烏魯木齊市第一中學(xué)(830002)
虞建友●
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求軌跡問題之“內(nèi)功心法”
烏魯木齊市第一中學(xué)(830002)
虞建友●
求軌跡問題是高中數(shù)學(xué)解析幾何的熱點問題,于是被總結(jié)出了諸如“直接法、代入法、定義法、參數(shù)法、交軌法”等名稱好記,操作有套路的方法.但是學(xué)生在遇到問題時,選擇用什么方法呢?這才是問題的癥結(jié)所在.本文就課本中一道練習(xí)題的解法闡述求解軌跡問題的思路——找尋運動過程中不變的關(guān)系,并將之代數(shù)表示.
例題 人教社《普通高中課程標準實驗教科書數(shù)學(xué)選修2-1》第37頁練習(xí)第3題:


分析 求點M的軌跡方程,就要思考點M是怎么運動的.著眼于找出運動過程中不變的關(guān)系,便有不同的解法.
解法1
分析 注意到運動變化過程中,直線CA垂直于直線CB是不變的.將這種不變的關(guān)系呈現(xiàn)即可.




得M的軌跡方程:x+y=2 ①.

綜上,點M的軌跡方程:x+y=2 (這就是所謂的“參數(shù)法”).
解法2
分析:依然抓住運動變化過程中,直線CA垂直于直線CB是不變的這一關(guān)系,換一種呈現(xiàn)方式.


解法3

注:解法1、2的著眼點一致,思維量不是很大,但是運算量不小.方法不一樣在于呈現(xiàn)兩直線互相垂直的方式不一樣.解法3也是著眼于呈現(xiàn)運動過程中不變的關(guān)系,思維量大,但是運算小.這正是數(shù)學(xué)的魅力,殊途同歸,因人而異,每個人都能學(xué)到適合自己的數(shù)學(xué).想得多,算的就少.想得少,算的就多.但是無論哪種方法,都用了“內(nèi)功心法”: 將運動過程中不變的關(guān)系呈現(xiàn)出來.解析幾何的本質(zhì)是用代數(shù)的方法解決幾何問題,而軌跡問題就是將運動規(guī)律代數(shù)化,辯證唯物主義說運動和靜止是對立的統(tǒng)一的,所以找運動規(guī)律就是要“動中找靜”.這也是數(shù)學(xué)的哲學(xué)性的體現(xiàn).
牛刀小試,一招“斃敵”
分析:只需抓住運動變化過程中,“桿的中點到坐標原點的距離等于桿長的一半”這一不變關(guān)系即可.
G632
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1008-0333(2016)31-0025-01