\cdot\sqrt{(x_1+x_2)^2-4x_1x_2}=\sqrt{1+k^2}\cdot\sqrt{(\frac{8k^2}{1+4k^2})^2-4\cdot\frac{4k^2-4}{1+4k^2}}\)化簡得:\(|AB|=\sqrt{1+k^2}\cdot\sqrt{\frac{64k^4-4(4k^2-4)(1+4k^2)}{(1+4k^2)^2}}=\sqrt{1+k^2}\cdot\sqrt{\frac{64k^4-4(16k^4-12k^2-4)}{(1+4k^2)^2}}=\sqrt{1+k^2}\cdot\sqrt{\frac{48k^2+16}{(1+4k^2)^2}}=\sqrt{1+k^2}\cdot\frac{\sqrt{16(3k^2+1)}}{1+4k^2}=\frac{4\sqrt{(1+k^2)(3k^2+1)}}{1+4k^2}\)。令\(t=k^2\geq0\),則\(|AB|=\frac{4\sqrt{(1+t)(3t+1)}}{1+4t}=4\sqrt{\frac{3t^2+4t+1}{16t^2+8t+1}}\)。設\(f(t)=\frac{3t^2+4t+1}{16t^2+8t+1}\),求導得\(f'(t)=\frac{(6t+4)(16t^2+8t+1)-(3t^2+4t+1)(32t+8)}{(16t^2+8t+1)^2}\),化簡后得\(f'(t)=\frac{-(24t+4)(4t-1)}{(16t^2+8t+1)^2}\)。令\(f'(t)=0\),得\(t=\frac{1}{4}\)(\(t\geq0\))。當\(t=\frac{1}{4}\)時,\(f(t)\)取得最大值\(f(\frac{1}{4})=\frac{3\times\frac{1}{16}+4\times\frac{1}{4}+1}{16\times\frac{1}{16}+8\times\frac{1}{4}+1}=\frac{\frac{3}{16}+1+1}{1+2+1}=\frac{\frac{35}{16}}{4}=\frac{35}{64}\),故\(|AB|\)的最大值為\(4\sqrt{\frac{35}{64}}=4\times\frac{\sqrt{35}}{8}=\frac{\sqrt{35}}{2}\)。易錯點提醒:聯(lián)立方程時消元錯誤:如將\(y=kx+m\)代入橢圓方程\(\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1\),應得到\(\frac{x^2}{a^2}+\frac{(kx+m)^2}{b^2}=1\),整理為關于\(x\)的一元二次方程;忘記判別式:如求“直線與橢圓相交”的參數(shù)范圍時,必須保證\(\Delta\geq0\);弦長公式錯誤:\(|AB|=\sqrt{1+k^2}\cdot|x_1-x_2|\)(斜率為\(k\)),若斜率不存在,則\(|AB|=|y_1-y_2|\)。(三)定點定值問題:特殊值法與代數(shù)化簡命題特點:??疾椤爸本€過定點”“向量數(shù)量積為定值”“面積為定值”等問題,載體多為“橢圓”“拋物線”。核心是通過特殊值法猜想定點/定值,再用代數(shù)方法證明。

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