立体几何中的轨迹问题

与立体几何交汇的一类轨迹问题以空间直线与平面的位置关系为依托，研究平面解析几何中一类点的轨迹．解答这类问题的关键是把空间问题转化为平面问题，一般可从两个方面考虑：一是利用曲线的定义，二是用解析法求出轨迹方程．下面笔者从全国高考试题和有关省市高考模拟试题中精选出几例并加以分类解析，以供大家参考．     

立几解几—家亲

解空间某平面内动点的轨迹问题，一是要有较强的空间想象能力，化“立体问题”为“平面问题”；二是要能熟练运用圆锥曲线的定义，抓住等量关系，判定曲线类型或写出轨迹方程．     

如何让曲线的形状“浮出水面”——空间动点轨迹问题的思维策略

空间动点轨迹问题是近年来各类考试中常见的一种题型,这类问题往往背景新颖,图形抽象,对学生的读图、识图能力要求较高,有较强的综合性.在考查学生空间想象能力的同时渗透对解几知识的考查,体现了在知识网络交汇点处命题和能力立意的指导思想.解决这类问题的关键是根据动点满足的几何条件,探索动点运动变化的规律,设法判断出动点在某一平面内的轨迹曲线的形状.本文结合具体问题,研究在空间背景下探索动点轨迹形状的思维策略.     

把平面轨迹向空间推广

众所周知，在处理空间问题时，为了方便研究和简化讨论，总是把它转化为平面问题．在教学中，为了培养学生的空间想象力和逻辑思维能力，通常把平面上一些问题进行演变和推广，在空间深入研究，从中探索和发现平面、空间问题的内在联系．如平面上到定点的距离为定长的轨迹是圆，而在空间则是一个球面；在平面上到定直线距离相等的点的轨迹是两条平行线，而在空间则是一个圆柱面等等，     

立体几何轨迹问题综述

立体几何中的轨迹问题是以空间直线与平面的位置关系为依托,研究平面解析几何中一类点的轨迹．这类题型在历年高考卷中“闪亮登场”,成为高考命题的一个创新点．并且这类题型往往是客观题,其立意新颖、构思巧妙,注重多元联系和多元应用,集知识的交汇性、综合性,方法的灵活性,能力的迁移性于一体,极富思考性和挑战性,因此学生求解起来颇感困难,考试时经常弃而不答,令人惋惜!本文通过实例来说明立体几何中轨迹问题求解的常用方法．     

以空间图形为背景的平面上的点的轨迹问题

以空间图形为背景的平面上的点的轨迹问题近年已在高考卷上频频出现.这类题以空间直线与平面的位置关系为依托,研究平面解析几何的点的轨迹.解答这类题的关键是要能化空间问题为平面问题.具体可从以下两个方面考虑(客观题也可采用其他特殊方法解决).一、化空间问题为平面问题,利用曲线的定义推证轨迹例1(2004年北京)如图1,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,P是侧面BB1C1C内一动点,若P到直线BC与直线C1D1的距离相等,则动点P的轨迹所在的曲线是()     

立体几何中的折叠、展开与动点问题

1考查要求 立体几何中的折叠、展开与动点问题着眼于对学生空间思维能力的考查，立体几何中有许多形式各异的折叠问题．一个平面图形经折叠后成为一个空间图形，此时图形的结构发生了突变，从二维的平面图形一跃成为三维的空间图形．而以立体几何为载体的轨迹问题能将立体几何与解析几何巧妙地结合起来，常常涉及函数、数形结合、建模、化归等数学思想与方法，立意新颖，综合性强，能力要求高，教师在教学中可集中讲解这类问题．     

空间轨迹问题的求解方法

空间轨迹问题是近几年出现的一种新的题型，它灵活性大，综合性强，学生对这类问题往往感到无所适从．实际上处理这类问题的基本思想是通过知识点的迁移，将空间问题转化为平面问题，再借助几何图形的特征与解析几何求轨迹的方法来进行求解．本文结合一些相关实例，谈谈空间轨迹问题的求解方法．     

空间中某平面内轨迹的几种求法

探究空间中某平面内点的轨迹,往往需要兼备平面解析几何、立体几何两方面知识．同时还涉及空间向量等知识,综合度高,有利于发展人们的思维能力,很能体现解题者思维的层次性、深刻性、灵活性,因此此类题目频频现身于高考试卷中．备受命题者青睐．本文将通过示例．对这类问题的求解方法作些探究与归纳．     

例析物理题中的空间关系

近年来的高考中常出现与空间相关的试题．这类试题虽然对物理知识的要求较低，但要求有较高的空间想像能力和处理空间问题的能力．历年来这类试题得分率比较低，空间关系是解答这类物理题的瓶颈．解决这类题的方法是，首先弄清空间关系，其次采取变换角度的方法给出平面投影图如下视、俯视、侧视图，或做出剖面图，使复杂的空间关系蜕化为更简单、直观的平面关系，然后再利用数学和物理知识求解．     

