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1、數(shù)學(xué)破題 36 個(gè)大招目 錄高考數(shù)學(xué)常考問(wèn)題-大闖關(guān)(36 關(guān))錯(cuò)誤!未定義書簽。目 錄1第 1 關(guān): 極值點(diǎn)偏移問(wèn)題-對(duì)數(shù)不等式法錯(cuò)誤!未定義書簽。第 2 關(guān): 參數(shù)范圍問(wèn)題常見(jiàn)解題 6 法7第 3 關(guān): 數(shù)列求和問(wèn)題解題策略 8 法10第 4 關(guān): 絕對(duì)值不等式解法問(wèn)題7 大類型15第 5 關(guān): 三角函數(shù)最值問(wèn)題解題 9 法22第 6 關(guān): 求軌跡方程問(wèn)題6 大常用方法28第 7 關(guān): 參數(shù)方程與極坐標(biāo)問(wèn)題“考點(diǎn)”面面看41第 8 關(guān): 均值不等式問(wèn)題拼湊 8 法48第 9 關(guān): 不等式恒成立問(wèn)題8 種解法探析54第 10 關(guān): 圓錐曲線最值問(wèn)題5 大方面60第 11 關(guān): 排列組合應(yīng)用問(wèn)

2、題解題 21 法64第 12 關(guān): 幾何概型問(wèn)題5 類重要題型71第 13 關(guān): 直線中的對(duì)稱問(wèn)題4 類對(duì)稱題型74第 14 關(guān): 利用導(dǎo)數(shù)證明不等式問(wèn)題4 大解題技巧76第 15 關(guān): 函數(shù)中易混問(wèn)題11 對(duì)82第 16 關(guān): 三項(xiàng)展開式問(wèn)題破解“四法”88第 17 關(guān): 由遞推關(guān)系求數(shù)列通項(xiàng)問(wèn)題“不動(dòng)點(diǎn)”法89第 18 關(guān): 類比推理問(wèn)題高考命題新亮點(diǎn)93第 19 關(guān): 函數(shù)定義域問(wèn)題知識(shí)大盤點(diǎn)99第 20 關(guān): 求函數(shù)值域問(wèn)題7 類題型 16 種方法107第 21 關(guān): 求函數(shù)解析式問(wèn)題7 種求法130第 22 關(guān):解答立體幾何問(wèn)題5 大數(shù)學(xué)思想方法134第 23 關(guān): 數(shù)列通項(xiàng)公式常見(jiàn)

3、 9 種求法140第 24 關(guān):導(dǎo)數(shù)應(yīng)用問(wèn)題9 種錯(cuò)解剖析152第 25 關(guān):三角函數(shù)與平面向量綜合問(wèn)題6 種類型155第 26 關(guān):概率題錯(cuò)解分類剖析7 大類型162第 27 關(guān):抽象函數(shù)問(wèn)題分類解析165第 28 關(guān):三次函數(shù)專題全解全析169第 29 關(guān):二次函數(shù)在閉區(qū)間上的最值問(wèn)題大盤點(diǎn)181第 30 關(guān):解析幾何與向量綜合問(wèn)題知識(shí)點(diǎn)大掃描192第 31 關(guān):平面向量與三角形四心知識(shí)的交匯193第 32 關(guān):數(shù)學(xué)解題的“靈魂變奏曲”轉(zhuǎn)化思想197第 33 關(guān):函數(shù)零點(diǎn)問(wèn)題求解策略209第 34 關(guān):求離心率取值范圍常見(jiàn) 6 法214第 35 關(guān):高考數(shù)學(xué)選擇題解題策略217第 36 關(guān)

4、:高考數(shù)學(xué)填空題解題策略228以下只要證明上述函數(shù)不等式即可.以下我們來(lái)看看對(duì)數(shù)不等式的作用.題目 1:(2015 長(zhǎng)春四模題)已知函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn),則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 a.b.c.d.有極小值點(diǎn),且【答案】c【解析】函數(shù)導(dǎo)函數(shù):有極值點(diǎn),而極值,a 正確. 有兩個(gè)零點(diǎn):,即:-得:根據(jù)對(duì)數(shù)平均值不等式:,而,b 正確,c 錯(cuò)誤而+得:,即 d 成立.題目 2:(2011 遼寧理)已知函數(shù).若函數(shù)的圖像與軸交于兩點(diǎn),線段中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,證明:【解析】原題目有 3 問(wèn),其中第二問(wèn)為第三問(wèn)的解答提供幫助,現(xiàn)在我們利用不等式直接去證明第三問(wèn):設(shè),則,-得:,化簡(jiǎn)得:而根據(jù)對(duì)數(shù)平均值不等式:等式代換到上

