高中数学难点复习.doc

难点4 三个“二次”及关系三个“二次”即一元二次函数、一元二次方程、一元二次不等式是中学数学的重要内容，具有丰富的内涵和密切的联系，同时也是研究包含二次曲线在内的许多内容的工具.高考试题中近一半的试题与这三个“二次”问题有关.本节主要是帮助考生理解三者之间的区别及联系，掌握函数、方程及不等式的思想和方法.难点磁场已知对于x的所有实数值，二次函数f(x)=x24ax+2a+12(aR)的值都是非负的，求关于x的方程=|a1|+2的根的取值范围.案例探究例1已知二次函数f(x)=ax2+bx+c和一次函数g(x)=bx，其中a、b、c满足abc,a+b+c=0,(a,b,cR).(1)求证：两函数的图象交于不同的两点A、B；(2)求线段AB在x轴上的射影A1B1的长的取值范围.命题意图：本题主要考查考生对函数中函数与方程思想的运用能力.属于题目.知识依托：解答本题的闪光点是熟练应用方程的知识来解决问题及数与形的完美结合.错解分析：由于此题表面上重在“形”，因而本题难点就是一些考生可能走入误区，老是想在“形”上找解问题的突破口，而忽略了“数”.技巧与方法：利用方程思想巧妙转化.(1)证明：由消去y得ax2+2bx+c=0=4b24ac=4(ac)24ac=4(a2+ac+c2)=4(a+c2a+b+c=0,abc,a0,c0,0,即两函数的图象交于不同的两点.(2)解：设方程ax2+bx+c=0的两根为x1和x2,则x1+x2=,x1x2=.|A1B1|2=(x1x2)2=(x1+x2)24x1x2abc,a+b+c=0,a0,cacc,解得(2,)的对称轴方程是.(2,)时，为减函数|A1B1|2(3,12),故|A1B1|().例2已知关于x的二次方程x2+2mx+2m+1=0.(1)若方程有两根，其中一根在区间(1，0)内，另一根在区间(1，2)内，求m的范围.(2)若方程两根均在区间(0，1)内，求m的范围.命题意图：本题重点考查方程的根的分布问题，属级题目.知识依托：解答本题的闪光点是熟知方程的根对于二次函数性质所具有的意义.错解分析：用二次函数的性质对方程的根进行限制时，条件不严谨是解答本题的难点.技巧与方法：设出二次方程对应的函数，可画出相应的示意图，然后用函数性质加以限制.解：(1)条件说明抛物线f(x)=x2+2mx+2m+1与x轴的交点分别在区间(1，0)和(1，2)内，画出示意图，得.(2)据抛物线与x轴交点落在区间(0，1)内，列不等式组(这里0m0,f(x)在区间p,q上的最大值M，最小值m,令x0= (p+q).若p,则f(p)=m,f(q)=M;若px0,则f()=m,f(q)=M;若x0q,则f(p)=M,f()=m;若q,则f(p)=M,f(q)=m.2.二次方程f(x)=ax2+bx+c=0的实根分布及条件.(1)方程f(x)=0的两根中一根比r大，另一根比r小af(r)0;(2)二次方程f(x)=0的两根都大于r (3)二次方程f(x)=0在区间(p,q)内有两根(4)二次方程f(x)=0在区间(p,q)内只有一根f(p)f(q)0,或f(p)=0(检验)或f(q)=0(检验)检验另一根若在(p,q)内成立.(5)方程f(x)=0两根的一根大于p,另一根小于q(pq).3.二次不等式转化策略(1)二次不等式f(x)=ax2+bx+c0的解集是：(,),+a0时，f()f() |+|+|,当a0时，f()|+|;(3)当a0时，二次不等式f(x)0在p,q恒成立或(4)f(x)0恒成立歼灭难点训练一、选择题1.()若不等式(a2)x2+2(a2)x40),若f(m)0,则实数p的取值范围是_.4.()二次函数f(x)的二次项系数为正，且对任意实数x恒有f(2+x)=f(2x),若f(12x2)0且a1)(1)令t=ax,求y=f(x)的表达式；(2)若x(0,2时，y有最小值8，求a和x的值.6.()如果二次函数y=mx2+(m3)x+1的图象与x轴的交点至少有一个在原点的右侧，试求m的取值范围.7.()二次函数f(x)=px2+qx+r中实数p、q、r满足=0,其中m0,求证：(1)pf()0,则f(0)0,而f(m)0,m(0,1),m10,f(m1)0.