(完整版)高考数学文化题目：阿波罗尼斯圆问题.doc

1、高考数学文化内容预测三：阿波罗尼斯圆问题 一、高考考试大纲数学大纲分析及意义： 普通高考考试大纲数学修订,加强了对数学文化的考查。针对这一修订提出以下建议： 建议教师对数学文化这一概念认真学习，结合教材内容学习，特别是教材中渗透数学文化的内容要充分重视，重点研究；结合近年新课标试题中出现的与数学文化有关的试题进行学习，重点关注题源、考法命题形式。 其主要意义为：（1）增加中华优秀传统文化的考核内容，积极培育和践行社会主义核心价值观，充分发挥高考命题的育人功能和积极导向作用.（2）能力要求：经命题专家精细加工，再渗透现代数学思想和方法；在内涵方面，增加了基础性、综合性、应用性、创新性的要求.二、

2、往年新课标高考实例解析及2017年高考数学文化试题预测： 往年新课标高考实例分析： 分析一：古代数学书籍九章算术、数书九章等为背景 近年来在全国高考数学试题中，从九章算术中选取与当今高中数学教学相映的题材背景 （1）2015年高考全国卷，此题源于九章算术卷第五商功之二五，将古代文化“依垣”和现代教育元素“圆锥”结合 （2）2015年高考全国卷，此题源于九章算术卷第一方田之六：“又有九十一分之四十九问约之得几何？”“可半者半之，不可半者，副置分母、子之数，以少减多，更相减损，求其等也以等数约之”，后人称之为“更相减损术” （3）2015年高考湖北卷，此题背景源于九章算术卷第五商功之一五今有阳马，

3、广五尺，袤七尺，高八尺问积几何；之一六今有鳖臑，下广五尺，无袤；上袤四尺，无广，高七尺问积几何考题将“阳马”，“鳖臑”相结合，以选修21P109例4为源进行有机整合巧妙嫁接，精典设问，和谐优美的考题呼之即出. 分析二：课后阅读或课后习题如阿波罗尼圆为背景 从2005-2013年多次涉及考题，全国卷2011年16题以此为命题背景的其他省市：江苏：2008年13题、2013年17题.2009-2013年湖北高考连续出现等等. 数学文化题型背景预测： 预测1：古代数学书籍九章算术、数书九章等数为背景的数学文化类题目. 预测2：高等数学衔接知识类题目.如微积分、初等数学和高等数学的桥梁，由高中向大学的

4、知识过渡衔接. 预测3：课本阅读和课后习题的数学文化类题目.如必修3中，辗转相除法、更相减损术、秦九韶算法、二进制、割圆术等。 预测4：中外一些经典的数学问题类题目.如：回文数、匹克定理、角谷猜想、哥尼斯堡七桥问题、四色猜想等经典数学小问题值得注意。三、 直击高考经典公元前3世纪，古希腊数学家阿波罗尼斯（Apollonius）在平面轨迹一书中，曾研究了众多的平面轨迹问题，其中有如下结果：到两定点距离之比等于已知数的动点轨迹为直线或圆如图，点为两定点，动点满足，则时，动点的轨迹为直线；当时，动点的轨迹为圆，后世称之为阿波罗尼斯圆证：设以中点为原点，直线为轴建立平面直角坐标系，则又设，则由得， 两

5、边平方并化简整理得， 当时，轨迹为线段的垂直平分线；当时，轨迹为以点为圆心，长为半径的圆 上述课本习题的一般化情形就是阿波罗尼斯定理高考经典试题分析： 【2013江苏，17】如图，在平面直角坐标系中，点，直线设圆的半径为，圆心在上（1）若圆心也在直线上，过点作圆的切线， 求切线的方程；xyAlO（2）若圆上存在点，使，求圆心的横坐 标的取值范围解：（1）联立：，得圆心为：C(3，2)设切线为：，d，得：故所求切线为：（2）设点M(x，y)，由，知：，化简得：，即：点M的轨迹为以(0，1)为圆心，2为半径的圆，可记为圆D又因为点在圆上，故圆C圆D的关系为相交或相切故：1|CD|3，其中解之得：0

6、a四、数学文化领悟高考数学试卷中,我们可以见到阿波罗圆的一般形式, 阿波罗圆是一个重要的题根,在历次高考中累累出现.我们说“评10年高考,看一个题根”,其实这个圆哪里只考了10年.今年湖北卷中出现的,只不过是其更新颖的形式罢了。注：1.波罗尼斯（Apolloning,约公元前260170），古希腊数学家，与欧几里得，阿基米德等齐名。著有圆锥曲线论和平面轨迹等书。五、高考试题预测 高考预测1：与圆有关的面积问题 例1 满足条件的三角形的面积的最大值是 解：以中点为原点，直线为轴建立平面直角坐标系，则，设，由得，平方化简整理得，则，的最大值是高考预测2：与圆有关的范围问题例2 在平面直角坐标系中，

7、设点，若存在点，使得，则实数的取值范围是 解：设，则 ，整理得，即动点在以为圆心，为半径的圆上运动另一方面，由知动点在线段的垂直平分线上运动，因而问题就转化为直线与圆有交点，所以，故实数的取值范围是例3 在平面直角坐标系中，点，直线.设圆的半径为 ，圆心在上.若圆上存在点，使，求圆心的横坐标的取值范围.解： 设，则圆方程为又设， ， 即这说明既在圆上，又在圆上，因而这两个圆必有交点，即两圆相交或相切， ，解得，即的取值范围是高考预测3：与阿圆有关的探索性问题问题例4 已知和点.（1）过点向引切线，求直线的方程；（2）求以点为圆心，且被直线截得的弦长为4的的方程；（3）设为（2）中上任一点，过点向引切线，切点为Q. 试探究：平面内是 否存在一定点，使得为定值？若存在，请举出一例，并指出相应的定值；若不存在，请说明理由.解：（1）设切线方程为 ，易得，解得， 切线方程为 （2）圆心到直线的距离为，设圆的半径为，则 的方程为 （3）假设存在这样的点，点的坐标为，相应的定值为，根据题意可得，即 （*），又点在圆上，即，代入（*）式得： 若系数对应相等，则等式恒成立，解得，可以找到这样的定点，使得为定值. 如点的坐标为时，比值为；点的坐标为时，比值为