(二)選考內容與要求
1.幾何證明選講
(1)了解平行線截割定理,會證直角三角形射影定理.
(2)會證圓周角定理、圓的切線的判定定理及性質定理.
(3)會證相交弦定理、圓內接四邊形的性質定理與判定定理、切割線定理.
(4)了解平行投影的含義,通過圓柱與平面的位置關系,了解平行投影;會證平面與圓柱面的截線是橢圓(特殊情形是圓).
(5)了解下面定理:
定理 在空間中,取直線為軸,直線與相交于點,其夾角為圍繞旋轉得到以為頂點,為母線的圓錐面,任取平面π,若它與軸交角為(π與平行,記=0),則:
①>,平面π與圓錐的交線為橢圓;
②=,平面π與圓錐的交線為拋物線;
③<,平面π與圓錐的交線為雙曲線.
(6)會利用丹迪林(Dandelin)雙球(如圖所示,這兩個球位于圓錐的內部,一個位于平面π的上方,一個位于平面的下方,并且與平面π及圓錐面均相切,其切點分別為F、E)證明上述定理①情形:當β>α時,平面π與圓錐的交線為橢圓.(圖中上、下兩球與圓錐面相切的切點分別為點B和點C,線段BC與平面π相交于點A.)
(7)會證明以下結果:
①在(6)中,一個丹迪林球與圓錐面的交線為一個圓,并與圓錐的底面平行,記這個圓所在平面為π';
②如果平面π與平面π'的交線為m,在(5)①中橢圓上任取一點A,該丹迪林球與平面π的切點為F,則點A到點F的距離與點A到直線m的距離比是小于1的常數e.(稱點F為這個橢圓的焦點,直線m為橢圓的準線,常數e為離心率.)
(8)了解定理(5)③中的證明,了解當無限接近時,平面π的極限結果.
2.坐標系與參數方程
(1)坐標系
① 理解坐標系的作用.
② 了解在平面直角坐標系伸縮變換作用下平面圖形的變化情況.
③ 能在極坐標系中用極坐標表示點的位置,理解在極坐標系和平面直角坐標系中表示點的位置的區(qū)別,能進行極坐標和直角坐標的互化.
④ 能在極坐標系中給出簡單圖形(如過極點的直線、過極點或圓心在極點的圓)的方程.通過比較這些圖形在極坐標系和平面直角坐標系中的方程,理解用方程表示平面圖形時選擇適當坐標系的意義.
⑤ 了解柱坐標系、球坐標系中表示空間中點的位置的方法,并與空間直角坐標系中表示點的位置的方法相比較,了解它們的區(qū)別.
(2)參數方程
① 了解參數方程,了解參數的意義.
② 能選擇適當的參數寫出直線、圓和圓錐曲線的參數方程.
③ 了解平擺線、漸開線的生成過程,并能推導出它們的參數方程.
④ 了解其他擺線的生成過程,了解擺線在實際中的應用,了解擺線在表示行星運動軌道中的作用.
3.不等式選講
(1)理解絕對值的幾何意義,并能利用含絕對值不等式的幾何意義證明以下不等式:
①|a+b|≤|a|+|b|
②|a-b|≤|a-c|+|c-b|
③會利用絕對值的幾何意義求解以下類型的不等式:
|ax+b|≤c;|ax+b|≥c;|x-a|+|x-b|≥c.
(2)了解下列柯西不等式的幾種不同形式,理解它們的幾何意義,并會證明.
①柯西不等式的向量形式:|α|·|β|≥|α·β|
②(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2
③
(通常稱為平面三角不等式)
(3)會用參數配方法討論柯西不等式的一般情形:
(4)會用向量遞歸方法討論排序不等式
(5)了解數學歸納法的原理及其使用范圍,會用數學歸納法證明一些簡單問題
(6)會用數學歸納法證明貝努利不等式:
(1+x)n>1+nx (x>-1,x≠0,n為大于1的正整數),了解當n為大于1的實數時貝努利不等式也成立
(7)會用上述不等式證明一些簡單問題。能夠利用平均值不等式、柯西不等式求一些特定函數的極值
(8)了解證明不等式的基本方法;比較法、綜合法、分析法、反證法、放縮法
1.幾何證明選講
(1)了解平行線截割定理,會證直角三角形射影定理.