5、述不等式根據(jù):(由得出)式變?yōu)椋?,在函?shù)單減區(qū)間中,即:題目 3:(2010 天津理)已知函數(shù).如果,且.證明:.【解析】原題目有 3 問(wèn),其中第二問(wèn)為第三問(wèn)的解答提供幫助,現(xiàn)在我們利用不等式直接去證明第三問(wèn):設(shè),則,兩邊取對(duì)數(shù)-得:根據(jù)對(duì)數(shù)平均值不等式題目 4:(2014 江蘇南通市二模)設(shè)函數(shù),其圖象與軸交于兩點(diǎn),且.證明:(為函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)).【解析】根據(jù)題意:,移項(xiàng)取對(duì)數(shù)得:-得:,即:根據(jù)對(duì)數(shù)平均值不等式:,+得:根據(jù)均值不等式:函數(shù)在單調(diào)遞減由題于與交于不同兩點(diǎn),易得出則上式簡(jiǎn)化為:第 2 關(guān): 參數(shù)范圍問(wèn)題常見(jiàn)解題 6 法求解參數(shù)的取值范圍是一類常見(jiàn)題型近年來(lái)在各地的模擬試題以及高

6、考試題中更是屢屢出現(xiàn)學(xué)生遇到這類問(wèn)題,較難找到解題的切入點(diǎn)和突破口,下面介紹幾種解決這類問(wèn)題的策略和方法一、確定“主元”思想常量與變量是相對(duì)的,一般地,可把已知范圍的那個(gè)看作自變量,另一個(gè)看作常量例 1.對(duì)于滿足 0的一切實(shí)數(shù),不等式 x2+px4x+p-3 恒成立,求 x 的取值范圍分析:習(xí)慣上把 x 當(dāng)作自變量,記函數(shù) y= x2+(p-4)x+3-p,于是問(wèn)題轉(zhuǎn)化為當(dāng) p時(shí) y0 恒成立,求 x 的范圍解決這個(gè)問(wèn)題需要應(yīng)用二次函數(shù)以及二次方程實(shí)根分布原理,這是相當(dāng)復(fù)雜的若把 x 與 p 兩個(gè)量互換一下角色,即 p 視為變量,x 為常量,則上述問(wèn)題可轉(zhuǎn)化為在0,4內(nèi)關(guān)于 p 的一次函數(shù)大于

7、 0 恒成立的問(wèn)題解:設(shè) f(p)=(x-1)p+x2-4x+3,當(dāng) x=1 時(shí)顯然不滿足題意由題設(shè)知當(dāng) 0時(shí) f(p)0 恒成立,f(0)0,f(4)0 即 x2-4x+30 且 x2-10,解得 x3 或 x3 或 x g(k)g(k) f(x) minf(x)g(k)f(x) maxg(k)f(x)g(k)f(x) max 0,a1,不能用均值不等式求最值,適合用函數(shù)在區(qū)間內(nèi)的單調(diào)性來(lái)求解。設(shè),在(0,1)上為減函數(shù),當(dāng) t=1 時(shí),。七 數(shù)形結(jié)合由于,所以從圖形考慮,點(diǎn)(cosx,sinx)在單位圓上,這樣對(duì)一類既含有正弦函數(shù),又含有余弦函數(shù)的三角函數(shù)的最值問(wèn)題可考慮用幾何方法求得。例

8、 9 求函數(shù)的最小值。分析 法一:將表達(dá)式改寫成y 可看成連接兩點(diǎn) a(2,0)與點(diǎn)(cosx,sinx)的直線的斜率。由于點(diǎn)(cosx,sinx)的軌跡是單位圓的上半圓(如圖),所以求 y 的最小值就是在這個(gè)半圓上求一點(diǎn),使得相應(yīng)的直線斜率最小。設(shè)過(guò)點(diǎn) a 的切線與半圓相切與點(diǎn) b,則可求得所以 y 的最小值為(此時(shí)).法二:該題也可利用關(guān)系式 asinx+bcosx=(即引入輔助角法)和有界性來(lái)求解。八 判別式法例 10 求函數(shù)的最值。分析 同一變量分子、分母最高次數(shù)齊次,常用判別式法和常數(shù)分離法。解:時(shí)此時(shí)一元二次方程總有實(shí)數(shù)解由 y=3,tanx=-1,由九 分類討論法含參數(shù)的三角函數(shù)