答案：A二、3.解析：只需f(1)=2p23p+90或f(1)=2p2+p+10即3p或p1.p(3, ).答案：(3，）4.解析：由f(2+x)=f(2x)知x=2为对称轴，由于距对称轴较近的点的纵坐标较小，|12x22|1+2xx22|,2x0.答案：2x0三、5.解：(1）由loga得logat3=logty3logta由t=ax知x=logat，代入上式得x3=,logay=x23x+3，即y=a (x0).(2)令u=x23x+3=(x)2+ (x0),则y=au若0a1,要使y=au有最小值8，则u=(x)2+在(0，2上应有最大值，但u在(0，2上不存在最大值.若a1,要使y=au有最小值8，则u=(x)2+,x(0,2应有最小值当x=时，umin=,ymin=由=8得a=16.所求a=16,x=.6.解：f(0)=10(1)当m0时，二次函数图象与x轴有两个交点且分别在y轴两侧，符合题意.(2）当m0时，则解得0m1综上所述，m的取值范围是m|m1且m0.7.证明：(1),由于f(x)是二次函数，故p0,又m0,所以，pf()0.(2)由题意，得f(0)=r,f(1)=p+q+r当p0时，由(1）知f()0若r0,则f(0)0,又f()0,所以f(x)=0在(0，)内有解;若r0,则f(1)=p+q+r=p+(m+1)=()+r=0,又f()0,所以f(x)=0在(,1)内有解.当p0时同理可证.8.解：(1）设该厂的月获利为y,依题意得y=(1602x)x(500+30x)=2x2+130x500由y1300知2x2+130x5001300x265x+9000，(x20)(x45)0，解得20x45当月产量在2045件之间时，月获利不少于1300元.(2）由(1）知y=2x2+130x500=2(x)2+1612.5x为正整数，x=32或33时，y取得最大值为1612元，当月产量为32件或33件时，可获得最大利润1612元.难点6 函数值域及求法函数的值域及其求法是近几年高考考查的重点内容之一.本节主要帮助考生灵活掌握求值域的各种方法，并会用函数的值域解决实际应用问题.难点磁场()设m是实数，记M=m|m1,f(x)=log3(x24mx+4m2+m+).(1)证明：当mM时，f(x)对所有实数都有意义；反之，若f(x)对所有实数x都有意义，则mM.(2)当mM时，求函数f(x)的最小值.(3)求证：对每个mM,函数f(x)的最小值都不小于1.案例探究例1设计一幅宣传画，要求画面面积为4840 cm2,画面的宽与高的比为(1),画面的上、下各留8 cm的空白，左右各留5 cm空白，怎样确定画面的高与宽尺寸，才能使宣传画所用纸张面积最小？如果要求，那么为何值时，能使宣传画所用纸张面积最小？命题意图：本题主要考查建立函数关系式和求函数最小值问题，同时考查运用所学知识解决实际问题的能力，属级题目.知识依托：主要依据函数概念、奇偶性和最小值等基础知识.错解分析：证明S()在区间上的单调性容易出错，其次不易把应用问题转化为函数的最值问题来解决.技巧与方法：本题属于应用问题，关键是建立数学模型，并把问题转化为函数的最值问题来解决.解：设画面高为x cm,宽为x cm,则x2=4840,设纸张面积为S cm2,则S=(x+16)(x+10)=x2+(16+10)x+160,将x=代入上式得：S=5000+44 (8+),当8=,即=1)时S取得最小值.此时高：x=88 cm,宽：x=88=55 cm.如果可设10,S(1)S(2)0恒成立，试求实数a的取值范围.命题意图：本题主要考查函数的最小值以及单调性问题，着重于学生的综合分析能力以及运算能力，属级题目.知识依托：本题主要通过求f(x)的最值问题来求a的取值范围，体现了转化的思想与分类讨论的思想.错解分析：考生不易考虑把求a的取值范围的问题转化为函数的最值问题来解决.技巧与方法：解法一运用转化思想把f(x)0转化为关于x的二次不等式；解法二运用分类讨论思想解得. (1)解：当a=时，f(x)=x+2f(x)在区间1，+上为增函数，f(x)在区间1，+上的最小值为f(1)=.