简约——数学解题追求的一种境界

简约,是数学之美,也应该成为我们解题所追求的一种境界.那么在数学解题中采取何种策略才能简化运算、优化过程呢?1.“回归定义”求简【例1】已知A(4,0),B(2,2)是椭圆x225+y29=1内的两点,M是椭圆上的动点,则｜MA｜+｜MB｜的最大值为,最小值为.解析:本题直接求解比较困难,这也不符合解填空题的思路,但我们注意到A点即为椭圆的右焦点,所以,借助椭圆定义作如下转化:如图,令椭圆的左焦点为F,则｜MA｜+｜MF｜=10,｜MA｜=10-｜MF｜,从而｜MB｜+｜MA｜=10+(｜MB｜-｜MF).所以,只要求｜MB｜-｜MF｜的最大与最小值即可.而最值显然是在M、…     

巧用圆锥曲线的定义解题

高中解析几何教材给出椭圆、双曲线、抛物线的第一定义和统一定义 ,第一定义展示了三类曲线各自性质及几何特征 ,统一定义则揭示了三类曲线之间内在联系 ,使焦点、离心率、准线等构成统一的整体 ,灵活运用这两种定义求解圆锥曲线的某些问题能达到简捷、合理的解题效果 .现就有关问题举例说明 .一、最值问题【例 1】　已知椭圆x22 5+y29=1及点M( 3 ,1 ) ,F1 、F2 分别是左、右焦点 ,A是椭圆上的动点 ,求｜AM｜+｜AF2 ｜的最大值 .分析 :根据椭圆的第一定义 ,可用有关｜AF1 ｜来表示｜AF2 ｜ ,再利用三角形性质任意两边之和大于第三边 ,…     

解析几何的最值问题初探

解析几何的最值问题,往往与代数、三角、几何等诸多知识联系在一起,使问题具有高度的综合性和灵活性。因此常用来考查学生综合运用知识的能力,需引起高度的重视。下面从几个方面谈谈最值问题的解法。一、定义法根据定义解题是最基本的方法,它不仅可以加深学生对概念的理解,而且还可以简化解题过程。正确理解定义,并能灵活运用,有利于快速简便地解决相关问题。(一)利用第一定义例1已知点A(1,1)为椭圆x92+y52=1内一点,F1为椭圆左焦点,P为椭圆上一动点,求｜PF1｜+｜PA｜的最值。解析:不论用椭圆的普通方程(设P(x,y)),还是用椭圆的参数方程(…     

圆锥曲线定义的重要应用

圆锥曲线定义是学习圆锥曲线的基础 ,对于掌握圆锥曲线的性质与方程都有举足轻重的作用 .常常是考试的热点 ,因此 ,下面对其重要应用作一些分析 .1　求三角形面积与周长例 1　已知双曲线的实轴长 2a ,AB是过左焦点F1且只与左支双曲线相交的弦 .｜AB｜ =m ,F2 为双曲线的右焦点 ,则△ABF2 的周长是 (　　 ) .(A) 4a +m　　 (B) 4a+2m(C) 4a-m　　 (D) 4a - 2m解析　由双曲线第一定义得 ,｜AF2 ｜-｜AF1｜ =2a ,｜BF2 ｜-｜BF1｜ =2a .两式相加得 ,｜AF2 ｜+｜BF2 ｜ - ｜AB｜=4a ,｜AF2 ｜+｜BF2 ｜ =4a+2m .所以△ABF2 周长为…     

2004年高考一道解几题的错解剖析

题目:(2004高考湖北卷理科数学⑥)已知椭圆x216+y29=1的左右焦点分别为F1、F2,点P在椭圆上,若P、F1、F2为直角三角形三顶点则P到x轴距离为()A.95B.3C.977D.94错解:△PF1F2为Rt△,∴PF1⊥PF2｜PF1｜+｜PF2｜=2a=8①｜F1F2｜=2c=27∴｜PF1｜2+｜PF2｜2=｜F1F2｜2=28②①2-②得｜PF1｜·｜PF2｜=18∴P到x轴距离为18｜F1F2｜=977故选C.错因分析:题设告诉我们P、F1、F2为直角三角形三顶点,但并没告诉我们哪是直角顶点,而很多考生心态紧张,并没有认真分析条件,误以为三个顶点都可作直角顶点,答案可能都是相同的,于是仓促作答选了…     