9、的值域問(wèn)題,需要對(duì)參數(shù)進(jìn)行討論。例 11 設(shè),用 a 表示 f(x)的最大值 m(a).解:令 sinx=t,則(1) 當(dāng),即在0,1上遞增,(2) 當(dāng)即時(shí),在0,1上先增后減,(3) 當(dāng)即在0,1上遞減,以上幾種方法中又以配方法和輔助角法及利用三角函數(shù)的有界性解題最為常見(jiàn)。解決這類問(wèn)題最關(guān)鍵的在于對(duì)三角函數(shù)的靈活應(yīng)用及抓住題目關(guān)鍵和本質(zhì)所在。第 6 關(guān): 求軌跡方程問(wèn)題6 大常用方法知識(shí)梳理:(一)求軌跡方程的一般方法:1. 待定系數(shù)法:如果動(dòng)點(diǎn) p 的運(yùn)動(dòng)規(guī)律合乎我們已知的某種曲線(如圓、橢圓、雙曲線、拋物線)的定義,則可先設(shè)出軌跡方程,再根據(jù)已知條件,待定方程中的常數(shù),即可得到軌跡方程,

10、也有人將此方法稱為定義法。2. 直譯法:如果動(dòng)點(diǎn) p 的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是否合乎我們熟知的某些曲線的定義難以判斷,但點(diǎn) p 滿足的等量關(guān)系易于建立, 則可以先表示出點(diǎn) p 所滿足的幾何上的等量關(guān)系,再用點(diǎn) p 的坐標(biāo)(x,y)表示該等量關(guān)系式,即可得到軌跡方程。3. 參數(shù)法:如果采用直譯法求軌跡方程難以奏效,則可尋求引發(fā)動(dòng)點(diǎn) p 運(yùn)動(dòng)的某個(gè)幾何量 t,以此量作為參變數(shù), 分別建立 p 點(diǎn)坐標(biāo) x,y 與該參數(shù) t 的函數(shù)關(guān)系 xf(t),yg(t),進(jìn)而通過(guò)消參化為軌跡的普通方程 f(x,y)0。4. 代入法(相關(guān)點(diǎn)法):如果動(dòng)點(diǎn) p 的運(yùn)動(dòng)是由另外某一點(diǎn) p的運(yùn)動(dòng)引發(fā)的,而該點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律已知,(該點(diǎn)

11、坐標(biāo)滿足某已知曲線方程),則可以設(shè)出 p(x,y),用(x,y)表示出相關(guān)點(diǎn) p的坐標(biāo),然后把 p的坐標(biāo)代入已知曲線方程,即可得到動(dòng)點(diǎn) p 的軌跡方程。5. 幾何法:若所求的軌跡滿足某些幾何性質(zhì)(如線段的垂直平分線,角平分線的性質(zhì)等),可以用幾何法,列出幾何式,再代入點(diǎn)的坐標(biāo)較簡(jiǎn)單。6:交軌法:在求動(dòng)點(diǎn)軌跡時(shí),有時(shí)會(huì)出現(xiàn)要求兩動(dòng)曲線交點(diǎn)的軌跡問(wèn)題,這燈問(wèn)題通常通過(guò)解方程組得出交點(diǎn)(含 參數(shù))的坐標(biāo),再消去參數(shù)求得所求的軌跡方程(若能直接消去兩方程的參數(shù),也可直接消去參數(shù)得到軌跡方程), 該法經(jīng)常與參數(shù)法并用。(二)求軌跡方程的注意事項(xiàng):1. 求軌跡方程的關(guān)鍵是在紛繁復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)變化中,發(fā)現(xiàn)動(dòng)點(diǎn)

12、p 的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,即 p 點(diǎn)滿足的等量關(guān)系,因此要學(xué)會(huì)動(dòng)中求靜,變中求不變。來(lái)表示,若要判斷軌跡方程表示何種曲線,則往往需將參數(shù)方程化為普通方程。3. 求出軌跡方程后,應(yīng)注意檢驗(yàn)其是否符合題意,既要檢驗(yàn)是否增解,(即以該方程的某些解為坐標(biāo)的點(diǎn)不在軌跡上),又要檢驗(yàn)是否丟解。(即軌跡上的某些點(diǎn)未能用所求的方程表示),出現(xiàn)增解則要舍去,出現(xiàn)丟解,則需補(bǔ)充。 檢驗(yàn)方法:研究運(yùn)動(dòng)中的特殊情形或極端情形。4. 求軌跡方程還有整體法等其他方法。在此不一一綴述。課前熱身:1. p 是橢圓=1 上的動(dòng)點(diǎn),過(guò) p 作橢圓長(zhǎng)軸的垂線,垂足為 m,則 pm 中點(diǎn)的軌跡中點(diǎn)的軌跡方程為:()a、b、c、d、=1【答案】

