摘 要:本文選用了幾個經(jīng)典例子(含2題江蘇省高考題),以此來闡述軌跡方程思想在江蘇高考數(shù)學(xué)填空題中妙用。
關(guān)鍵詞:軌跡;方程;圓;最值;參數(shù)
我們先呈現(xiàn)今年江蘇高考13題:
在平面直角坐標(biāo)系xOy中,A(-12,0),B(0,6),點(diǎn)P在圓O:x2+y2=50上,若PA·PB≤20,則點(diǎn)P的橫坐標(biāo)的取值范圍是 。
剖析:本題中動點(diǎn)P滿足兩個條件,分別考慮其軌跡,一為圓,另一為圓面,根據(jù)題意知它們有公共點(diǎn),進(jìn)而得解。
解:滿足PA·PB≤20的點(diǎn)P的軌跡方程為(x+12)x+(y-6)y≤20,是以圓T:(x+6)2+(y-3)2=65為邊界的圓面,又點(diǎn)P在圓O:x2+y2=50上,故滿足題意的點(diǎn)P在圖中圓T內(nèi)圓的弧MN上,又xM=1,故P的橫坐標(biāo)的取值范圍是[-52,1]。
由此題不禁想到08年江蘇高考13題,題中曾引起大家熱議的阿波羅蒂斯圓問題,其實(shí)也是軌跡方程思想的運(yùn)用,下面我們來看:
08年江蘇高考13題:
在△ABC中,已知AB=2,AC=2BC,則S△ABC的最大值是 。
剖析:建系,求出C點(diǎn)軌跡,求出其到AB的最大值即可。
解:以AB中點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),AB所在直線為x軸,建立平面直角坐標(biāo)系,則得A(-1,0),B(1,0),設(shè)C(x,y),則由AC=
2BC得C點(diǎn)軌跡方程為(x-3)2+y2=8,故△ABC以AB為底時高最大為22,所以S△ABC的最大值是22。
此類題目的關(guān)鍵在于區(qū)別動點(diǎn)和定點(diǎn),動靜結(jié)合,動定點(diǎn)的互化,進(jìn)而得到動點(diǎn)滿足的關(guān)系式,得到動點(diǎn)的軌跡方程,從而從容的解決此類問題。此類問題又常常將動點(diǎn)的關(guān)系進(jìn)行掩蓋,這就需要我們構(gòu)造出來并建立其關(guān)系式。
例 已知圓O:x2+y2=16,點(diǎn)P(1,2),M、N為圓O上的不同的兩點(diǎn),且滿足PM·PN=0,
若PQ=PM+PN,則|PQ|的最小值是 。
解:如圖,取MN的中點(diǎn)T,由PM⊥PN知PT=MT=NT,故16=OT2+MT2=OT2+PT2(注:此式中只有T為動點(diǎn)),所以T點(diǎn)的軌跡方程圓C:x-122+(y-1)2=274,又PC=52,故PT的最小值是332-52,又|PQ|=2PT,所以|PQ|的最小值是33-5。
從這里我們看到,填空題中我們要注意一些動點(diǎn),考慮能否求出其軌跡,往往有奇效,最后,我們留個類似的題目:
已知點(diǎn)A(3,4),點(diǎn)P在圓C:(x-2)2+(y-1)2=1上,點(diǎn)Q是y軸上一點(diǎn),則|AP+AQ|的最小值為
。
作者簡介:戴天竹,江蘇省蘇州實(shí)驗(yàn)中學(xué)。endprint