数学具体解题方法有:代入法 直接法 定义法 向量坐标法 查字典法 挡板模型法 等差中项法 逆向化法 极限化法 整体化法 参数法 交轨法 几何法 弦中点轨迹求法 比较法 基本不等式法 以题攻题法综合法 分析法 放缩法 反证法 换元法 构造法 数学归纳法 配方法 判别式法序轴标根法 向量平行法 向量垂直法 同一法 累加法 累乘法 倒序相加法 分组法 公式法错位相减法 裂项法 迭代法 角的变换法 公式的变形及逆用法 降幂法 升幂法 “1”的代换法引入辅助角法 三角函数线法 构造对偶式法 构造三角形法 估算法 待定系数法 特殊优先法先选后排法 捆绑法 插空法 间接法 筛选法(排除法) 数形结合法 特殊值法回代法(验证法) 特殊图形法 分类法 运算转换法 结构转换法 割补转换法 导数法象限分析法 补集法 距离法 变更主元法 差异分析法 反例法 阅读理解法 信息迁移法类比联想法 抽象概括法 逻辑推理法 等价转化法 根的分布法 分离参数法 抽签法随机数表法高中数学活解方法一、代入法若动点),(y x P 依赖于另一动点),(00y x Q 而运动,而Q 点的轨迹方程已知(也可能易于求得)且可建立关系式)(0x f x =,)(0x g y =,于是将这个Q 点的坐标表达式代入已知(或求得)曲线的方程,化简后即得P 点的轨迹方程,这种方法称为代入法,又称转移法或相关点法。
【例1】(广东高考题)已知曲线C :2x y =与直线l :02=+-y x 交于两点),(A A y x A 和),(B B y x B ,且B A x x <,记曲线C 在点A 和点B 之间那一段L 与线段AB 所围成的平面区域(含边界)为D .设点),(t s P 是L 上的任一点,且点P 与点A 和点B 均不重合.若点Q 是线段AB 的中点,试求线段PQ 的中点M 的轨迹方程;【巧解】联立2x y =与2+=x y 得2,1=-=B A x x ,则AB 中点)25,21(Q , 设线段PQ 的中点M 坐标为),(y x ,则225,221ty s x +=+=, 即252,212-=-=y t x s ,又点P 在曲线C 上, ∴2)212(252-=-x y 化简可得8112+-=x x y ,又点P 是L 上的任一点,且不与点A 和点B 重合,则22121<-<-x ,即4541<<-x , ∴中点M 的轨迹方程为(4541<<-x ). 【例2】(江西高考题)设),(00y x P 在直线m x =)10,(<<±≠m m y 上,过点P 作双曲线122=-y x 的两条切线PA 、PB ,切点为A 、B ,定点M )0,(1m 。
过点A 作直线0=-y x 的垂线,垂足为N ,试求AMN ∆的重心G 所在的曲线方程。
【巧解】设1122(,),(,)A x y B x y ,由已知得到120y y ≠,且22111x y -=,22221x y -=,(1)垂线AN 的方程为:11y y x x -=-+,由110y y x x x y -=-+⎧⎨-=⎩得垂足1111(,)22x y x y N ++,设重心(,)G x y 所以11111111()321(0)32x y x x m x y y y +⎧=++⎪⎪⎨+⎪=++⎪⎩ 解得1139341934x y m x y x m y ⎧--⎪=⎪⎪⎨⎪-+⎪=⎪⎩ 由22111x y -= 可得11(33)(33)2x y x y m m--+-= 即2212()39x y m --=为重心G 所在曲线方程 巧练一:(江西高考题)如图,设抛物线2:x y C =的焦点为F ,动点P 在直线02:=--y x l 上运动,过P 作抛物线C 的两条切线PA 、PB ,且与抛物线C 分别相切于A 、B 两点.,求△APB 的重心G 的轨迹方程.巧练二:(全国高考题)在平面直角坐标系xOy 中,有一个以)3,0(1-F 和)3,0(2F 为焦8 11 2 + - =2 x x y点、离心率为23的椭圆,设椭圆在第一象限的部分为曲线C ,动点P 在C 上,C 在点P 处的切线与x 、y 轴的交点分别为A 、B ,且向量OB OA OM +=,求点M 的轨迹方程二、直接法直接从题设的条件出发,利用已知条件、相关公式、公理、定理、法则通过准确的运算、严谨的推理、合理的验证得出正确的结论,从而确定选择支的方法叫直接法。
从近几年全国各地的高考数学试题来看,绝大大部分选择题的解答用的是此法。
但解题时也要“盯住选项特点”灵活做题,一边计算,一边对选项进行分析、验证,或在选项中取值带入题设计算,验证、筛选而迅速确定答案。
【例1】(全国高考题)已知双曲线)0,0(1:2222>>=-b a by a x C 的右焦点为F ,过F 且斜率为3的直线交C 于A 、B 两点。
若FB AF 4=,则C 的离心率为( )(A )56 (B )57 (C )58 (D )59 【巧解】设),(11y x A ,),(22y x B ,)0,(c F ,由FB AF 4=,得),(4),(2211y c x y x c -=--∴214y y -=,设过F 点斜率为3的直线方程为c y x +=3, 由⎪⎩⎪⎨⎧=--+=03222222b a y a x b c y x 消去x 得:032)3(42222=++-b y c b y a b , ∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=--=+224212222133)3(36a b b y y a b c b y y , 将 214y y -=代入得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=---=-224222222334)3(363a b b y a b c b y 化简得 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧--=-=)3(43)3(32224222222a b b y a b c b y ,∴)3(43)3(3422422224a b b a b c b --=-, 化简得:)3(9)3(916222222a c a b a c +-=-=,∴223625a c =,25362=e ,即56=e 。
