鬼泣超高清手机壁纸:高中数学解题基本方法---参数法

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/30 10:08:49

参数法是指在解题过程中,通过适当引入一些与题目研究的数学对象发生联系的新变量(参数),以此作为媒介,再进行分析和综合,从而解决问题。直线与二次曲线的参数方程都是用参数法解题的例证。换元法也是引入参数的典型例子。

辨证唯物论肯定了事物之间的联系是无穷的,联系的方式是丰富多采的,科学的任务就是要揭示事物之间的内在联系,从而发现事物的变化规律。参数的作用就是刻画事物的变化状态,揭示变化因素之间的内在联系。参数体现了近代数学中运动与变化的思想,其观点已经渗透到中学数学的各个分支。运用参数法解题已经比较普遍。

参数法解题的关键是恰到好处地引进参数,沟通已知和未知之间的内在联系,利用参数提供的信息,顺利地解答问题。

Ⅰ、再现性题组

1. 设2 =3 =5 >1,则2x、3y、5z从小到大排列是________________。

2. (理)直线 上与点A(-2,3)的距离等于 的点的坐标是________。

   (文)若k<-1,则圆锥曲线x -ky =1的离心率是_________。

3. 点Z的虚轴上移动,则复数C=z +1+2i在复平面上对应的轨迹图像为____________________。

4. 三棱锥的三个侧面互相垂直,它们的面积分别是6、4、3,则其体积为______。

5. 设函数f(x)对任意的x、y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y),且当x>0时,f(x)<0,则f(x)的R上是______函数。(填“增”或“减”)

6. 椭圆 =1上的点到直线x+2y- =0的最大距离是_____。

   A.  3       B.         C.        D.  2

【简解】1小题:设2 =3 =5 =t,分别取2、3、5为底的对数,解出x、y、z,再用“比较法”比较2x、3y、5z,得出3y<2x<5z;

2小题:(理)A(-2,3)为t=0时,所求点为t=± 时,即(-4,5)或(0,1);(文)已知曲线为椭圆,a=1,c= ,所以e=-

3小题:设z=bi,则C=1-b +2i,所以图像为:从(1,2)出发平行于x轴向右的射线;

4小题:设三条侧棱x、y、z,则 xy=6、 yz=4、 xz=3,所以xyz=24,体积为4。

5小题:f(0)=0,f(0)=f(x)+f(-x),所以f(x)是奇函数,答案:减;

6小题:设x=4sinα、y=2cosα,再求d= 的最大值,选C。

Ⅱ、示范性题组:

例1.   实数a、b、c满足a+b+c=1,求a +b +c 的最小值。

【分析】由a+b+c=1 想到“均值换元法”,于是引入了新的参数,即设a= +t ,b= +t ,c= +t ,代入a +b +c 可求。

【解】由a+b+c=1,设a= +t ,b= +t ,c= +t ,其中t +t +t =0,

∴  a +b +c =( +t +( +t +( +t ) (t +t +t )+t +t +t +t +t +t

所以a +b +c 的最小值是

【注】由“均值换元法”引入了三个参数,却将代数式的研究进行了简化,是本题此种解法的一个技巧。

本题另一种解题思路是利用均值不等式和“配方法”进行求解,解法是:a +b +c =(a+b+c) -2(ab+bc+ac)≥1-2(a +b +c ),即a +b +c

两种解法都要求代数变形的技巧性强,多次练习,可以提高我们的代数变形能力。

例2.   椭圆 =1上有两点P、Q,O为原点。连OP、OQ,若k ·k =-  ,

 ①.求证:|OP| +|OQ| 等于定值;     ②.求线段PQ中点M的轨迹方程。

【分析】 由“换元法”引入新的参数,即设 (椭圆参数方程),参数θ 、θ 为P、Q两点,先计算k ·k 得出一个结论,再计算|OP| +|OQ| ,并运用“参数法”求中点M的坐标,消参而得。

【解】由 =1,设 ,P(4cosθ ,2sinθ ),Q(4cosθ ,2sinθ ),

则k ·k =- ,整理得到:

cosθ  cosθ +sinθ  sinθ =0,即cos(θ -θ )=0。

∴  |OP| +|OQ| =16cos θ +4sin θ +16cos θ +4sin θ =8+12(cos θ +cos θ )=20+6(cos2θ +cos2θ )=20+12cos(θ +θ )cos(θ -θ )=20,

即|OP| +|OQ| 等于定值20。

由中点坐标公式得到线段PQ的中点M的坐标为

所以有( ) +y =2+2(cosθ  cosθ +sinθ  sinθ )=2,

即所求线段PQ的中点M的轨迹方程为 =1。

【注】由椭圆方程,联想到a +b =1,于是进行“三角换元”,通过换元引入新的参数,转化成为三角问题进行研究。本题还要求能够熟练使用三角公式和“平方法”,在由中点坐标公式求出M点的坐标后,将所得方程组稍作变形,再平方相加,即(cosθ + cosθ +(sinθ +sinθ ,这是求点M轨迹方程“消参法”的关键一步。一般地,求动点的轨迹方程运用“参数法”时,我们可以将点的x、y坐标分别表示成为一个或几个参数的函数,再运用“消去法”消去所含的参数,即得到了所求的轨迹方程。

本题的第一问,另一种思路是设直线斜率k,解出P、Q两点坐标再求:

设直线OP的斜率k,则OQ的斜率为- ,由椭圆与直线OP、OQ相交于PQ两点有:

,消y得(1+4k )x =16,即|x |=

,消y得(1+ )x =16,即|x |=

所以|OP| +|OQ| =( ) +(

=20。即|OP| +|OQ| 等于定值20。

在此解法中,利用了直线上两点之间的距离公式|AB|= |x -x |求|OP|和|OQ|的长。

           S

                  E
     
    D                C
           O       F
   A            B

例3.已知正四棱锥S—ABCD的侧面与底面的夹角为β,相邻两侧面的夹角为α,求证:cosα=-cos β。

【分析】要证明cosα=-cos β,考虑求出α、β的余弦,则在α和β所在的三角形中利用有关定理求解。

【解】连AC、BD交于O,连SO;取BC中点F,连SF、OF;作BE⊥SC于E,连DE。则∠SFO=β,∠DEB=α。

 设BC=a (为参数), 则SF= ,

SC=

又 ∵BE=

在△DEB中,由余弦定理有:cosα= =-cos β。

所以cosα=-cos β。

 

【注】 设参数a而不求参数a,只是利用其作为中间变量辅助计算,这也是在参数法中参数可以起的一个作用,即设参数辅助解决有关问题。

Ⅲ、巩固性题组:

1.   已知复数z满足|z|≤1,则复数z+2i在复平面上表示的点的轨迹是________________。

2.   函数y=x+2+ 的值域是________________。

3.   抛物线y=x -10xcosθ+25+3sinθ-25sin θ与x轴两个交点距离的最大值为_____

A.  5      B.  10      C.  2      D.  3

4.   过点M(0,1)作直线L,使它与两已知直线L :x-3y+10=0及L :2x+y-8=0所截得的线段被点P平分,求直线L方程。

5.   求半径为R的球的内接圆锥的最大体积。

6.   f(x)=(1- cos x)sinx,x∈[0,2π),求使f(x)≤1的实数a的取值范围。

7. 若关于x的方程2x +xlg +lg ( )+lg =0有模为1的虚根,求实数a的值及方程的根。

8. 给定的抛物线y =2px  (p>0),证明:在x轴的正向上一定存在一点M,使得对于抛物线的任意一条过点M的弦PQ,有 为定值。