一、题目概述

2009年全国高考数学1卷是一份具有代表性的高考数学试卷,其中包含了多个具有挑战性的难题。本文将对这些难题进行详细解析,并提供相应的备考策略。

二、难题解析

1. 难题一:圆锥曲线问题

题目:

已知椭圆\(\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1\)\(a > b > 0\))的右焦点为F(c,0),直线l与椭圆相交于A、B两点,且\(\angle AF1 = \angle ABF1 = \alpha\)。若直线l的斜率为k,求椭圆的离心率e。

解析:

(1)根据椭圆的定义,可得\(c = \sqrt{a^2 - b^2}\)

(2)由\(\angle AF1 = \angle ABF1 = \alpha\),可得\(\tan \alpha = \frac{b}{a}\)

(3)由直线l的斜率k可得\(k = \tan \alpha = \frac{b}{a}\)

(4)将\(c\)\(k\)的表达式代入离心率公式\(e = \frac{c}{a}\),可得\(e = \frac{\sqrt{a^2 - b^2}}{a} = \frac{1}{\sqrt{1 + \frac{b^2}{a^2}}}\)

备考策略:

(1)熟练掌握椭圆的定义和性质。

(2)熟练运用三角函数和斜率的概念。

(3)灵活运用离心率公式。

2. 难题二:立体几何问题

题目:

在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别为棱AA1、BB1的中点,M为棱AB上的一点,且AM = MB。求异面直线CD1与EF所成角的大小。

解析:

(1)连接AC1,过E作EG平行于AC1,交CD1于G。

(2)由平行四边形性质,可得EG = AC1。

(3)由正方体性质,可得AC1 = \(\sqrt{a^2 + a^2 + a^2} = a\sqrt{3}\)

(4)由中位线定理,可得EG = \(\frac{1}{2}AC1 = \frac{a\sqrt{3}}{2}\)

(5)由余弦定理,可得\(\cos \angle EGC1 = \frac{EG^2 + GC1^2 - EC1^2}{2 \cdot EG \cdot GC1}\)

(6)代入数值计算,可得\(\cos \angle EGC1 = \frac{1}{2}\)

(7)由余弦值反函数,可得\(\angle EGC1 = \frac{\pi}{3}\)

备考策略:

(1)熟练掌握正方体的性质和几何图形的构造。

(2)熟练运用平行四边形性质和中位线定理。

(3)灵活运用余弦定理和余弦值反函数。

三、总结

2009年全国高考数学1卷的难题涉及圆锥曲线、立体几何等多个领域,对考生的综合素质要求较高。备考过程中,考生应注重基础知识的学习和方法的积累,提高解题能力。