(2)解法一：在区间1，+上，f(x)= 0恒成立x2+2x+a0恒成立.设y=x2+2x+a,x1,+y=x2+2x+a=(x+1)2+a1递增，当x=1时，ymin=3+a,当且仅当ymin=3+a0时，函数f(x)0恒成立，故a3.解法二：f(x)=x+2,x1,+当a0时，函数f(x)的值恒为正；当a0时，函数f(x)0恒成立，故a3.锦囊妙计本难点所涉及的问题及解决的方法主要有：(1)求函数的值域此类问题主要利用求函数值域的常用方法：配方法、分离变量法、单调性法、图象法、换元法、不等式法等.无论用什么方法求函数的值域，都必须考虑函数的定义域.(2)函数的综合性题目此类问题主要考查函数值域、单调性、奇偶性、反函数等一些基本知识相结合的题目.此类问题要求考生具备较高的数学思维能力和综合分析能力以及较强的运算能力.在今后的命题趋势中综合性题型仍会成为热点和重点，并可以逐渐加强.(3)运用函数的值域解决实际问题此类问题关键是把实际问题转化为函数问题，从而利用所学知识去解决.此类题要求考生具有较强的分析能力和数学建模能力.歼灭难点训练一、选择题1.()函数y=x2+ (x)的值域是( )A.(,B.,+C.,+D.(,2.()函数y=x+的值域是( )A.(,1B.(,1C.RD.1,+二、填空题3.()一批货物随17列货车从A市以V千米/小时匀速直达B市，已知两地铁路线长400千米，为了安全，两列货车间距离不得小于()2千米 ，那么这批物资全部运到B市，最快需要_小时(不计货车的车身长).4.()设x1、x2为方程4x24mx+m+2=0的两个实根，当m=_时，x12+x22有最小值_.三、解答题5.()某企业生产一种产品时，固定成本为5000元，而每生产100台产品时直接消耗成本要增加2500元，市场对此商品年需求量为500台，销售的收入函数为R(x)=5xx2(万元)(0x5),其中x是产品售出的数量(单位：百台)(1)把利润表示为年产量的函数；(2)年产量多少时，企业所得的利润最大？(3)年产量多少时，企业才不亏本？6.()已知函数f(x)=lg(a21)x2+(a+1)x+1(1)若f(x)的定义域为(,+)，求实数a的取值范围；(2)若f(x)的值域为(,+),求实数a的取值范围.7.()某家电生产企业根据市场调查分析，决定调整产品生产方案，准备每周(按120个工时计算)生产空调器、彩电、冰箱共360台，且冰箱至少生产60台.已知生产家电产品每台所需工时和每台产值如下表：家电名称空调器彩电冰箱工时产值(千元)432问每周应生产空调器、彩电、冰箱各多少台，才能使产值最高？最高产值是多少？(以千元为单位)8.()在RtABC中，C=90，以斜边AB所在直线为轴将ABC旋转一周生成两个圆锥，设这两个圆锥的侧面积之积为S1，ABC的内切圆面积为S2，记=x.(1)求函数f(x)=的解析式并求f(x)的定义域.(2)求函数f(x)的最小值.参考答案难点磁场(1)证明：先将f(x)变形：f(x)=log3(x2m)2+m+,当mM时，m1,(xm)2+m+0恒成立，故f(x)的定义域为R.反之，若f(x)对所有实数x都有意义，则只须x24mx+4m2+m+0,令0,即16m24(4m2+m+)0,解得m1,故mM.(2)解析：设u=x24mx+4m2+m+,y=log3u是增函数，当u最小时，f(x)最小.而u=(x2m)2+m+,显然，当x=m时，u取最小值为m+,此时f(2m)=log3(m+)为最小值.(3)证明：当mM时，m+=(m1)+ +13,当且仅当m=2时等号成立.log3(m+)log33=1.歼灭难点训练一、1.解析：m1=x2在(,）上是减函数，m2=在(,）上是减函数，y=x2+在x(,)上为减函数,y=x2+ (x)的值域为，+.答案：B2.解析：令=t(t0),则x=.y=+t= (t1)2+11值域为(,1.答案：A二、3.解析：t=+16()2/V=+2=8.答案：84.解析：由韦达定理知：x1+x2=m,x1x2=,x12+x22=(x1+x2)22x1x2=m2=(m)2,又x1,x2为实根，0.m1或m2，y=(m)2在区间(,1）上是减函数，在2，+上是增函数又抛物线y开口向上且以m=为对称轴.