高考數(shù)學(xué)軌跡方程的求解
在高考和數(shù)學(xué)競(jìng)賽中有關(guān)求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程題屢見(jiàn)不鮮,就大的范圍來(lái)說(shuō),求曲線(xiàn)的軌跡方程不外乎直接法與間接(設(shè)參消參)法兩種,用直接法求軌跡方程,解析幾何課本從方法到步驟作有詳盡的敘述,然而有不少軌跡方程是很難用直接法來(lái)求解的,而是需要借助于參數(shù)才能間接得以解決.那么,利用參數(shù)求曲線(xiàn)的軌跡方程常有哪些技巧呢?以下學(xué)習(xí)啦小編搜集整合了:高考數(shù)學(xué)軌跡方程的求解,歡迎參考閱讀!
高考數(shù)學(xué):軌跡方程的求解
符合一定條件的動(dòng)點(diǎn)所形成的圖形,或者說(shuō),符合一定條件的點(diǎn)的全體所組成的集合,叫做滿(mǎn)足該條件的點(diǎn)的軌跡.
軌跡,包含兩個(gè)方面的問(wèn)題:凡在軌跡上的點(diǎn)都符合給定的條件,這叫做軌跡的純粹性(也叫做必要性);凡不在軌跡上的點(diǎn)都不符合給定的條件,也就是符合給定條件的點(diǎn)必在軌跡上,這叫做軌跡的完備性(也叫做充分性).
【軌跡方程】就是與幾何軌跡對(duì)應(yīng)的代數(shù)描述。
一、求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程的基本步驟
?、苯⑦m當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,設(shè)出動(dòng)點(diǎn)M的坐標(biāo);
⒉寫(xiě)出點(diǎn)M的集合;
?、沉谐龇匠?0;
⒋化簡(jiǎn)方程為最簡(jiǎn)形式;
?、禉z驗(yàn)。
二、求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程的常用方法:求軌跡方程的方法有多種,常用的有直譯法、定義法、相關(guān)點(diǎn)法、參數(shù)法和交軌法等。
⒈直譯法:直接將條件翻譯成等式,整理化簡(jiǎn)后即得動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程,這種求軌跡方程的方法通常叫做直譯法。
?、捕x法:如果能夠確定動(dòng)點(diǎn)的軌跡滿(mǎn)足某種已知曲線(xiàn)的定義,則可利用曲線(xiàn)的定義寫(xiě)出方程,這種求軌跡方程的方法叫做定義法。
?、诚嚓P(guān)點(diǎn)法:用動(dòng)點(diǎn)Q的坐標(biāo)x,y表示相關(guān)點(diǎn)P的坐標(biāo)x0、y0,然后代入點(diǎn)P的坐標(biāo)(x0,y0)所滿(mǎn)足的曲線(xiàn)方程,整理化簡(jiǎn)便得到動(dòng)點(diǎn)Q軌跡方程,這種求軌跡方程的方法叫做相關(guān)點(diǎn)法。
?、磪?shù)法:當(dāng)動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo)x、y之間的直接關(guān)系難以找到時(shí),往往先尋找x、y與某一變數(shù)t的關(guān)系,得再消去參變數(shù)t,得到方程,即為動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程,這種求軌跡方程的方法叫做參數(shù)法。
?、到卉壏ǎ簩蓜?dòng)曲線(xiàn)方程中的參數(shù)消去,得到不含參數(shù)的方程,即為兩動(dòng)曲線(xiàn)交點(diǎn)的軌跡方程,這種求軌跡方程的方法叫做交軌法。
*直譯法:求動(dòng)點(diǎn)軌跡方程的一般步驟
?、俳ㄏ?mdash;—建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系;
②設(shè)點(diǎn)——設(shè)軌跡上的任一點(diǎn)P(x,y);
?、哿惺?mdash;—列出動(dòng)點(diǎn)p所滿(mǎn)足的關(guān)系式;
④代換——依條件的特點(diǎn),選用距離公式、斜率公式等將其轉(zhuǎn)化為關(guān)于X,Y的方程式,并化簡(jiǎn);
?、葑C明——證明所求方程即為符合條件的動(dòng)點(diǎn)軌跡方程。
高考數(shù)學(xué)五大主要解題思路:
一:函數(shù)與方程思想
函數(shù)思想是指運(yùn)用運(yùn)動(dòng)變化的觀點(diǎn),分析和研究數(shù)學(xué)中的數(shù)量關(guān)系,通過(guò)建立函數(shù)關(guān)系(或構(gòu)造函數(shù))運(yùn)用函數(shù)的圖像和性質(zhì)去分析問(wèn)題、轉(zhuǎn)化問(wèn)題和解決問(wèn)題;方程思想,是從問(wèn)題的數(shù)量關(guān)系入手,運(yùn)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為方程(方程組)或不等式模型(方程、不等式等)去解決問(wèn)題。利用轉(zhuǎn)化思想我們還可進(jìn)行函數(shù)與方程間的相互轉(zhuǎn)化。
二:數(shù)形結(jié)合思想
中學(xué)數(shù)學(xué)研究的對(duì)象可分為兩大部分,一部分是數(shù),一部分是形,但數(shù)與形是有聯(lián)系的,這個(gè)聯(lián)系稱(chēng)之為數(shù)形結(jié)合或形數(shù)結(jié)合。它既是尋找問(wèn)題解決切入點(diǎn)的“法寶”,又是優(yōu)化解題途徑的“良方”,因此我們?cè)诮獯饠?shù)學(xué)題時(shí),能畫(huà)圖的盡量畫(huà)出圖形,以利于正確地理解題意、快速地解決問(wèn)題。
三:特殊與一般的思想
用這種思想解選擇題有時(shí)特別有效,這是因?yàn)橐粋€(gè)命題在普遍意義上成立時(shí),在其特殊情況下也必然成立,根據(jù)這一點(diǎn),我們可以直接確定選擇題中的正確選項(xiàng)。不僅如此,用這種思想方法去探求主觀題的求解策略,也同樣精彩。
四:極限思想解題步驟
極限思想解決問(wèn)題的一般步驟為:(1)對(duì)于所求的未知量,先設(shè)法構(gòu)思一個(gè)與它有關(guān)的變量;(2)確認(rèn)這變量通過(guò)無(wú)限過(guò)程的結(jié)果就是所求的未知量;(3)構(gòu)造函數(shù)(數(shù)列)并利用極限計(jì)算法則得出結(jié)果或利用圖形的極限位置直接計(jì)算結(jié)果。
五:分類(lèi)討論思想
我們常常會(huì)遇到這樣一種情況,解到某一步之后,不能再以統(tǒng)一的方法、統(tǒng)一的式子繼續(xù)進(jìn)行下去,這是因?yàn)楸谎芯康膶?duì)象包含了多種情況,這就需要對(duì)各種情況加以分類(lèi),并逐類(lèi)求解,然后綜合歸納得解,這就是分類(lèi)討論。引起分類(lèi)討論的原因很多,數(shù)學(xué)概念本身具有多種情形,數(shù)學(xué)運(yùn)算法則、某些定理、公式的限制,圖形位置的不確定性,變化等均可能引起分類(lèi)討論。在分類(lèi)討論解題時(shí),要做到標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,不重不漏。
