1、思维方法数形结合观点 解析几何是数形结合的科学,其显著特点是用代数的方法研究几何图形的性质,从而把代数、几何、三角熔为一炉解题时,要贯穿数形结合的观点,不但要注意把图形数字化和把数式图形化,而且还要留心观察图形的特点,发掘题目中的隐含条件,充分利用图形的几何性质,把数与形有机地结合在一起,去探索问题的最佳解法例1 过圆M:(x-1)2(y-1)2=1外一点P向此圆作两条切线,当这两切线互相垂直时,求动点P的轨迹方程【分析】 本题一般用参数法去解,但运算量大且有一定的技巧,不易求解如果运用数形结合的观点,仔细观察图形的性质,不难发现动点P是正方形PT1MT2的顶点,因此|PM|是定值,立得简捷解
2、法如下【解】 如图110,设切点为T1、T2,连结MT1、MT2、PM,则MT1T1P,MT2PT2,又T1PPT2,且|PT1|=|PT2|,那么MT2PT1设动点P(x,y),则(x1)2+(y-1)2=2,这就是所求的轨迹方程的对称点为Q,点P绕圆心C依逆时针方向旋转120后到达点R,求线段RQ长度的最大值和最小值),然后求出点Q、R的坐标,最后用两点间距离公式,求出|RQ|的最值但这种解法运算量较大,还易出错观察图111,在PRQ中,欲求|RQ|,因A是PQ的中点,易想起三角形的中位线,从而取PR的中点B,连结BA,则|RQ|=2|AB|又求|QR|的最值,转化为求点A与所作圆上点的距
3、离的最值过C、A作直线,交所作圆于B1、B2两点,则由平面几何知,|AB|的最大值为x2,求a的值集【分析与解】 本题如果用纯代数法,着眼于求出集合A,就相当麻烦如果用数形结合的观点看待已知不等式,从“形”的角度去考虑可得下列简捷解法:为半径的半圆(如图112),而y=(a-1)x是过原点的直线束问题转化为:求半圆在动直线上方且0x2时,a的值集易得a-11,即a2故a的值集为a|a2【解说】 由以上三例可知,数与形密切配合,坐标法以图形性质相助,如虎添翼,问题可迎刃而解 习题13 用数形结合观点解证下列各题:1过圆M:(xa)2y2=a2(a0)上一点A(2a,0)作此圆的动弦AB,求AB中点P的轨迹方程必与相应的准线相交u=x2y2的最大值和最小值 习题13答案或提示 1连MP,则MPAB,从而P的轨迹是以AM为直径的圆,方2欲证准线l与以AB为直径的圆相交,即证圆心M到l的距离小于半径设过A、B、M分别作准线l的垂线,重足分别为P、Q、N,(x,y)是以F1(-1,0)、F2(1,0)为焦点、长轴为8的椭圆上的动点umax=16,umin=15b2)1,即(a2b2-1)20,所以a2b2=1