13、:b【解答】:令中點(diǎn)坐標(biāo)為,則點(diǎn) p 的坐標(biāo)為(代入橢圓方程得,選 b2. 圓心在拋物線上,并且與拋物線的準(zhǔn)線及軸都相切的圓的方程是()abcd【答案】:d【解答】:令圓心坐標(biāo)為(,則由題意可得,解得,則圓的方程為,選 d3: 一動(dòng)圓與圓 o:外切,而與圓 c:內(nèi)切,那么動(dòng)圓的圓心 m 的軌跡是:a:拋物線 b:圓 c:橢圓【答案】:dd:雙曲線一支【解答】令動(dòng)圓半徑為 r,則有,則|mo|-|mc|=2,滿足雙曲線定義。故選 d。4: 點(diǎn) p(x0,y0)在圓 x2+y2=1 上運(yùn)動(dòng),則點(diǎn) m(2x0,y0)的軌跡是()a.焦點(diǎn)在 x 軸上的橢圓b. 焦點(diǎn)在 y 軸上的橢圓c. 焦點(diǎn)在 y

14、軸上的雙曲線d. 焦點(diǎn)在 x 軸上的雙曲線【答案】:a【解答】:令 m 的坐標(biāo)為則代入圓的方程中得,選 a【互動(dòng)平臺(tái)】一:用定義法求曲線軌跡求曲線軌跡方程是解析幾何的兩個(gè)基本問(wèn)題之一,求符合某種條件的動(dòng)點(diǎn)軌跡方程,其實(shí)質(zhì)就是利用題設(shè)中的幾何條件,通過(guò)坐標(biāo)互化將其轉(zhuǎn)化為尋求變量之間的關(guān)系,在求與圓錐曲線有關(guān)的軌跡問(wèn)題時(shí), 要特別注意圓錐曲線的定義在求軌跡中的作用,只要?jiǎng)狱c(diǎn)滿足已知曲線定義時(shí),通過(guò)待定系數(shù)法就可以直接得出方程。例 1:已知 的頂點(diǎn) a,b 的坐標(biāo)分別為(-4,0),(4,0),c 為動(dòng)點(diǎn),且滿足求點(diǎn) c 的軌跡?!窘馕觥坑煽芍?,即,滿足橢圓的定義。令橢圓方程為,則,則軌跡方程為(,

15、圖形為橢圓(不含左,右頂點(diǎn))。【點(diǎn)評(píng)】熟悉一些基本曲線的定義是用定義法求曲線方程的關(guān)鍵。(1) 圓:到定點(diǎn)的距離等于定長(zhǎng)(2) 橢圓:到兩定點(diǎn)的距離之和為常數(shù)(大于兩定點(diǎn)的距離)(3) 雙曲線:到兩定點(diǎn)距離之差的絕對(duì)值為常數(shù)(小于兩定點(diǎn)的距離)(4) 到定點(diǎn)與定直線距離相等?!咀兪?1】: 1:已知圓的圓心為 m1,圓的圓心為 m2,一動(dòng)圓與這兩個(gè)圓外切,求動(dòng)圓圓心 p 的軌跡方程。解:設(shè)動(dòng)圓的半徑為 r,由兩圓外切的條件可得:,。12動(dòng)圓圓心 p 的軌跡是以 m 、m 為焦點(diǎn)的雙曲線的右支,c=4,a=2,b2=12。故所求軌跡方程為2:一動(dòng)圓與圓 o:外切,而與圓 c:內(nèi)切,那么動(dòng)圓的圓心

16、 m 的軌跡是:a:拋物線 b:圓 c:橢圓 d:雙曲線一支【解答】令動(dòng)圓半徑為 r,則有,則|mo|-|mc|=2,滿足雙曲線定義。故選 d。二:用直譯法求曲線軌跡方程此類問(wèn)題重在尋找數(shù)量關(guān)系。全國(guó)高中資料啟東中學(xué)資料共享群:700578906衡水中學(xué)資料共享群:720605560 共享群:765266758臺(tái)州中學(xué)資料共享群:276463099雅禮中學(xué)資料共享群:915349821成都七中資料共享群:920385244 長(zhǎng)郡中學(xué)資料共享群:310601280例 2:一條線段 ab的長(zhǎng)等于 2a,兩個(gè)端點(diǎn) a和 b分別在 x 軸和 y 軸上滑動(dòng),求 ab中點(diǎn) p的軌跡方程? 解 設(shè) m 點(diǎn)的

