
探求解析几何中动点横(纵)坐标取值范围(最值)的策略.docx
9页 探求解析几何中动点横(纵)坐标取值范围(最值)的策略 平面解析几何中动点横(纵)坐标取值范围(最值)问题是高考中的热点,是教师教学中的重点,是同学学习中的难点.由于这类问题,没有固定的解题模型,没有规律可循,解法灵活,思维性强.因此,大多数同学想不到、找不到解题的切入点与突破口,心生畏惧,一筹莫展.对此问题,笔者试想,没有定法,应该有法,应该有策略.有几种?具体是什么方法?是什么策略?笔者结合自己多年积累的教学资料(教师错题集)和教学经验,反复思考,反复探究,归纳总结,给出如下六种策略,希望对同学们的学习有所启示和帮助,希望对同仁的教学有参考价值.1 走数形结合之路虽然解析几何是用代数方法研究几何学问题的学科,但是仍然离不开由数想形、由数画形、以形助数、由形化数,问题获解.例1 已知直线l:y=1与y轴交于点M,Q为直线l上异于点M的动点,记点Q的横坐标为n,若曲线C:x22+y2=1上存在点N,使得∠MQN=45,则n的取值范围是(用区间表示).解析 令Q(n,1),n≠0,kQN=k,则lQN:y=k(x-n)+1,通过画图,如图1,观察图形可知,当Q在第一象限,k=1时,lQN与椭圆相切时,n取得最大值.由x2+2y2-2=0,y=(x-n)+1, 得3x2+4(1-n)x+2(n2-2n)=0,由Δ=0,得n=13,n=1-3不符合题意,舍去;当Q在第二象限,k=-1时,lQN与椭圆相切时,n取得最小值.由x2+2y2-2=0,y=-(x-n)+1, 得3x2-4(1+n)x+2(n2+2n)=0,由Δ=0,得n=-13,n=-1+3不符合题意,舍去.所以n∈[-1-3,0)∪(0,1+3].2 走三角函数之路选取变量角为自变量,建立所求与变量角的函数关系式,把问题转化为三角函数的值域(最值)问题,问题获解.例2 (2014年高考全国卷Ⅱ理科数学第16题)设点M(x0,1),若在圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45,则x0的取值范围是.[2]分析 选取∠MNO为自变量,记∠MNO=α,应用正弦定理建立x0与α的关系式,问题转化为求角α的三角函数的值域问题.图2解 因为点M(x0,1)在直线y=1上运动,记∠MNO=α,如图2,则∠MON+α=135,所以0<α<135,又因为MO≥ON,所以在△MON中知,α≥45,于是45≤α<135.在△MON中,因为MO=x20+1,ON=1,所以由正弦定理,得x20+1sinα=1sin45,即x20+1=2sinα,从而问题转化为求角α的三角函数2sinα的值域.因为45≤α<135,所以1≤2sinα≤2,故而1≤x20+1≤2,解得-1≤x0≤1,从而x0的取值范围是[-1,1].评注 此题有如下简解.过O作OP⊥MN,P为垂足,图3如图3,则|OP|=|OM|sin45≤1,所以|OM|≤1sin45,从而|OM|2≤2,于是x20+1≤2,故-1≤x0≤1,故而x0的取值范围是[-1,1].3 走数量积定义之路根据数量积定义,进行向量坐标运算,建立关于所求的不等式,问题获解.例3 (2000年高考全国卷文科数学理科数学第14题)椭圆x29+y24=1的焦点为F1,F2,点P为其上的动点,当∠F1PF2为钝角时,点P横坐标的取值范围是.[3]解 設P(x,y),不妨设F1(-5,0),F2(5,0).由∠F1PF2为钝角,知PF1PF2<0,所以(-5-x,-y)(5-x,-y)<0,即x2-5+y2<0,即59x2<1,解得-355
