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軌跡方程思想的妙用

2018-01-31 11:53戴天竹
考試周刊 2017年61期
關(guān)鍵詞:最值軌跡方程

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P在圓O:x2+y2=50上,若PA·PB≤20,則點P的橫坐標(biāo)的取值范圍是 。

剖析:本題中動點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,進而得解。

解:滿足PA·PB≤20的點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P在圓O:x2+y2=50上,故滿足題意的點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,其實也是軌跡方程思想的運用,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點軌跡,求出其到AB的最大值即可。

解:以AB中點為坐標(biāo)原點,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)別動點和定點,動靜結(jié)合,動定點的互化,進而得到動點滿足的關(guān)系式,得到動點的軌跡方程,從而從容的解決此類問題。此類問題又常常將動點的關(guān)系進行掩蓋,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P(1,2),M、N為圓O上的不同的兩點,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T,由PM⊥PN知PT=MT=NT,故16=OT2+MT2=OT2+PT2(注:此式中只有T為動點),所以T點的軌跡方程圓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,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A(3,4),點P在圓C:(x-2)2+(y-1)2=1上,點Q是y軸上一點,則|AP+AQ|的最小值為

。

作者簡介:戴天竹,江蘇省蘇州實驗中學(xué)。endprint

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