解析几何中简化运算的策略

一、活用定义,优化过程例1已知动圆圆心P经过定点O(0,0),且动圆与⊙A:(x-2)2+y2=1外切,求动圆圆心P的轨迹方程.解依题意有｜PA｜-｜PO｜=1<｜OA｜=2.由双曲线的定义知,动点P的轨迹是以点O、A为焦点的双曲线的左支.由2a=1,2c=2得a=12,c=1,∴b2=c2-a2=34,双曲线中心为(1,0).∴点P轨迹方程为(x-1)214-y234=1(x≤12).例2已知椭圆方程(x-6)216+(y-2)212=1,点P(5,-1)是椭圆内一点,试在椭圆上求一点M,使｜MF｜+0.5｜PM｜的值最小(其中F为椭圆的左焦点).解已知椭圆的离心率e=0.5,左准线方程x=-2,∴｜MF｜∶｜MN｜=0.5,即｜MF｜=0.5｜MN…     

简化解析几何计算的若干策略

一、巧妙运用定义例1已知点F是椭圆x^2/25=1的右焦点,M是该椭圆上的动点,A（2,2）是一个定点,试求｜MA}＋5/4｜MF｜的最小值．     

对称在最值问题中的应用

当解有关解析几何中的综合题时,常遇到求极值的问题,有时需要应用点关于直线对称的性质,解满足以距离和最小或距离差的绝对值最大为条件的综合题.一、解以满足距离和最小为条件综合题我们知道,如果已知A、B两点在直线的同侧,如何在直线L上找一点M使|MA|+|MB|最小:可先求出点A(或B)关于直线L的对称点A′(或B′),连结A′B(或AB′),它与L的交点为M,则M必满足条件|MA|+|MB|最小.【例1】已知直线L:x-y+9=0,以椭圆x2+4y2=12的焦点为焦点,且过L上一点M的椭圆,使其长轴最短,求椭圆的方程.分析:从x2+4y2=12可知两焦点为F1(-3,0)和F2(3,0)…     

在研究性学习中培养创新意识

纵观 2 0 0 3年和 2 0 0 4年两年的高考题 ,都有圆锥曲线的探索性问题 .因此 ,有必要加强圆锥曲线中研究性学习 ,以培养创新意识 .一、随圆【例 1】　如图 1,已知椭圆C :x24+y23 =1,F1 、F2 分别为左、右焦点 ,问能否在椭圆C上找到一点M ,使点M到右准线的距离｜MN｜图 1是 ｜MF1 ｜和｜MF2 ｜的等比中项 ?若存在 ,求出M点的坐标 ;若不存在 ,说明理由 .探索 :先假设M点存在 ,再寻求结论成立的依据 ,或找出结论不成立的理由 .解 :设｜MN｜ =t>0 ,则由椭圆第二定义得 :｜MF2 ｜=e｜MN｜=et又由椭圆第一定义知 :｜MF1 ｜=2a -｜MF2 ｜…     

绝对值化简与求值例说

根据绝对值的定义,当a为有理数时,｜a｜=a(a>0),0(a=0),-a(a<0).!####"####$下面举例说明利用这一概念化简含有绝对值符号的式子与求值问题.例1三个数a、b、c在数轴上的位置如图所示,化简｜b｜-｜c｜+｜a+b｜+｜a-c｜.解:由图可知a>0,b<0,c<0,a+b<0,a-c>0.故｜b｜=-b,｜c｜=-c,｜a+b｜=-(a+b)=-a-b,｜a-c｜=a-c.原式=-b-(-c)-a-b+a-c=-2b.评析:根据绝对值和数轴的直观性,分别找出绝对值里面有关量的变化情况,然后再回到非负数的性质与定义上.例2使｜a+2｜=｜a｜+2成立的条件是().(A)a为任意实数(B)a≠0(C)a≤0(D)a≥0解:按｜a｜≥0的性质,…     