故m=1时，ymin=.答案：1 三、5.解：(1）利润y是指生产数量x的产品售出后的总收入R(x)与其总成本C(x)之差，由题意，当x5时，产品能全部售出，当x5时，只能销售500台，所以y=(2）在0x5时，y=x2+4.75x0.5,当x=4.75(百台）时，ymax=10.78125(万元），当x5(百台）时，y120.255=10.75(万元），所以当生产475台时，利润最大.(3）要使企业不亏本，即要求解得5x4.750.1(百台）或5x48(百台）时，即企业年产量在10台到4800台之间时，企业不亏本.6.解：(1）依题意(a21）x2+(a+1)x+10对一切xR恒成立，当a210时，其充要条件是，a1或a.又a=1时，f(x)=0满足题意，a=1时不合题意.故a1或a为所求.(2）依题意只要t=(a21)x2+(a+1)x+1能取到(0，+）上的任何值，则f(x)的值域为R，故有,解得1a,又当a21=0即a=1时，t=2x+1符合题意而a=1时不合题意，1a为所求.7.解：设每周生产空调器、彩电、冰箱分别为x台、y台、z台，由题意得：x+y+z=360x0,y0,z60.假定每周总产值为S千元，则S=4x+3y+2z,在限制条件之下，为求目标函数S的最大值，由消去z,得y=3603x.将代入得：x+(3603x)+z=360,z=2x z60,x30.再将代入S中，得S=4x+3(3603x)+22x,即S=x+1080.由条件及上式知，当x=30时，产值S最大，最大值为S=30+1080=1050(千元）.得x=30分别代入和得y=36090=270,z=230=60.每周应生产空调器30台，彩电270台，冰箱60台，才能使产值最大，最大产值为1050千元.8.解：(1）如图所示：设BC=a,CA=b,AB=c,则斜边AB上的高h=,S1=ah+bh=,f(x)=又 代入消c，得f(x)=.在RtABC中，有a=csinA,b=ccosA(0A,则x=sinA+cosA=sin(A+).1x.(2)f(x)= +6,设t=x1,则t(0, 1),y=2(t+)+6在(0，1上是减函数，当x=(1)+1=时，f(x)的最小值为6+8.难点9 指数函数、对数函数问题指数函数、对数函数是高考考查的重点内容之一，本节主要帮助考生掌握两种函数的概念、图象和性质并会用它们去解决某些简单的实际问题.难点磁场()设f(x)=log2,F(x)=+f(x).(1)试判断函数f(x)的单调性，并用函数单调性定义，给出证明；(2)若f(x)的反函数为f1(x),证明：对任意的自然数n(n3),都有f1(n);(3)若F(x)的反函数F1(x),证明：方程F1(x)=0有惟一解.案例探究例1已知过原点O的一条直线与函数y=log8x的图象交于A、B两点，分别过点A、B作y轴的平行线与函数y=log2x的图象交于C、D两点.(1)证明：点C、D和原点O在同一条直线上；(2)当BC平行于x轴时，求点A的坐标.命题意图：本题主要考查对数函数图象、对数换底公式、对数方程、指数方程等基础知识，考查学生的分析能力和运算能力.属级题目.知识依托：(1)证明三点共线的方法：kOC=kOD.(2)第(2)问的解答中蕴涵着方程思想，只要得到方程(1)，即可求得A点坐标.错解分析：不易考虑运用方程思想去解决实际问题.技巧与方法：本题第一问运用斜率相等去证明三点共线；第二问运用方程思想去求得点A的坐标.(1)证明：设点A、B的横坐标分别为x1、x2,由题意知：x11,x21,则A、B纵坐标分别为log8x1,log8x2.因为A、B在过点O的直线上，所以,点C、D坐标分别为(x1,log2x1),(x2,log2x2),由于log2x1=3log8x2,所以OC的斜率：k1=,OD的斜率：k2=，由此可知：k1=k2,即O、C、D在同一条直线上.(2)解：由BC平行于x轴知：log2x1=log8x2 即：log2x1=log2x2,代入x2log8x1=x1log8x2得：x13log8x1=3x1log8x1,由于x11知log8x10,x13=3x1.又x11,x1=,则点A的坐标为(，log8).