17、坐標(biāo)為由平幾的中線定理:在直角三角形 aob中,om=m點(diǎn)的軌跡是以 o為圓心,a 為半徑的圓周.【點(diǎn)評(píng)】此題中找到了 om=這一等量關(guān)系是此題成功的關(guān)鍵所在。一般直譯法有下列幾種情況:1) 代入題設(shè)中的已知等量關(guān)系:若動(dòng)點(diǎn)的規(guī)律由題設(shè)中的已知等量關(guān)系明顯給出,則采用直接將數(shù)量關(guān)系代數(shù)化的方 法求其軌跡。2) 列出符合題設(shè)條件的等式:有時(shí)題中無(wú)坐標(biāo)系,需選定適當(dāng)位置的坐標(biāo)系,再根據(jù)題設(shè)條件列出等式,得出其軌跡 方程。3) 運(yùn)用有關(guān)公式:有時(shí)要運(yùn)用符合題設(shè)的有關(guān)公式,使其公式中含有動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo),并作相應(yīng)的恒等變換即得其軌跡方程。4) 借助平幾中的有關(guān)定理和性質(zhì):有時(shí)動(dòng)點(diǎn)規(guī)律的數(shù)量關(guān)系不明顯,這時(shí)可借

18、助平面幾何中的有關(guān)定理、性質(zhì)、勾股 定理、垂徑定理、中線定理、連心線的性質(zhì)等等,從而分析出其數(shù)量的關(guān)系,這種借助幾何定理的方法是求動(dòng)點(diǎn)軌跡的重要方法.【變式 2】: 動(dòng)點(diǎn) p(x,y)到兩定點(diǎn) a(3,0)和 b(3,0)的距離的比等于 2(即 ),求動(dòng)點(diǎn) p的軌跡方程?【解答】|pa|=代入 得化簡(jiǎn)得(x5)2+y2=16,軌跡是以(5,0)為圓心,4 為半徑的圓.三:用參數(shù)法求曲線軌跡方程此類方法主要在于設(shè)置合適的參數(shù),求出參數(shù)方程,最后消參,化為普通方程。注意參數(shù)的取值范圍。例 3過(guò)點(diǎn) p(2,4)作兩條互相垂直的直線 l1,l2,若 l1 交 x 軸于 a 點(diǎn),l2 交 y 軸于 b

19、點(diǎn),求線段 ab 的中點(diǎn) m 的軌跡方程。【解析】分析 1:從運(yùn)動(dòng)的角度觀察發(fā)現(xiàn),點(diǎn) m 的運(yùn)動(dòng)是由直線 l1 引發(fā)的,可設(shè)出 l1 的斜率 k 作為參數(shù),建立動(dòng)點(diǎn) m 坐標(biāo)(x,y)滿足的參數(shù)方程。解法 1:設(shè) m(x,y),設(shè)直線 l1 的方程為 y4k(x2),(k)m 為 ab 的中點(diǎn),消去 k,得 x2y50。另外,當(dāng) k0 時(shí),ab 中點(diǎn)為 m(1,2),滿足上述軌跡方程; 當(dāng) k 不存在時(shí),ab 中點(diǎn)為 m(1,2),也滿足上述軌跡方程。綜上所述,m 的軌跡方程為 x2y50。分析 2:解法 1 中在利用 k1k21 時(shí),需注意 k1、k2 是否存在,故而分情形討論,能否避開討論

20、呢?只需利用 pab 為直角三角形的幾何特性:解法 2:設(shè) m(x,y),連結(jié) mp,則 a(2x,0),b(0,2y),l1l2,pab 為直角三角形化簡(jiǎn),得 x2y50,此即 m 的軌跡方程。分析 3:設(shè) m(x,y),由已知 l1l2,聯(lián)想到兩直線垂直的充要條件:k1k21,即可列出軌跡方程,關(guān)鍵是如何用 m 點(diǎn)坐標(biāo)表示 a、b 兩點(diǎn)坐標(biāo)。事實(shí)上,由 m 為 ab 的中點(diǎn),易找出它們的坐標(biāo)之間的聯(lián)系。解法 3:設(shè) m(x,y),m 為 ab 中點(diǎn),a(2x,0),b(0,2y)。又 l1,l2 過(guò)點(diǎn) p(2,4),且 l1l2papb,從而 kpakpb1,注意到 l1x 軸時(shí),l2y