平面几何知识在解析几何中的应用

在解析几何的问题中,常出现我们十分熟悉的平面几何图形,我们应及时引用平面几何中已知的结论而使解题过程简明,推演快捷,而不应局限于解析法,而失去得到佳解的机会.例1点P是椭圆xa22+by22=1(a>b>0)上任意一点,F是其右焦点,求证:以FP为直径的圆与以长轴为直径的圆内切.证明如图1,设F1为其左焦点,O1为PF的中点,连接PF1,由三角形中位线性质可知:｜OO1｜=21｜PF1｜,又有椭圆定义:｜PF1｜+｜PF｜=2a,所以｜PF1｜=2a-｜PF｜,所以｜OO1｜=12(2a-｜PF｜)=a-12｜PF｜.即两圆的圆心距｜OO1｜等于它们的半径a与12｜PF｜的差,故两圆内切.…     

解离心率问题五法

一、公式法圆锥曲线离心率的公式为e=ca.例1若椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,线段F1F2被抛物线y2=2bx的焦点分成5∶3两段,则此椭圆的离心率为A.1617B.417√17C.45D.25√5解析抛物线的焦点F的坐标为(b2,0),由已知得b2+cc-b2=53,∴c=2b,∴e2=c2a2=c2b2+c2=45.∴e=25√5.选D.例2已知F1、F2是椭圆的两个焦点,过F1且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于A、B两点,若△ABF2是正三角形,则这个椭圆的离心率是A.2√3B.3√3C.2√2D.3√2解析由椭圆的定义可知｜AF1｜+｜AF2｜=2a.∵△ABF2是正三角形,∴｜AF2｜=2｜AF1｜.∴｜A…     

简约而不简单——不等式问题的优化策略

不等式问题一直是高考命题较为稳定的一个热点,对有些不等式的求解,常有同学因不会变通或思维定势,导致因运算过繁而计算终止或弃而不解,甚为可惜.针对这种情况,本文谈谈不等式问题的优化策略.1逆向思考,执果索因例1已知适合不等式｜x2-4x+p｜+｜x-3｜≤5的x的最大值为3,求p的值.解析按先去绝对值后解不等式再求最值的常规方法,势必很繁琐.由x的最大值为3注意到“3”是不等式解的一个端点值,利用不等式的性质得“3”是对应方程｜x2-4x+p｜+｜x-3｜=5的一个解,代入得p=8或p=-2.当p=8时,不等式为｜x2-4x+8｜+｜x-3｜≤5,因为x2-4x+8>0,所以xx2…     

圆锥曲线一个有趣的关系式

定理1已知椭圆x~2/a~2 y~2/b~2=1(a>b>0),F为椭圆的焦点,L为其相应的准线,过F任作一直线交椭圆于A、B两点,M为L上的一点,若MA⊥MB,则|∠AMF-∠BMF|=π-∠MFO.证明只证F是右焦点的情形.设直线MA、MF、MB的斜率分别为k1、k、k2,Mac2,m,F(c,0设).椭圆的参数方程为x=a11 -tt22y=b12     

巧用向量求最值

函数的最值问题 ,经常出现在中学各类试题中 ,巧妙利用向量求函数的最大值 ,最小值等 ,可以使一些函数的最值问题的思路清晰 ,解题方法简捷巧妙 ,并富于规律性 ,趣味性 .定理　A ,B为两个向量 ,则｜A｜2 ≥ (A·B) 2｜B｜2 .证明　设两向量的夹角为θ .则｜A｜2 =｜A｜2 ·｜B｜2｜B｜2≥ ｜A｜2 ｜B｜2 cos2 θ｜B｜2 =(A·B) 2｜B｜2 .1　巧用向量求未知数满足整式方程的代数式的最值例 1　已知 :实数x、y满足方程x2 y2-2x 4 y =0 .求x-2 y的最值 .( 1988年广东省高考题 )解　设A =(x-1,y 2 ) ,B =( 1,-2 ) .由x2 y2 -2x 4y=0 ,…     

直线过定点问题的解法分析和拓展推广

<正>一、试题与解法探究题目已知椭圆■ (a> b>0)的右焦点为F(2,0),上顶点为M,O为坐标原点,且■MOF是等腰直角三角形.(1)求椭圆的方程;(2)过点M分别作直线交椭圆于A,B两点,设MA,MB的斜率分别为k_1,k_2,并且k_1+k_2=8,证明:直线AB过定点.解(1)■.(过程略)(2)分析1先求点A,B的坐标,得直线AB的方程,再利用"交轨法"使问题获证.     