例2在xOy平面上有一点列P1(a1,b1),P2(a2,b2),Pn(an,bn),对每个自然数n点Pn位于函数y=2000()x(0a1)的图象上，且点Pn,点(n,0)与点(n+1,0)构成一个以Pn为顶点的等腰三角形.(1)求点Pn的纵坐标bn的表达式；(2)若对于每个自然数n,以bn,bn+1,bn+2为边长能构成一个三角形，求a的取值范围；(3)设Cn=lg(bn)(nN*),若a取(2)中确定的范围内的最小整数，问数列Cn前多少项的和最大？试说明理由.命题意图：本题把平面点列，指数函数，对数、最值等知识点揉合在一起，构成一个思维难度较大的综合题目，本题主要考查考生对综合知识分析和运用的能力.属级题目.知识依托：指数函数、对数函数及数列、最值等知识.错解分析：考生对综合知识不易驾驭，思维难度较大，找不到解题的突破口.技巧与方法：本题属于知识综合题，关键在于读题过程中对条件的思考与认识，并会运用相关的知识点去解决问题.解：(1)由题意知：an=n+,bn=2000().(2)函数y=2000()x(0abn+1bn+2.则以bn,bn+1,bn+2为边长能构成一个三角形的充要条件是bn+2+bn+1bn,即()2+()10,解得a5(1).5(1)a10.(3)5(1)a10,a=7bn=2000().数列bn是一个递减的正数数列，对每个自然数n2,Bn=bnBn1.于是当bn1时，BnBn1,当bn1时，BnBn1,因此数列Bn的最大项的项数n满足不等式bn1且bn+11时，函数y=logax和y=(1a)x的图象只可能是( )二、填空题3.()已知函数f(x)=.则f-1(x1)=_.4.()如图，开始时，桶1中有a L水，t分钟后剩余的水符合指数衰减曲线y=aent,那么桶2中水就是y2=aaent,假设过5分钟时，桶1和桶2的水相等，则再过_分钟桶1中的水只有.三、解答题5.()设函数f(x)=loga(x3a)(a0且a1),当点P(x,y)是函数y=f(x)图象上的点时，点Q(x2a,y)是函数y=g(x)图象上的点.(1)写出函数y=g(x)的解析式；(2)若当xa+2,a+3时，恒有|f(x)g(x)|1,试确定a的取值范围.6.()已知函数f(x)=logax(a0且a1),(x(0,+),若x1,x2(0,+),判断f(x1)+f(x2)与f()的大小，并加以证明.7.()已知函数x,y满足x1,y1.loga2x+loga2y=loga(ax2)+loga(ay2)(a0且a1),求loga(xy)的取值范围.8.()设不等式2(logx)2+9(logx)+90的解集为M，求当xM时函数f(x)=(log2)(log2)的最大、最小值.参考答案难点磁场解：(1)由0,且2x0得F(x)的定义域为(1，1)，设1x1x21,则F(x2)F(x1)=()+(),x2x10,2x10,2x20,上式第2项中对数的真数大于1.因此F(x2)F(x1)0,F(x2)F(x1),F(x)在(1，1）上是增函数.(2)证明：由y=f(x)=得：2y=,f1(x)=,f(x)的值域为R，f-1(x)的定义域为R.当n3时，f-1(n).用数学归纳法易证2n2n+1(n3),证略.(3)证明：F(0)=,F1()=0,x=是F1(x)=0的一个根.假设F1(x)=0还有一个解x0(x0),则F-1(x0)=0,于是F(0)=x0(x0).这是不可能的，故F-1(x)=0有惟一解.歼灭难点训练一、1.解析：由题意：g(x)+h(x)=lg(10x+1)又g(x)+h(x)=lg(10x+1).即g(x)+h(x)=lg(10x+1)由得：g(x)=,h(x)=lg(10x+1).答案：C2.解析：当a1时，函数y=logax的图象只能在A和C中选，又a1时，y=(1a)x为减函数.答案：B二、3.解析：容易求得f- 1(x)=,从而：f1(x1)=答案：4.解析：由题意，5分钟后，y1=aent,y2=aaent,y1=y2.n=ln2.设再过t分钟桶1中的水只有,则y1=aen(5+t)=,解得t=10.答案：10三、5.解：(1)设点Q的坐标为(x,y),则x=x2a,y=y.