故本题选(A )【例2】(四川高考题)设定义在R 上的函数)(x f 满足13)2()(=+⋅x f x f ,若2)1(=f ,则=)99(f ( )(A )13 (B )2 (C )213 (D )132 【巧解】∵)(13)2(x f x f =+,∴)()(1313)2(13)4(x f x f x f x f ==+=+ ∴函数)(x f 为周期函数,且4=T ,∴213)1(13)3()3244()99(===+⨯=f f f f 故选(C )巧练一:(湖北高考题)若),1()2ln(21)(2+∞-++-=在x b x x f 上是减函数,则b 的取值范围是( )A .),1[+∞-B .),1(+∞-C .]1,(--∞D .)1,(--∞巧练二:(湖南高考题)长方体ABCD —A 1B 1C 1D 1的8个顶点在同一个球面上,且AB=2,AD=,3AA 1=1,则顶点A 、B 间的球面距离是( )A .π22B .π2C .22πD .42π三、定义法所谓定义法,就是直接用数学定义解题。
选择题的命题侧重于对圆锥曲线定义的考查,凡题目中涉及焦半径、通径、准线、离心率及离心率的取值范围等问题,用圆锥曲线的第一和第二定义解题,是一种重要的解题策略。
【例1】(福建高考题)过抛物线)0(22>=p px y 的焦点F 作倾斜角为450的直线交抛物线于A 、B 两点,线段AB 的长为8,则=p . 【巧解】依题意直线AB 的方程为2p x y -=,由⎪⎩⎪⎨⎧=-=pxy p x y 222消去y 得: 04322=+-p px x ,设),(11y x A ,),(22y x B ,∴p x x 321=+,根据抛物线的定义。
2||2p x BF +=,2||1p x AF +=,∴84||21==++=p p x x AB ,∴2=p , 故本题应填2。
【例2】(山东高考题)设椭圆C 1的离心率为135,焦点在x 轴上且长轴长为26. 若曲线C 2上的点到椭圆C 1的两个焦点的距离的差的绝对值等于8,则曲线C 2的标准方程为( )(A )1342222=-y x (B )15132222=-y x(C )1432222=-y x (D )112132222=-y x 【巧解】由题意椭圆的半焦距为5=c ,双曲线2C 上的点P 满足|,|8||||||2121F F PF PF <=- ∴点P 的轨迹是双曲线,其中5=c ,4=a ,∴3=b ,故双曲线方程为1342222=-y x ,∴选(A )巧练一:(陕西高考题)双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的左、右焦点分别是F 1,F 2,过F 1作倾斜角为30°的直线交双曲线右支于M 点,若MF 2垂直于x 轴,则双曲线的离心率为( )A .6B .3C .2D .33 巧练二:(辽宁高考题)已知点P 是抛物线x y 22=上的一个动点,则点P 到点(0,2)的距离与P 到该抛物线准线的距离之和的最小值为( )(A )217 (B )3 (C )5 (D )29四、向量坐标法向量坐标法是一种重要的数学思想方法,通过坐标化,把长度之间的关系转化成坐标之间的关系,使问题易于解决,并从一定程度上揭示了问题的数学本质。
在解题实践中若能做到多用、巧用和活用,则可源源不断地开发出自己的解题智慧,必能收到事半功倍的效果。
【例1】(广东高考题)在平行四边形ABCD 中,AC 与BD 交于点O ,E 是线段OD 的中点,AE 的延长线与CD 交于点F . 若AC =a ,BD =b ,则AF =( )A .41a +21bB .32a +31bC .21a +41b D .1a +2b 【巧解】如图所示,选取边长为2的正方形ABCD则)0,2(B ,)2,2(C ,)2,0(D ,)1,1(O ,)23,21(E ,∴直线AE 的方程为x y 3=,联立⎩⎨⎧==23y x y 得)2,32(F ∴)2,32(=AF ,设BD y AC x AF +=,则)22,22()2,2()2,2(y x y x y x AF +-=-+= ∴⎪⎩⎪⎨⎧=+=-2223222y x y x 解之得32=x ,31=y ,∴b a BD AC AF 31323132+=+=,故本题选B 【例2】已知点O 为ABC ∆内一点,且=++OC OB OA 320,则AOB ∆、AOC ∆、BOC ∆的面积之比等于( )A .9:4:1B .1:4:9C .3:2:1D .1:2:3【巧解】不妨设ABC ∆为等腰三角形,090=∠B 3==BC AB ,建立如图所示的直角坐标系,则点)0,0(B )3,0(A ,)0,3(C ,设),(y x O , ∵=++OC OB OA 320,即0,0(),3(3),(2)3,(=--+--+--y x y x y x ∴⎩⎨⎧==3696y x 解之得23=x ,21=y ,即)21,23(O ,又直线AC 的方程为03=-+y x ,则点O 到直线AC 的距离2211|32123|22=+-+=h ,∵23||=AC ,因此49||||21=⋅=∆x AB S AOB ,43||||21=⋅=∆y BC S BOC ,23||21=⋅=∆h AC S AOC ,故选C 巧练一:(湖南高考题)设D 、E 、F 分别是△ABC 的三边BC 、CA 、AB 上的点,且,2,2EA CE BD DC ==BC CF BE AD FB AF 与则++=,2( )A .反向平行B .同向平行C .互相垂直D .既不平行也不垂直 巧练二:设O 是ABC ∆内部一点,且OB OC OA 2-=+,则AOB ∆与AOC ∆面积之比是 .五、查字典法查字典是大家比较熟悉的,我们用类似“查字典”的方法来解决数字排列问题中数字比较大小的问题,避免了用分类讨论法时容易犯的重复和遗漏的错误,给人以“神来之法”的味道。