(2)會證圓周角定理、圓的切線的判定定理及性質定理.
(3)會證相交弦定理、圓內接四邊形的性質定理與判定定理、切割線定理.
(4)了解平行投影的含義,通過圓柱與平面的位置關系,了解平行投影;會證平面與圓柱面的截線是橢圓(特殊情形是圓).
(5)了解下面定理:
定理 在空間中,取直線為軸,直線與相交于點,其夾角為圍繞旋轉得到以為頂點,為母線的圓錐面,任取平面π,若它與軸交角為(π與平行,記=0),則:
①>,平面π與圓錐的交線為橢圓;
②=,平面π與圓錐的交線為拋物線;
③<,平面π與圓錐的交線為雙曲線.
(6)會利用丹迪林(Dandelin)雙球(如圖所示,這兩個球位于圓錐的內部,一個位于平面π的上方,一個位于平面的下方,并且與平面π及圓錐面均相切,其切點分別為F、E)證明上述定理①情形:當β>α時,平面π與圓錐的交線為橢圓.(圖中上、下兩球與圓錐面相切的切點分別為點B和點C,線段BC與平面π相交于點A.)
(7)會證明以下結果:
①在(6)中,一個丹迪林球與圓錐面的交線為一個圓,并與圓錐的底面平行,記這個圓所在平面為π';
②如果平面π與平面π'的交線為m,在(5)①中橢圓上任取一點A,該丹迪林球與平面π的切點為F,則點A到點F的距離與點A到直線m的距離比是小于1的常數e.(稱點F為這個橢圓的焦點,直線m為橢圓的準線,常數e為離心率.)
(8)了解定理(5)③中的證明,了解當無限接近時,平面π的極限結果.
2.坐標系與參數方程
(1)坐標系
① 理解坐標系的作用.
② 了解在平面直角坐標系伸縮變換作用下平面圖形的變化情況.
③ 能在極坐標系中用極坐標表示點的位置,理解在極坐標系和平面直角坐標系中表示點的位置的區(qū)別,能進行極坐標和直角坐標的互化.
④ 能在極坐標系中給出簡單圖形(如過極點的直線、過極點或圓心在極點的圓)的方程.通過比較這些圖形在極坐標系和平面直角坐標系中的方程,理解用方程表示平面圖形時選擇適當坐標系的意義.
⑤ 了解柱坐標系、球坐標系中表示空間中點的位置的方法,并與空間直角坐標系中表示點的位置的方法相比較,了解它們的區(qū)別.
(2)參數方程
① 了解參數方程,了解參數的意義.
② 能選擇適當的參數寫出直線、圓和圓錐曲線的參數方程.
③ 了解平擺線、漸開線的生成過程,并能推導出它們的參數方程.
④ 了解其他擺線的生成過程,了解擺線在實際中的應用,了解擺線在表示行星運動軌道中的作用.
3.不等式選講
(1)理解絕對值的幾何意義,并能利用含絕對值不等式的幾何意義證明以下不等式:
①|a+b|≤|a|+|b|
②|a-b|≤|a-c|+|c-b|
③會利用絕對值的幾何意義求解以下類型的不等式:
|ax+b|≤c;|ax+b|≥c;|x-a|+|x-b|≥c.
(2)了解下列柯西不等式的幾種不同形式,理解它們的幾何意義,并會證明.
①柯西不等式的向量形式:|α|·|β|≥|α·β|
②(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2
③
(通常稱為平面三角不等式)
(3)會用參數配方法討論柯西不等式的一般情形:
(4)會用向量遞歸方法討論排序不等式
(5)了解數學歸納法的原理及其使用范圍,會用數學歸納法證明一些簡單問題
(6)會用數學歸納法證明貝努利不等式:
(1+x)n>1+nx (x>-1,x≠0,n為大于1的正整數),了解當n為大于1的實數時貝努利不等式也成立
(7)會用上述不等式證明一些簡單問題。能夠利用平均值不等式、柯西不等式求一些特定函數的極值
(8)了解證明不等式的基本方法;比較法、綜合法、分析法、反證法、放縮法