空间动点轨迹的求解策略

来源 :考试·高考数学版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chunlai_zhang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  纵观近几年的各地的高考与模拟试题中,涌现出许多小、巧、活的新颖试题,命题的立意在于着重考查学生思维的能力,后继学习的潜能.如2008年浙江卷第10题、湖南卷第8题、2013年天津模拟卷第8题等都是空间中的动点轨迹问题,它与平面上的动点轨迹问题有明显的差异,利用常规的求轨迹方法是无法解决的,因此应跳出常规思维的圈子,从试题的结构特征、动点的位置入手,寻找解决问题的突破口,进行定性的合情推理,方能准确、迅速地判断答案.常用的求解策略有:直觉法、定义法、推理法、解析法等.
  一、 直觉法
  直觉法就是根据试题的结构特征,对动点的位置进行分析,从而排除题目中的选项,得出正确答案.通常要取特殊点、特殊图形、特殊数字加以分析,有的情况需要进行不止一次的尝试方能得出答案.
  解析:采取排除法,直线是不可能的,在无穷远处,点到直线的距离为无穷大,故面积也为无穷大,从而排除C与D,又题目在斜线段下标注重点符号,从而改成垂直来处理,轨迹则为圆,故剩下椭圆为答案!
  解题回顾:本题其实就是一个平面斜截一个圆柱表面的问题,本题考查平面与圆柱面的截面性质的判断,注意截面与圆柱的轴线的不同位置时,得到的截面形状也不同.由平面与圆柱面的截面的性质判断,可得P的轨迹为椭圆.
  解题回顾:考查二面角、椭圆的定义、轨迹方程等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想.本题主要考查直线与圆锥曲线的综合应用能力,具体涉及到轨迹方程的求法及立体几何、余弦定理与椭圆的相关知识,解题时要注意合理地进行等价转化.
  三、 推理法
  有的试题无法利用定义求解,通过分析动点的特征,发现动点的变化引发出一个平面或直线与另一个平面或另一条直线的位置关系,于是动点的轨迹就转化为空间中直线与平面、平面与平面的位置关系,再利用公理、判定定理与性质定理等结论,继而推证出动点的轨迹.
  例5(2006·北京)平面α的斜线AB交α于点B,过定点A的动直线l与AB垂直,且交α于点C,则动点C的轨迹是()
  解析:设不在该对角面上的一个顶点为A,在该对角面上的某个顶点为B,
  若P点到A的距离为P点到B点距离的2倍,则P点的轨迹为一个球,又由题目中P点是正八面体的一个对角面上的一个动点,该平面截上述球所得的轨迹为一个圆.故选A
  解题回顾:本题考查的是到两个定点的距离的比为定值的动点轨迹,由阿波罗尼圆问题,我们可以类比推断出在空间中到两个定点的距离之比为定值的动点轨迹为一个球,结合P点是正八面体的一个对角面上的一个动点,故我们可将问题转化为一个平面与球的截面形状判定问题,结合球的几何特征即可得到答案.
  四、 解析法
  从题目的几何体是长方体、正方体、三条侧棱两两互相垂直的三棱锥等,我们可以考虑建立平面(或空间)直角坐标系,找出相关的等量关系式,建立动点的坐标x、y之间的关系式,从而找出动点的平面上的轨迹方程.体现了解析几何的基本思想—解析法.