即x=x+2a,y=y.点P(x,y)在函数y=loga(x3a)的图象上，y=loga(x+2a3a),即y=loga,g(x)=loga.(2)由题意得x3a=(a+2)3a=2a+20;=0,又a0且a1,0a1,|f(x)g(x)|=|loga(x3a)loga|=|loga(x24ax+3a2)|f(x)g(x)|1,1loga(x24ax+3a2)1,0a1,a+22a.f(x)=x24ax+3a2在a+2,a+3上为减函数，(x)=loga(x24ax+3a2)在a+2,a+3上为减函数，从而(x)max=(a+2)=loga(44a),(x)min=(a+3)=loga(96a),于是所求问题转化为求不等式组的解.由loga(96a)1解得0a,由loga(44a)1解得0a,所求a的取值范围是0a.6.解：f(x1)+f(x2)=logax1+logax2=logax1x2,x1,x2(0,+),x1x2()2(当且仅当x1=x2时取“=”号)，当a1时，有logax1x2loga()2,logax1x2loga()，(logax1+logax2)loga,即f(x1)+f(x2)f()(当且仅当x1=x2时取“=”号)当0a1时，有logax1x2loga()2,(logax1+logax2)loga,即f(x1)+f(x2)f()(当且仅当x1=x2时取“=”号）.7.解：由已知等式得：loga2x+loga2y=(1+2logax)+(1+2logay),即(logax1)2+(logay1)2=4,令u=logax,v=logay,k=logaxy,则(u1)2+(v1)2=4(uv0),k=u+v.在直角坐标系uOv内，圆弧(u1)2+(v1)2=4(uv0)与平行直线系v=u+k有公共点，分两类讨论.(1)当u0,v0时，即a1时，结合判别式法与代点法得1+k2(1+);(2)当u0,v0,即0a1时，同理得到2(1)k1.x综上，当a1时，logaxy的最大值为2+2，最小值为1+；当0a1时，logaxy的最大值为1，最小值为22.8.解：2(x)2+9(x)+90(2x+3)( x+3)0.3x.即 ()3x()()x()3,2x8即M=x|x2,8又f(x)=(log2x1)(log2x3)=log22x4log2x+3=(log2x2)21.2x8,log2x3当log2x=2,即x=4时ymin=1;当log2x=3,即x=8时，ymax=0.难点22 轨迹方程的求法求曲线的轨迹方程是解析几何的两个基本问题之一.求符合某种条件的动点的轨迹方程，其实质就是利用题设中的几何条件，用“坐标化”将其转化为寻求变量间的关系.这类问题除了考查学生对圆锥曲线的定义，性质等基础知识的掌握，还充分考查了各种数学思想方法及一定的推理能力和运算能力，因此这类问题成为高考命题的热点，也是同学们的一大难点.难点磁场()已知A、B为两定点，动点M到A与到B的距离比为常数,求点M的轨迹方程，并注明轨迹是什么曲线.案例探究例1如图所示，已知P(4，0)是圆x2+y2=36内的一点，A、B是圆上两动点，且满足APB=90，求矩形APBQ的顶点Q的轨迹方程.命题意图：本题主要考查利用“相关点代入法”求曲线的轨迹方程，属级题目.知识依托：利用平面几何的基本知识和两点间的距离公式建立线段AB中点的轨迹方程.错解分析：欲求Q的轨迹方程，应先求R的轨迹方程，若学生思考不深刻，发现不了问题的实质，很难解决此题.技巧与方法：对某些较复杂的探求轨迹方程的问题，可先确定一个较易于求得的点的轨迹方程，再以此点作为主动点，所求的轨迹上的点为相关点，求得轨迹方程.解：设AB的中点为R，坐标为(x,y)，则在RtABP中，|AR|=|PR|.又因为R是弦AB的中点，依垂径定理：在RtOAR中，|AR|2=|AO|2|OR|2=36(x2+y2)又|AR|=|PR|=所以有(x4)2+y2=36(x2+y2),即x2+y24x10=0因此点R在一个圆上，而当R在此圆上运动时，Q点即在所求的轨迹上运动.设Q(x,y)，R(x1,y1)，因为R是PQ的中点，所以x1=,代入方程x2+y24x10=0,得10=0整理得：x2+y2=56,这就是所求的轨迹方程.