21、軸,此時(shí) a(2,0),b(0,4)中點(diǎn) m(1,2),經(jīng)檢驗(yàn),它也滿足方程 x2y50綜上可知,點(diǎn) m 的軌跡方程為 x2y50。【點(diǎn)評(píng)】1)解法 1 用了參數(shù)法,消參時(shí)應(yīng)注意取值范圍。解法 2,3 為直譯法,運(yùn)用了 kpakpb1,這些等量關(guān)系用參數(shù)法求解時(shí),一般參數(shù)可選用具有某種物理或幾何意義的量,如時(shí)間,速度,距離,角度,有向線段的數(shù)量,直線的斜率,點(diǎn)的橫,縱坐標(biāo)等。也可以沒(méi)有具體的意義,選定參變量還要特別注意它的取值范圍對(duì)動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo)取值范圍的影響【變式 3】過(guò)圓 o:x2 +y2= 4 外一點(diǎn) a(4,0),作圓的割線,求割線被圓截得的弦 bc 的中點(diǎn) m 的軌跡解法一:“幾何法”設(shè)點(diǎn)

22、 m 的坐標(biāo)為(x,y),因?yàn)辄c(diǎn) m 是弦 bc 的中點(diǎn),所以 ombc,所以|om | | | , 即(x2 +y2)+(x )2 +y2 =16化簡(jiǎn)得:(x2)2+ y2 =4由方程 與方程 x2 +y2= 4 得兩圓的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為 1,所以點(diǎn) m 的軌跡方程為(x2)2+ y2 =4 (0x1)。所以 m 的軌跡是以(2,0)為圓心, 2 為半徑的圓在圓 o 內(nèi)的部分。解法二:“參數(shù)法”設(shè)點(diǎn) m 的坐標(biāo)為(x,y),b(x1,y1),c(x2,y2)直線 ab 的方程為 y=k(x4),由直線與圓的方程得(1+k2)x2 8k2x +16k24=0 (*),由點(diǎn) m 為 bc 的中點(diǎn),

23、所以 x=.(1) , 又 ombc,所以 k=(2)由方程(1)(2)消去 k 得(x2)2+ y2 =4,又由方程(*)的0 得 k2 ,所以 x1.所以點(diǎn) m 的軌跡方程為(x2)2+ y2 =4 (0x1)所以 m 的軌跡是以(2,0)為圓心,2 為半徑的圓在圓 o 內(nèi)的部分。四:用代入法等其它方法求軌跡方程例 4.軌跡方程。分析:題中涉及了三個(gè)點(diǎn) a、b、m,其中 a 為定點(diǎn),而 b、m 為動(dòng)點(diǎn),且點(diǎn) b 的運(yùn)動(dòng)是有規(guī)律的,顯然 m 的運(yùn)動(dòng)是由 b 的運(yùn)動(dòng)而引發(fā)的,可見(jiàn) m、b 為相關(guān)點(diǎn),故采用相關(guān)點(diǎn)法求動(dòng)點(diǎn) m 的軌跡方程?!窘馕觥吭O(shè)動(dòng)點(diǎn) m 的坐標(biāo)為(x,y),而設(shè) b 點(diǎn)坐標(biāo)為

24、(x0,y0)則由 m 為線段 ab 中點(diǎn),可得即點(diǎn) b 坐標(biāo)可表為(2x2a,2y)【點(diǎn)評(píng)】代入法的關(guān)鍵在于找到動(dòng)點(diǎn)和其相關(guān)點(diǎn)坐標(biāo)間的等量關(guān)系【變式 4】如圖所示,已知 p(4,0)是圓 x2+y2=36 內(nèi)的一點(diǎn),a、b 是圓上兩動(dòng)點(diǎn),且滿足apb=90,求矩形 apbq的頂點(diǎn) q 的軌跡方程【解析】: 設(shè) ab 的中點(diǎn)為 r,坐標(biāo)為(x,y),則在 rtabp 中,|ar|=|pr|又因?yàn)?r 是弦 ab 的中點(diǎn),依垂徑定理在rtoar 中,|ar|2=|ao|2|or|2=36(x2+y2)又|ar|=|pr|=所以有(x4)2+y2=36(x2+y2),即 x2+y24x10=0因此