利用“交集”思想处理立体几何中的轨迹问题

在高考及模拟考试中，经常出现以空间点、直线与平面的位置关系为背景，考查满足某些条件的点的轨迹问题，这类问题立意新颖，构思巧妙，既考查学生的想象能力，又能深入考查学生思维能力．对于这类问题，学生普遍感到思路不清，无从下手，笔者通过教学实践发现，对此类问题采用“交集”思想处理，学生容易接受，下面通过例题具体说明．     

立体几何中的轨迹问题

轨迹问题属于解析几何的范畴,主要的研究对象是动点,当在特定条件下,对动点有所约束时,就会形成轨迹．所以,在研究轨迹问题时,大多是在平面上,其轨迹也为平面图形．当把这一问题推广到空间中,与立体几何问题融会贯通时,就会出现一些新的问题和新的研究方法．笔者发现,在近年的高考题中和一些习题中,有意安排了立体几何与平面解析几何的交汇问题,特别是立体几何中的轨迹问题,就轨迹形成的过程而言,可将其分为下列几种：     

一类空间四面体的最值问题

空间中过某一定点的平面与空间直角坐标系相交围成的空间四面体存在某些最值．我们通过建立空间直角坐标系,利用导数的知识,讨论了过第一卦限内定点的平面与空间直角坐标系相交围成的空间四面体的棱长、体积的最值问题．     

等比数列问题错解剖析

高中数学的学习既注重知识的整体性和综合性,又重视知识的交叉渗透.以立体几何为载体的动点轨迹问题将立体几何与平面几何、立体几何与解析几何、立体几何与三角、立体几何与函数等巧妙地结合在一起,立意新颖,综合性强.这也是今后高考命题的一大趋势.而这类问题的关键就是确定空间中的动点轨迹问题.现就立体几何中动点轨迹的几种常见求法介绍如下.1空间轨迹法由点集和两点之间的距离概念不难得出以下2个空间轨迹.1)平面轨迹:空间到一条线段两个端点的距离相等的点的轨迹是经过这条线段的中点并且与这条线段垂直的平面.2)球面轨迹:空间到一个…     

蚂蚁爬行问题的背后是什么——对一类中考题的分析与思考

近年来在各地中考试题中经常出现有关蚂蚁从几何体的某点出发，沿几何体表面爬行到几何体的另一点，求蚂蚁爬行的最短路径问题．探究此类问题需要学生具备较强的空间想象能力和数学素养，其解决问题的基本思路是“化折为平”，把立体几何问题转化为平面几何问题来思考．需要指出的是，这里折平面展开有多种方式，也就是说蚂蚁从A点爬到B点有多种路线，只有通过动手操作、理性思考、分类比较才能确定其最短路程．但学生在解决这类问题时出错率较高，甚至在教师发表的文章中也时有发生，如文1，文2．[第一段]     

立体几何与解析几何交汇题的解题策略

在知识网络交汇处设计试题是高考命题改革的一个方向,以空间问题为背景的轨迹问题作为解析几何与立体几何的交汇点,由于知识点多,数学思想和方法考查充分,求解起来比较困难．这类问题通常要求学生具有较强的空间想象能力,能够把空间问题转化到平面上来,然后结合解析几何方法进行求解．     

利用空间中的动点解决立体几何求值问题

平面中的动点问题我们是比较熟悉的,在平面直角坐标系中,动点问题可以用二元方程来解决．而在空间直角坐标系中,动点的问题比较复杂一些,它是一个三元变量,不过空间直线、空间平面上的点还是可以转化为一元和二元变量的问题．     

对立几何背景下动点轨迹问题的“四化”处理

立体几何背景下的动点轨迹问题就是以立体几何图形为载体，考查平面解析几何中的轨迹问题，这类题目涉及的知识点多，立意新颖，综合性强，所以很难找准解题的切入点．本文将通过范例探讨一下这类问题的解题策略。     

利用“交集”思想处理立体几何中的轨迹问题

在高考及模拟考试中,经常出现以空间点、直线与平面的位置关系为背景,考查满足某些条件的点的轨迹问题,这类问题立意新颖,构思巧妙,既考查学生的想象能力,又能深入考查学生思维能力．对于这类问题,学生普遍感到思路不清,无从下手,笔者通过教学实践发现,对此类问题采用“交集”思想处理,学生容易接受,下面通过例题具体说明．     

聚焦“正方体”中的轨迹

对学生的空间想像能力的考查，新考纲提出了更高要求“能够想象几何图形的运动和变化情况”，因此空间图形中求动点轨迹的一类题型便应运而生．由于正方体是空间图形中较简单但又十分重要的几何体，以正方体为背景的轨迹问题更受命题的青睐，这类问题考查的知识并不是很难，但提法非常新颖。