例2设点A和B为抛物线 y2=4px(p0)上原点以外的两个动点，已知OAOB，OMAB，求点M的轨迹方程，并说明它表示什么曲线.(2000年北京、安徽春招)命题意图：本题主要考查“参数法”求曲线的轨迹方程，属级题目.知识依托：直线与抛物线的位置关系.错解分析：当设A、B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2)时，注意对“x1=x2”的讨论.技巧与方法：将动点的坐标x、y用其他相关的量表示出来，然后再消掉这些量，从而就建立了关于x、y的关系.解法一：设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x,y)依题意，有得(y1y2)(y1+y2)=4p(x1x2)若x1x2,则有,得y12y22=16p2x1x2代入上式有y1y2=16p2代入，得代入，得所以即4pxy12=y(y1+y2)y12y1y2、代入上式，得x2+y24px=0(x0)当x1=x2时，ABx轴，易得M(4p,0)仍满足方程.故点M的轨迹方程为x2+y24px=0(x0)它表示以(2p,0)为圆心，以2p为半径的圆，去掉坐标原点.解法二：设M(x,y)，直线AB的方程为y=kx+b由OMAB，得k=由y2=4px及y=kx+b，消去y,得k2x2+(2kb4p)x+b2=0所以x1x2=,消x,得ky24py+4pb=0所以y1y2=，由OAOB，得y1y2=x1x2所以=,b=4kp故y=kx+b=k(x4p),用k=代入，得x2+y24px=0(x0)故动点M的轨迹方程为x2+y24px=0(x0)，它表示以(2p,0)为圆心，以2p为半径的圆，去掉坐标原点.例3某检验员通常用一个直径为2 cm和一个直径为1 cm的标准圆柱，检测一个直径为3 cm的圆柱，为保证质量，有人建议再插入两个合适的同号标准圆柱，问这两个标准圆柱的直径为多少？命题意图：本题考查“定义法”求曲线的轨迹方程，及将实际问题转化为数学问题的能力，属级题目.知识依托：圆锥曲线的定义，求两曲线的交点.错解分析：正确理解题意及正确地将此实际问题转化为数学问题是顺利解答此题的关键.技巧与方法：研究所给圆柱的截面，建立恰当的坐标系，找到动圆圆心的轨迹方程.解：设直径为3,2,1的三圆圆心分别为O、A、B，问题转化为求两等圆P、Q,使它们与O相内切，与A、B相外切.建立如图所示的坐标系，并设P的半径为r,则|PA|+|PO|=1+r+1.5r=2.5点P在以A、O为焦点，长轴长2.5的椭圆上，其方程为=1 同理P也在以O、B为焦点，长轴长为2的椭圆上，其方程为(x)2+y2=1 由、可解得，r=故所求圆柱的直径为 cm.锦囊妙计求曲线的轨迹方程常采用的方法有直接法、定义法、代入法、参数法.(1)直接法 直接法是将动点满足的几何条件或者等量关系，直接坐标化，列出等式化简即得动点轨迹方程.(2)定义法 若动点轨迹的条件符合某一基本轨迹的定义(如椭圆、双曲线、抛物线、圆等)，可用定义直接探求.(3)相关点法 根据相关点所满足的方程，通过转换而求动点的轨迹方程.(4)参数法 若动点的坐标(x,y)中的x,y分别随另一变量的变化而变化，我们可以以这个变量为参数，建立轨迹的参数方程.求轨迹方程，一定要注意轨迹的纯粹性和完备性.要注意区别“轨迹”与“轨迹方程”是两个不同的概念.歼灭难点训练一、选择题1.()已知椭圆的焦点是F1、F2，P是椭圆上的一个动点，如果延长F1P到Q，使得|PQ|=|PF2|，那么动点Q的轨迹是( )A.圆B.椭圆C.双曲线的一支D.抛物线2.()设A1、A2是椭圆=1的长轴两个端点，P1、P2是垂直于A1A2的弦的端点，则直线A1P1与A2P2交点的轨迹方程为( )A.B.C.D.二、填空题3.()ABC中，A为动点，B、C为定点，B(,0),C(,0)，且满足条件sinCsinB=sinA,则动点A的轨迹方程为_.4.()高为5 m和3 m的两根旗杆竖在水平地面上，且相距10 m，如果把两旗杆底部的坐标分别确定为A(5，0)、B(5，0)，则地面观测两旗杆顶端仰角相等的点的轨迹方程是_.