几何方法在最值问题上应用点滴

最值问题是初等数学中经常碰到的一类问题 .有些最值问题用常规代数方法较难入手 ,但若把问题适当变形 ,揭示其相应的几何意义 ,问题实质就直观清楚 ,易于解决 .例 1　已知ｘ2 +2ｙ2 =1 ,求ｚ =ｘ2 + ｙ2 -4ｘ + 4最值 .解　由条件知ｘ2+ 2 ｙ2 =1是中心在原点 ,长轴在ｘ轴上的椭圆 ,它与ｘ轴交于Ｍ(-1 ,0 ) ,Ｎ(1 ,0 ) .设Ｐ(ｘ ,ｙ)是椭圆上任一点 ,则ｚ =(ｘ-2 ) 2 + ｙ2 就是Ｐ(ｘ ,ｙ)与点Ａ(2 ,0 )距离 ｜ＡＰ｜ ,由图易知 ｜ＰＡ｜≤｜ＡＭ ｜ ,｜ＰＡ｜≥｜ＡＮ｜ .∴ｚｍａｘ =｜ＡＭ｜=2 + 1 =3 ,　ｚｍｉｎ =｜ＡＮ｜=2 -1 =1 .…     

高二数学第一学期期末测试

一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,每小题给出的4个选项中只有一项符合题目要求)1.不等式x+y-1<0表示的区域在直线x+y-1=0的()(A)右上方(B)右下方(C)左上方(D)左下方2.不等式(2x-1)(1-｜x｜)<0成立的充要条件是()(A)x>1或x<12(B)x>1或-1123.已知A(-1,0),B(1,0),点C(x,y)满足(x-1)2+y2｜x-4｜=12,则｜AC｜+｜BC｜=()(A)6(B)4(C)2(D)不能确定4.以椭圆x2169+y2144=1的右焦点为圆心,且与双曲线x29-y216=1的渐近线相切的圆的方程是()(A)x2+y2-10x+9=0(B)x2+y2-10x-9=0(C)x2+y2+10x+9=0(D)x2+y2+1…     

错在哪里

1题已知椭圆 x29 y25 =1 ,点A(1 ,2 )在椭圆内 ,点F是椭圆的左焦点 ,点M是椭圆上任意一点 ,求|MA| |MF|的最小值。解　由方程知a =3 ,c=2 ,e=23 ,左准线l:x =-92 。设M在l上的射影为N ,由圆锥曲线的统一定义 ,|MF|=23 |MN|,|MA| |MF|=|MA| 23 |MN|,所以当M、A、N共线时 ,取最小值。将 y =2代入椭圆方程得x =-3 55 ,此时 |MA| 23 |MN|=(1 3 55 ) 23 (92 -3 55 ) =4 55 ,所以|MA| |MF|的最小值为 4 55 。解答错了 !错在哪里 ?事实上 ,|MA| 23 |MN|=23 (32 |MA| |MN|) ,其中 |MA|的系数是 32 ,而 |MN|的系数是1 ,可见 |MA…     

圆锥曲线测试题

gxueshengshidai一.选择题1.过定点P(0,2)作直线l,使l与曲线y2=4(x-1)有且仅有1个公共点,这样的直线l共有()A.1条B.2条C.3条D.4条2.设θ是三角形的一个内角,且sinθ cosθ=15,则曲线x2sinθ y2cosθ=1表示()A.焦点在x轴上的椭圆B.焦点在y轴上的椭圆C.焦点在x轴上的双曲线D.焦点在y轴上的双曲线3.已知F1、F2是椭圆1x62 y92=1的两焦点,经点F2的的直线交椭圆于点A、B,若｜AB｜=5,则｜AF1｜ ｜BF1｜等于()A.11B.10C.9D.164.AB为过椭圆x2a2 by22=1中心的弦,F(c,0)为椭圆的右焦点,则△AFB的面积最大值是()A.b2B.ab C.ac D.bc5.椭圆x…