  例7(2011.福州模拟)已知平面α,β,γ两两互相垂直,点A∈α,点A到β,γ的距离都是3,点P是α上的动点,满足p到β的距离是到p到点A距离的2倍,则点P的轨迹上的点到γ的距离的最小值为()
其他文献
极限思想是高中数学中的一种重要的数学思想,利用极限思想使人们能够从有限认识无限,从近似认识精确,从量变认识质变.同时极限思想在解题中有着不可忽视的应用.目前高中数学教材中有多处内容渗透了极限的思想和方法,如“球的体积和表面积”、“双曲线的渐近线”等,但是由于高中阶段并没有学习极限理论,极限思想在实际教学中没有得到普遍的认可和推广,学生对这种思想方法相当陌生.对于某些数学问题,如果我们能够灵活运用极
期刊
1. 基本情况  1.1授课对象  学生来自四星级普通高中普通班,基础不错,在高中阶段已经度过一年半,已经具备一定自主学习能力和思维水平,班级中有一定数量的孩子思维比较活跃.  1.2教材分析  数系的扩充是选修1-2和选修2-2的内容,扩充的过程体现了数学发现和创造的过程.根据课标要求,学生需要在问题情景中了解数系扩充的过程,体会实际需要与数学内部的矛盾在数系扩充过程中的作用,感受人类理性思维的
期刊
还有几十天学生就要参加高考了,仔细算算,上课的时间不过40天左右,如何在这有限的时间里让学生尽可能高的提高高考数学成绩,是我们高三每一个数学教师的心愿.时间紧,任务重,靠加班加点的补课和题海战术只能让学生感到心神俱疲,对成绩的提高没有好处.当务之急应是向课堂要效率.  笔者最近听了一节课《函数与方程》,很有收获,尤其是对怎样提高高三复习课的课堂效率有了一些思考和认识.下面就是课堂实录片段和笔者的一
期刊
内容摘要:掌握平面向量知识的关键是抓住平面向量的双重意义,特别是向量的“数”.把向量转化为数量,平面向量的最值问题就迎刃而解了.在高中数学教学中,教师要培养学生由向量转化数量的能力,提高学生分析问题和解决问题的能力.  关键词:平面向量数量基底法坐标法  随着高考的改革,平面向量知识的考查在高考中占着很大比例.特别是江苏省对平面向量的数量积要求是C级(掌握:要求系统地掌握知识的内在联系,并能解决综
期刊
学习圆与圆的位置关系时,在人教版必修②第129页例3中,判断两圆的位置关系采用两种方法,第一种方法是用代数法判断,在这种方法中联立方程组时先用两圆方程相减得到一个二元一次方程,进一步求解可得到方程组的两解,这两解也是二元一次方程的解,也就是说二元一次方程表示的是两圆公共弦所在的直线方程.  即方程⑥表示的是与相离两圆的切线长相等的点的轨迹方程.方程⑥中的解(x,y)对应的点都是两圆外的点,并非是两
期刊
立体几何试题在高考中承担着考查学生空间想象和推理能力的作用,因此立体几何试题是高考中必不可少的一类试题.近年来立体几何高考试题在长方体或长方体的一部分中命题的现象出现的频率比较高,这类试题的求解常常用综合法或者向量法.由于这类试题来源的特殊性,在求解这一类试题的时,我们还可以首先将几何图形补充成完整的长方体,然后以考生熟悉的长方体为几何模型进行求解证明.通过构建长方体作为数学模型求解,往往会使解题
期刊
“类比思想”是数学的重要思想方法之一,而能在“类比”中“辨析”就会更缜密、异彩纷呈.本文就在等差数列与等比数列的“类比”中去辨析一下两者的异同.  本文为笔者的一点感受,如能对读者起一点作用,笔者就很欣慰了,敬请同行赐教.
期刊
“倒序相加法”是推导等差数列前n项和公式所用的方法,具体方法是:若首尾距离相等的对应项之和都相等,将原和式倒写,然后两式相加即可求出所求之和.有些求和求积问题可类比和联想此种方法,比较简捷.下面浅谈一些运用此法解决的有关问题.  一、 在函数中的应用  通过以上例题的求解,我们看到学习数学离不开做题,但更离不开对教材熟悉,要从课本中通晓知识的来龙去脉,为我们提炼思想方法,从而学会解题.
期刊
新课程标准要求学生对“新颖的信息、情景和设问,选择有效的方法和手段收集信息,综合与灵活地应用所学的数学知识、思想和方法,进行独立思考、探索和探究,提出解决问题的思路,创造性地解决问题.”随着新一轮课程改革的深入和推进,高考的改革使知识立意转向能力立意,推出了一批新颖而又别致,具有创新意识和创新思维的新题.  下面就2013年高考数学可能出现的创新问题结合典型例题予以分类解析,旨在探索题型规律,揭示
期刊
恒成立问题是高考命题者的“宠儿”,是历年高考试卷中的重要“使者”,面对恒成立问题,考生最容易想到的求解策略就是分离参数法,但这种方法对部份恒成立问题却不能顺利解决,于是只能借助分类讨论和假设反证这两种让很多学生望而生畏的方法了.笔者通过研究发现,利用分离参数的方法不能解决这部分问题的根本原因是出现了00型或∞∞型的式子,而这恰是大学数学中的不定式问题,解决这类问题的有效方法当属洛必达法则.本文以历
期刊