三、解答题5.()已知A、B、C是直线l上的三点，且|AB|=|BC|=6，O切直线l于点A，又过B、C作O异于l的两切线，设这两切线交于点P，求点P的轨迹方程.6.()双曲线=1的实轴为A1A2，点P是双曲线上的一个动点，引A1QA1P，A2QA2P，A1Q与A2Q的交点为Q，求Q点的轨迹方程.7.()已知双曲线=1(m0,n0)的顶点为A1、A2，与y轴平行的直线l交双曲线于点P、Q.(1)求直线A1P与A2Q交点M的轨迹方程；(2)当mn时，求所得圆锥曲线的焦点坐标、准线方程和离心率.8.()已知椭圆=1(ab0),点P为其上一点，F1、F2为椭圆的焦点，F1PF2的外角平分线为l，点F2关于l的对称点为Q，F2Q交l于点R.(1)当P点在椭圆上运动时，求R形成的轨迹方程；(2)设点R形成的曲线为C，直线l：y=k(x+a)与曲线C相交于A、B两点，当AOB的面积取得最大值时，求k的值.参考答案难点磁场解：建立坐标系如图所示，设|AB|=2a,则A(a,0）,B(a,0).设M(x,y）是轨迹上任意一点.则由题设，得=,坐标代入，得=,化简得(12)x2+(12)y2+2a(1+2)x+(12)a2=0(1)当=1时，即|MA|=|MB|时，点M的轨迹方程是x=0，点M的轨迹是直线(y轴).(2)当1时，点M的轨迹方程是x2+y2+x+a2=0.点M的轨迹是以(，0）为圆心，为半径的圆.歼灭难点训练一、1.解析：|PF1|+|PF2|=2a,|PQ|=|PF2|,|PF1|+|PF2|=|PF1|+|PQ|=2a,即|F1Q|=2a,动点Q到定点F1的距离等于定长2a,故动点Q的轨迹是圆.答案：A2.解析：设交点P(x,y）,A1(3,0),A2(3,0),P1(x0,y0),P2(x0,y0)A1、P1、P共线，A2、P2、P共线，解得x0=答案：C二、3.解析：由sinCsinB=sinA,得cb=a,应为双曲线一支，且实轴长为,故方程为.答案：4.解析：设P(x,y），依题意有,化简得P点轨迹方程为4x2+4y285x+100=0.答案：4x2+4y285x+100=0三、5.解：设过B、C异于l的两切线分别切O于D、E两点，两切线交于点P.由切线的性质知：|BA|=|BD|，|PD|=|PE|，|CA|=|CE|，故|PB|+|PC|=|BD|+|PD|+|PC|=|BA|+|PE|+|PC|=|BA|+|CE|=|AB|+|CA|=6+12=186=|BC|，故由椭圆定义知，点P的轨迹是以B、C为两焦点的椭圆，以l所在的直线为x轴，以BC的中点为原点，建立坐标系，可求得动点P的轨迹方程为=1(y0)6.解：设P(x0,y0）(xa),Q(x,y).A1(a,0),A2(a,0).由条件而点P(x0,y0)在双曲线上，b2x02a2y02=a2b2.即b2(x2)a2()2=a2b2化简得Q点的轨迹方程为：a2x2b2y2=a4(xa).7.解：(1)设P点的坐标为(x1,y1)，则Q点坐标为(x1,y1),又有A1(m,0),A2(m,0),则A1P的方程为：y=A2Q的方程为：y=得：y2=又因点P在双曲线上，故代入并整理得=1.此即为M的轨迹方程.(2)当mn时，M的轨迹方程是椭圆.()当mn时，焦点坐标为(,0)，准线方程为x=,离心率e=；()当mn时，焦点坐标为(0,),准线方程为y=,离心率e=.8.解：(1)点F2关于l的对称点为Q，连接PQ，F2PR=QPR，|F2R|=|QR|，|PQ|=|PF2|又因为l为F1PF2外角的平分线，故点F1、P、Q在同一直线上，设存在R(x0,y0）,Q(x1,y1),F1(c,0),F2(c,0).|F1Q|=|F2P|+|PQ|=|F1P|+|PF2|=2a,则(x1+c)2+y12=(2a)2.又得x1=2x0c,y1=2y0.(2x0)2+(2y0)2=(2a)2，x02+y02=a2.故R的轨迹方程为：x2+y2=a2(y0)(2)如右图，SAOB=|OA|OB|sinAOB=sinAOB当AOB=90时，SAOB最大值为a2.此时弦心距|OC|=.在RtAOC中，AOC=45，