一道椭圆轨迹问题的多角度探析及其推广
2024-10-09周锦春
【摘要】轨迹问题是解析几何中的常考问题,有多种解决方法,例如代入法、参数方程法、极坐标方程法.文章结合一道椭圆轨迹问题,依次介绍这些方法的具体应用,以期为教师日常教学提供一些参考.
【关键词】解析几何;轨迹问题;参数方程;极坐标方程;推广
引 言
圆锥曲线中的轨迹问题是一类难度较大、综合性较高的题型.这类问题主要考查圆锥曲线的定义和性质,直线与圆锥曲线的位置关系等知识,需要综合运用数形结合思想、方程思想、转化与化归思想等数学思想方法.求解轨迹问题的常用方法有直接法、定义法、代入法(相关点法)、参数法、极坐标方程法等,其中直接法和定义法是较基础的方法.本文结合一道例题,谈谈代入法、参数法和极坐标方程法在求轨迹问题中的应用.
一、试题呈现
本题主要考查直线的方程、椭圆的方程及性质、直线与圆锥曲线的关系、轨迹的概念和求法等解析几何的核心知识.
二、解法探析
解法一(代入法) 根据条件可知点Q不是坐标原点,设点Q的坐标为(x,y),其中x,y不同时为零.再设点P的坐标为(xP,yP),点R的坐标为(xR,yR).
当点P不在y轴上时,因为点R在椭圆上且点O,Q,R共线,
以上结论也可以横向类比到双曲线中,不再赘述.
结 语
综上所述,文章探究了一道椭圆轨迹问题的多种解法,通过一道例题呈现了代入法、参数法、极坐标方程法等求轨迹的常用方法.可见原题是一道求解思路开阔,具备一定综合性的优秀试题,有效考查了学生的必备知识、关键能力和数学学科核心素养.此外,原题蕴含丰富的教学价值,可以进行纵向推广和横向类比,在解题过程中,学生的抽象思维能力和发散联想能力可以得到充分的锻炼和提升,为学生未来的学习打下坚实的基础.
【参考文献】
[1]鲁媛媛.关于轨迹方程问题的解法探究[J].数理天地(上),2024(1):39-40.
[2]南广明.求轨迹方程常用的方法[J].数理化解题研究,2023(28):57-60.
[3]许莉.求轨迹方程方法研究[J].中学教学参考,2023(17):13-16+34.
[4]李春林.求曲线轨迹方程的常用方法[J].高中数学教与学,2023(13):18-20+17.