教你五招必杀技,应对解析综合题:初三数学综合题解析
时间:2019-01-07 03:31:41 来源:雅意学习网 本文已影响 人
解析几何综合题是高考命题的重点内容之一,此类试题往往以解析几何知识为载体,综合函数、不等式、三角、数列等内容,涉及到的知识点较多,对解题能力的考查层次要求较高。考生在解答时,普遍感到困难,常常是无从下手或半途而废。本文针对学生现状,传授五招必杀技,旨在帮助考生跳过解析几何综合题的门槛。
第一招:细心审题,多方转化。
解析几何综合题一般条件较多,牵涉到的知识面广,考生初读题目,常感希望渺茫,找不到出路。考生需要练的第一招便是在“审”字上下功夫,这是解题的关键。在审题理解题意时,要先将题设中的主要条件特别是一些隐含条件挖掘出来,然后根据题目目标及不同用途再转化成相应代数形式,这样在解题时就不会“无从下手”,思路较易形成。
例1.如图1,过椭圆C:+=1上一点P向圆O:x+y=4引两条切线PA、PB,A、B为切点,若・=0,求点P的坐标.
解析:本题主要条件有:(1)点P在椭圆C上;(2)PA、PB是圆O切线;(3)・=0.设P(x,y),则由(1)可列出第一个方程+=1①.对条件(2)进一步挖掘,可发现PA⊥OA,PB⊥OB,PA=PB.再由条件(3)知PA⊥PB,则可发现四边形OAPB是正方形,因此,|OP|=2,可列出第二个方程x+y=4②.联立方程①②解得x=±2,故P点的坐标为(±2,0).
第二招:韦达定理,平中见奇。
当直线与圆锥曲线相交于两点时,对由其方程组成方程组实施消元,产生一个标准的关于一个变量的一元二次方程,由韦达定理写出相应关系式,通过其它条件或所求寻找关系进行等量代换,如此平凡的处理中常常能直奔主题,事半功倍。
例2.已知点M(-2,0),N(2,0),动点P满足条件|PM|-|PN|=2,记动点P的轨迹为W.
(Ⅰ)求W的方程.
(Ⅱ)若A、B是W上的不同两点,O是坐标原点,求、的最小值.
解析:(Ⅰ)易求得W的方程为-=1,x≥.
(Ⅱ)设A,B的坐标分别为(x,y),(x,y),
当AB⊥x轴时,x=x,从而y=-y,从而・=xx+yy=x-y=2.
当AB与x轴不垂直时,设直线AB的方程为y=kx+m,与W的方程联立,消去y得:
(1-k)x-2kmx-m-2=0
故x+x=,xx=.
所以・=xx+yy=xx+(kx+m)(kx+m)
=(1+k)xx+km(x+x)+m
=++m
==2+
又因为xx>0,所以k-1>0,从而・>2.
综上,当AB⊥x轴时,・取得最小值2.
第三招:设而不求,重在消参。
设而不求的思想在解析几何综合题的解答中应用最为广泛,几乎每题必用,通过引进参数使原问题的结构形式和解题目标发生变化,有利于从新的角度分析和认识问题,其基本动作要领为“巧选参,活用参,重消参”。选参数时必须充分考虑制约动点的各种因素,因为参数不同导致解题时的繁简程度也不尽相同,消参时要注意参数范围对取值的影响,以确保问题的等价性。
例3.如图2,设抛物线C:y=x的焦点为F,动点P在直线l:x-y-2=0上运动,过P作抛物线C的两条切线PA、PB,且与抛物线C分别相切于A、B两点,求△ABP的重心G的轨迹方程.
解析:题目中动点较多,关系复杂,应以引起动点运动变化的变化规律为切入点,以主动点为目标,将从动点的坐标进行整体转移或变换消参,可借所设点参而现轨迹原形。
设切点A、B的坐标分别为A(x,x),B(x,x),(x≠x),
则切线AP的方程为:2xx-y-x=0,
切线PB的方程为:2xx-y-x=0,
解得P点的坐标为x=y=xx,故△ABP的重心G的坐标为x==x,
y====,得y=-3y+4x,
又点P在直线l上运动,故重心G的轨迹方程为x-(-3y+4x)-2=0即y=(4x-x+2).
第四招:借助平几,峰回路转。
解析几何和平面几何研究的对象都是几何问题,区别在于研究的手段不同,所以有些解析几何问题借助平面几何知识(如中位线定理、角分线定理、垂径定理、勾股定理等)往往能迅速找到解题的突破口,起到事半功倍的效果。
例4.已知圆C:(x-3)+(y-4)=4,直线l过点A(1,0),且与圆相交于P、Q两点,线段PQ的中点为M,又l与l:x+2y+2=0的交点为N.求证:AM・AN为定值.
证明:由两点式得AC所在直线方程:=,即2x-y-2=0.
又l方程为x+2y+2=0,故AC⊥l.
如图3,设垂足为B,再由M为弦PQ中点知CM⊥PQ,
故△AMC∽△ABN,有=,
则AM・AN=AB・AC=・=・2=6
故AM・AN为定值.
第五招:通览全局,局部突破。
例5.椭圆的中心是原点O,它的短轴长为2,相应于焦点F(c,0)(c>0)的准线l与x轴相交于点A,|OF|=2|FA|,过点A的直线与椭圆相交于P、Q两点.
(1)求椭圆的方程及离心率.
(2)设=λ(λ>1),过点P且平行于准线l的直线与椭圆相交于另一点M,证明=-λ.
解析:(1)易解得椭圆的方程为+=1,离心率e=.
(2)由(1)可得A(3,0),设P(x,y),Q(x,y),则=(x-3,y),=(x-3,y),由=λ得x-3=λ(x-3)①,y=λy②,
又P、Q在椭圆上,有+=1③,+=1④.
注意λ>1,由①②③④解得x=,因F(2,0),M(x,-y),
故=(x-2,-y)=(λ(x-3)+1,-y)=(,-y)=-λ(,y),
而=(x-2,y)=(,y),所以=-λ.
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