高中数学解题小技巧
一、代入法
若动点P(x,y)依赖于另一动点Q(x0,y0)而运动,而Q点的轨迹方程已知(也可能易于求得)且可建立关系式x0?f(x),y0?g(x),于是将这个Q点的坐标表达式代入已知(或求得)曲线的方程,化简后即得P点的轨迹方程,这种方法称为代入法,又称转移法或相关点法。
【例1】(2009年高考广东卷)已知曲线C:y?x2与直线l:
x?y?2?0交于两点A(xA,yA)和B(xB,yB),且xA?xB,记曲线
C在
点A和点B之间那一段L与线段AB所围成的平面区域(含边界)为D.设点P(s,t)是L上的任一点,且点P与点A和点B均不重合.若点Q是线段AB的中点,试求线段PQ的中点M的轨迹方程; 【巧解】联立y?x2与y?x?2得xA??1,xB?2,则AB中点Q(15,), 2215?s?t22设线段PQ 的中点M坐标为(x,y),则x?, ,y?2215即s?2x?,t?2y?,又点P在曲线C上,
225111∴2y??(2x?)2化简可得y?x2?x?,又点P是L上的任一
228点,
115?2,即??x?, 2441115∴中点M的轨迹方程为y?x2?x?(??x?).
844且不与点A和点B重合,则?1?2x?【例2】(2008年,江西卷)设P(x0,y0) 在直线x?m(y??m,0?m?1)上,过点P作双曲线x2?y2?1的两条切线PA、PB,切点为A、B,
1定点M(m 过点A作直线x?y?0的垂线,垂足为N,试求?AMN,0)。
1
的重心G所在的曲线方程。
【巧解】设A(x1,y1),B(x2,y2),由已知得到y1y2?0,且x12?y12?1,
22(1)垂线AN的方程为:y?y1??x?x1, x2?y2?1,
?y?y1??x?x1x?yx?y由?得垂足N(11,11),设重心G(x,y)
22?x?y?03?9x?3y??11x1?y1?mx?(x??)x??11??3m24所以? 解得??1??y?1(y?0?x1?y1)9y?3x?1??y?m32?1??4由x12?y12?1 可得(3x?3y?1)(3x?3y?1)?2
mm即(x?1)2?y2?2为重心G所在曲线方程
3m9
巧练一:(2005年,江西卷)如图,设抛物线C:y?x2的焦点为F,动点P在直线l:x?y?2?0上运动,过P作抛物线C的两条切线PA、PB,且与抛物线C分别相切于A、B两点.,求△APB的重心G的轨迹方程.
巧练二:(2006年,全国I卷)在平面直角坐标系xOy中,有一个以F1(0,?3)和F2(0,3)为焦点、离心率为
3的椭圆,设椭圆在第一
2象限的部分为曲线C,动点P在C上,C在点P处的切线与x、y轴的交点分别为A、B,且向量OM?OA?OB,求点M的轨迹方程
2
二、直接法
直接从题设的条件出发,利用已知条件、相关公式、公理、定理、法则通过准确的运算、严谨的推理、合理的验证得出正确的结论,从而确定选择支的方法叫直接法。从近几年全国各地的高考数学试题来看,绝大大部分选择题的解答用的是此法。但解题时也要“盯住选项特点”灵活做题,一边计算,一边对选项进行分析、验证,或在选项中取值带入题设计算,验证、筛选而迅速确定答案。
【例1(】2009年高考全国II
x2y2卷)已知双曲线C:2?2?1(a?0,b?0)ab的右焦点为F,过F且斜率为3的直线交C于A、B两点。若
AF?4FB,则
C的离心率为( )
(B)
75 (A)
65(C)
F(c,0)85(D) ,由AF?4FB,得
y3?c,
95【巧解】设A(x1,y1),B(x2,y2),(c?x1,?y1)?4(x2?c,y2)
∴y1??4y2,设过F点斜率为3的直线方程为x?y?x??cb22b2c?22由?消去x得:(?a)y?y?b4?0, 332222223??bx?ay?ab?0??6b2c6b2cy?y2???3y2????2222?1?3(b?3a)3(b?3a)∴? , 将 代入得y??4y?123b43b42??y1y2?2?4y2?22??b?3ab?3a2??化简得
?2b2c?y2??3(b2?3a2) ?43b2?y??2?4(b2?3a2)?
4b4c23b4,∴2, ??3(b?3a2)24(b2?3a2) 3
化简得:16c2?9(3a2?b2)?9(3a2?c2?a2),∴25c2即e?。
65?36a2,e2?3625,
故本题选(A) 【例2】(2008年,四川卷)设定义在R上的函数f(x)?f(x?2)?13,若
f(1)?2,则f(99)?( )
(A)13
(B)2
(C)
13 2f(x)满足
(D)
2 13【巧解】∵f(x?2)?131313??f(x) ,∴f(x?4)?13f(x?2)f(x)f(x)T?4∴函数
f(x)为周期函数,且
1313? f(1)2,∴
f(99)?f(4?24?3)?f(3)?故选(C)
巧练一:(2008年,湖北卷)若f(x)??减函数,则b的取值范围是( )
A.[?1,??)
B.(?1,??)
C.(??,?1]
D.(??,?1)
12x?bln(x?2)在(?1,??)上是2巧练二:(2008年,湖南卷)长方体ABCD—A1B1C1D1的8个顶点在同一个球面上,且AB=2,AD=3,AA1=1,则顶点A、B间的球面距离是( )
A.22?
B.2?
C.
2?2 D.
2?4
三、定义法
4
所谓定义法,就是直接用数学定义解题。选择题的命题侧重于对圆锥曲线径、准线、离心定义的考查,凡题目中涉及焦半径、通率及离心率的取值范围等问题,用圆锥曲线的第一和第二定义解题,是一种重要的解题策略。
【例1】(2009年高考福建卷,理13)过抛物线y2?2px(p?0)的焦
点F作倾斜角为450的直线交抛物线于A、B两点,线段AB的长为8,则p? .
p【巧解】依题意直线AB的方程为y?x?2p??y?x?,由? 2消去y得:2??y?2pxp2x?3px??0,设A(x1,y1),B(x2,y2),∴x1?x2?3p,根据抛物线
42的定义。
|BF|?x2?pp,|AF|?x1?,∴|AB|?x1?x2?p?4p?8,∴p?2, 22故本题应填2。
【例2】(2008年,山东卷,理10)设椭圆C1的离心率为
5,焦13点在x轴上且长轴长为26. 若曲线C2上的点到椭圆C1的两个焦点的距离的差的绝对值等于8,则曲线C2的标准方程为( )
x2y2(A)2?2?1
43x2y2(C)2?2?1
34
x2y2(B)2?2?1
135x2y2(D)2?2?1
1312【巧解】由题意椭圆的半焦距为c?5,双曲线C2上的点P满足
||PF1|?|PF2||?8?|F1F2|,
∴点P的轨迹是双曲线,其中c?5,a?4,
5