25、點(diǎn) r 在一個(gè)圓上,而當(dāng) r 在此圓上運(yùn)動(dòng)時(shí),q 點(diǎn)即在所求的軌跡上運(yùn)動(dòng)設(shè) q(x,y),r(x1,y1),因?yàn)?r 是 pq 的中點(diǎn),所以 x1=,代入方程 x2+y24x10=0,得10=0整理得x2+y2=56,這就是所求的軌跡方程【備選題】已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,過(guò)點(diǎn)的動(dòng)直線與雙曲線相交于兩點(diǎn)(i) 若動(dòng)點(diǎn)滿足(其中為坐標(biāo)原點(diǎn)),求點(diǎn)的軌跡方程;(ii) 在 軸上是否存在定點(diǎn),使為常數(shù)?若存在,求出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由 解:由條件知,設(shè),解法一:(i)設(shè),則 則,由得即qq 群:238455466于是的中點(diǎn)坐標(biāo)為當(dāng)不與 軸垂直時(shí),即 又因?yàn)閮牲c(diǎn)在雙曲線上,所以,兩式相減

26、得,即將代入上式,化簡(jiǎn)得當(dāng)與 軸垂直時(shí),求得,也滿足上述方程 所以點(diǎn)的軌跡方程是(ii)假設(shè)在 軸上存在定點(diǎn),使為常數(shù)當(dāng)不與 軸垂直時(shí),設(shè)直線的方程是 代入有則是上述方程的兩個(gè)實(shí)根,所以, 于是因?yàn)槭桥c 無(wú)關(guān)的常數(shù),所以,即,此時(shí)=當(dāng)與 軸垂直時(shí),點(diǎn)的坐標(biāo)可分別設(shè)為,此時(shí)故在軸上存在定點(diǎn),使為常數(shù)解法二:(i)同解法一的(i)有當(dāng)不與 軸垂直時(shí),設(shè)直線的方程是 代入有則是上述方程的兩個(gè)實(shí)根,所以由得當(dāng)時(shí),由得,將其代入有整理得當(dāng)時(shí),點(diǎn)的坐標(biāo)為,滿足上述方程當(dāng)與 軸垂直時(shí),求得,也滿足上述方程故點(diǎn)的軌跡方程是(ii) 假設(shè)在 軸上存在定點(diǎn)點(diǎn),使為常數(shù),當(dāng)不與 軸垂直時(shí),由(i)有, 以上同解法一

27、的(ii)【誤區(qū)警示】1. 錯(cuò)誤診斷【例題 5】中,b,c 坐標(biāo)分別為(-3,0),(3,0),且三角形周長(zhǎng)為 16,求點(diǎn) a 的軌跡方程。【常見(jiàn)錯(cuò)誤】由題意可知,|ab|+|ac|=10,滿足橢圓的定義。令橢圓方程為,則由定義可知,則,得軌跡方程為【錯(cuò)因剖析】abc 為三角形,故 a,b,c 不能三點(diǎn)共線。【正確解答】abc 為三角形, 故 a, b, c 不能三點(diǎn)共線。軌跡方程里應(yīng)除去點(diǎn), 即軌跡方程為2. 誤區(qū)警示1:在求軌跡方程中易出錯(cuò)的是對(duì)軌跡純粹性及完備性的忽略,因此,在求出曲線方程的方程之后, 應(yīng)仔細(xì)檢查有無(wú)“不法分子”摻雜其中,將其剔除;另一方面,又要注意有無(wú)“漏網(wǎng)之魚”仍逍遙

28、法外, 要將其“捉拿歸案”。2:求軌跡時(shí)方法選擇尤為重要,首先應(yīng)注意定義法,幾何法,直接法等方法的選擇。3:求出軌跡后,一般畫出所求軌跡,這樣更易于檢查是否有不合題意的部分或漏掉的部分?!菊n外作業(yè)】【基礎(chǔ)訓(xùn)練】1: 已知兩點(diǎn)給出下列曲線方程: ; ; ; ,在曲線上存在點(diǎn) p 滿足的所有曲線方程是()abcd【答案】:d【解答】: 要使得曲線上存在點(diǎn) p 滿足,即要使得曲線與 mn 的中垂線有交點(diǎn).把直線方程分別與四個(gè)曲線方程聯(lián)立求解,只有無(wú)解,則選 d2. 兩條直線與的交點(diǎn)的軌跡方程是 .【解答】:直接消去參數(shù)即得(交軌法):3:已知圓的方程為(x-1)2+y2=1,過(guò)原點(diǎn) o 作圓的弦 0

29、a,則弦的中點(diǎn) m 的軌跡方程是 .【解答】:令 m 點(diǎn)的坐標(biāo)為(,則 a 的坐標(biāo)為(2,代入圓的方程里面得:4:當(dāng)參數(shù) m 隨意變化時(shí),則拋物線的頂點(diǎn)的軌跡方程為 ?!痉治觥浚喊阉筌壽E上的動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo) x,y 分別用已有的參數(shù) m 來(lái)表示,然后消去參數(shù) m,便可得到動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程。【解答】:拋物線方程可化為它的頂點(diǎn)坐標(biāo)為消去參數(shù) m 得:故所求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程為。5:點(diǎn) m 到點(diǎn) f(4,0)的距離比它到直線的距離小 1,則點(diǎn) m 的軌跡方程為 ?!痉治觥浚狐c(diǎn) m 到點(diǎn) f(4,0)的距離比它到直線的距離小 1,意味著點(diǎn) m 到點(diǎn) f(4,0)的距離與它到直線的距離相等。由拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程可寫出點(diǎn)

30、 m 的軌跡方程。【解答】:依題意,點(diǎn) m 到點(diǎn) f(4,0)的距離與它到直線的距離相等。則點(diǎn) m 的軌跡是以 f(4,0)為焦點(diǎn)、為準(zhǔn)線的拋物線。故所求軌跡方程為。6:求與兩定點(diǎn)距離的比為 1:2 的點(diǎn)的軌跡方程為 【分析】:設(shè)動(dòng)點(diǎn)為 p,由題意,則依照點(diǎn) p 在運(yùn)動(dòng)中所遵循的條件,可列出等量關(guān)系式?!窘獯稹浚涸O(shè)是所求軌跡上一點(diǎn),依題意得由兩點(diǎn)間距離公式得:化簡(jiǎn)得:7 拋物線的通徑(過(guò)焦點(diǎn)且垂直于對(duì)稱軸的弦)與拋物線交于 a、b 兩點(diǎn),動(dòng)點(diǎn) c 在拋物線上,求abc 重心 p 的軌跡方程?!痉治觥浚簰佄锞€的焦點(diǎn)為。設(shè)abc 重心 p 的坐標(biāo)為,點(diǎn) c 的坐標(biāo)為。其中【解答】:因點(diǎn)是重心,則由

31、分點(diǎn)坐標(biāo)公式得:即由點(diǎn)在拋物線上,得:將代入并化簡(jiǎn),得:(【能力訓(xùn)練】8. 已知雙曲線中心在原點(diǎn)且一個(gè)焦點(diǎn)為 f(,0),直線 y=x1 與其相交于 m、n 兩點(diǎn),mn 中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為, 求此雙曲線方程?!窘獯稹浚涸O(shè)雙曲線方程為。將 y=x1 代入方程整理得。由韋達(dá)定理得。又有 ,聯(lián)立方程組,解得。此雙曲線的方程為 。9. 已知?jiǎng)狱c(diǎn) p 到定點(diǎn) f(1,0)和直線 x=3 的距離之和等于 4,求點(diǎn) p 的軌跡方程?!窘獯稹浚涸O(shè)點(diǎn) p 的坐標(biāo)為(x,y),則由題意可得。(1) 當(dāng) x3 時(shí),方程變?yōu)椋?jiǎn)得。(2) 當(dāng) x3 時(shí),方程變?yōu)?,化?jiǎn)得 。故所求的點(diǎn) p 的軌跡方程是或 10. 過(guò)原點(diǎn)

32、作直線 l和拋物線交于 a、b 兩點(diǎn),求線段 ab 的中點(diǎn) m 的軌跡方程。【解答】:由題意分析知直線l的斜率一定存在,設(shè)直線l的方程y=kx。把它代入拋物線方程 , 得。因?yàn)橹本€和拋物線相交,所以0,解得。由消去 k 得。又,所以。點(diǎn) m 的軌跡方程為?!緞?chuàng)新應(yīng)用】11. 一個(gè)圓形紙片,圓心為 o,f 為圓內(nèi)一定點(diǎn),m 是圓周上一動(dòng)點(diǎn),把紙片折疊使 m 與 f 重合,然后抹平紙片,折痕為 cd,設(shè) cd 與 om 交于 p,則 p 的軌跡是()a:橢圓b:雙曲線c:拋物線d:圓【答案】:a【解答】:由對(duì)稱性可知|pf|=|pm|,則|pf|+|po|=|pm|+|po|=r(r 為圓的半徑),則 p 的軌跡是橢圓,選 a第 7 關(guān): 參數(shù)方程與極坐標(biāo)問(wèn)題“考點(diǎn)

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