0,且lgx+lgy+lgz=0,求x■·y■·z■的值.(選自高三考試題)解析:由lgx+lgy+lgz=0?圯lg(xyz)=0?圯xyz=1.設(shè)x■·y■·z■=t,①將①式兩邊同取以10為底的對(duì)數(shù)得lgx■·y■·z■=lgt?圯lgx■+lgy■+lgz■=l"/>
■巧借參數(shù),便于運(yùn)算,妙釋疑難
例1 已知x,y,z>0,且lgx+lgy+lgz=0,求x■·y■·z■的值. (選自高三考試題)
解析:由lgx+lgy+lgz=0?圯lg(xyz)=0?圯xyz=1.
設(shè)x■·y■·z■=t, ①
將①式兩邊同取以10為底的對(duì)數(shù)得
lgx■·y■·z■=lgt
?圯lgx■+lgy■+lgz■=lgt
?圯■+■lgx+■+■·lgy+■+■lgz=lgt
?圯■+■+■+■+■+■=lgt
?圯logyx+logzx+logzy+logxy+logxz+logyz=lgt
?圯logy(xz)+logz(xy)+logx(yz)=lgt. ②
由xyz=1得到xz=■,xy=■,yz=■,代入②得到
logy■+logz■+logx■=lgt
?圯(-1)+(-1)+(-1)=lgt
?圯lgt=-3=lg10-3
?圯t=10-3=■,
即x■·y■·z■=t=■.
點(diǎn)評(píng):本題化簡(jiǎn)x■·y■·z■較為復(fù)雜,我們通過(guò)引入?yún)?shù)t,將式子x■·y■·z■設(shè)為t,將題目中要求的值轉(zhuǎn)化為求t的值. 而等式x■·y■·z■=t是較為容易化簡(jiǎn)的,只需將等式兩邊同取對(duì)數(shù),容易算出t=10-3=■,于是得到結(jié)果. 本題通過(guò)巧借參數(shù)t使式子x■·y■·z■便于運(yùn)算.
■巧借參數(shù),利用意義,妙釋疑難
例2 如圖1,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,一單位圓的圓心的初始位置在(0,1),此時(shí)圓上一點(diǎn)P的位置在(0,0),圓在x軸上沿正向滾動(dòng).當(dāng)圓滾動(dòng)到圓心位于(2,1)時(shí),■的坐標(biāo)為_(kāi)__________. (選自2012年高考山東卷)
■
圖1
解析:如圖1所示,設(shè)Q(2,1),Q在x軸的射影為B. 設(shè)弧PB的長(zhǎng)為l,過(guò)點(diǎn)Q且平行與x軸的直線(xiàn)QM交圓Q右側(cè)于M點(diǎn),設(shè)∠PQM=θ,此時(shí)圓Q:(x-2)2+(y-1)2=1.
由題意知l=OB=2,則∠PQB=■=2,則∠PQM=θ=■-2. 對(duì)于圓Q:(x-2)2+(y-1)2=1上點(diǎn)P(x,y),由圓的參數(shù)方程的幾何意義知
x=2+cosθ,y=1+sinθ,
即x=2+cos■-2=2-sin2,y=1+sin■-2=1-cos2,
所以■=(2-sin2,1-cos2).
點(diǎn)評(píng):本題先利用弧長(zhǎng)公式得到∠PQB=■=2,再由圓的參數(shù)方程的幾何意義知圓Q上點(diǎn)P(x,y)滿(mǎn)足x=2+cosθ,y=1+sinθ,①將θ的值代入①化簡(jiǎn)即可求出點(diǎn)P的坐標(biāo),進(jìn)而求出■的坐標(biāo). 因此,解決本題的關(guān)鍵是巧借參數(shù)θ,利用參數(shù)θ的幾何意義解題.
■巧借參數(shù),減少變量,妙釋疑難
例3 已知P(x,y)是橢圓■+■=1上的點(diǎn),求x+y的取值范圍. (選自高三考試題)
解析:本題采用三角換元.
令x=3cosθ,y=■sinθ,
則x+y=3cosθ+■sinθ=■·sinθ+■=2■sinθ+■∈[-2■,2■].
點(diǎn)評(píng):本題通過(guò)三角換元的方法巧借參數(shù)θ,于是我們將含兩個(gè)變量x和y的式子x+y變?yōu)楹粋€(gè)變量θ的式子3cosθ+■sinθ,從而減少未知量的個(gè)數(shù),使式子便于處理.
■巧借參數(shù),方可運(yùn)算,妙釋疑難
例4 已知圓C:x2+y2=9,點(diǎn)A(-5,0). 在直線(xiàn)OA上(O為坐標(biāo)原點(diǎn)),存在定點(diǎn)B(不同于點(diǎn)A),滿(mǎn)足:對(duì)于圓C上任一點(diǎn)P,都有■為一常數(shù),試求所有滿(mǎn)足條件的點(diǎn)B的坐標(biāo). (選自江蘇模擬考試)
解析:設(shè)P(3cosθ,3sinθ),B(x0,0),
設(shè)■■=λ,
則?坌θ∈R,
■■=λ成立
?圯?坌θ∈R,
■=λ成立
?圯?坌θ∈R,9-6x0cosθ+x20=30λcosθ+34λ成立
?圯?坌θ∈R,(30λ+6x0)cosθ+34λ-x20-9=0成立
?圯30λ+6x0=0,34λ-x20-9=0,
?圯x0=-5,λ=1,(不合題意,舍去)或x0=-■,λ=■.
所以B的坐標(biāo)為-■,0.
點(diǎn)評(píng):本題得到■為一常數(shù),為了讓上式可以運(yùn)算下去,我們通過(guò)引入?yún)?shù)λ,構(gòu)造一個(gè)恒等式,從而求出B的坐標(biāo). 因此,本題是通過(guò)巧借參數(shù),讓題目可以運(yùn)算下去.
■巧借參數(shù),得到關(guān)系,妙釋疑難
例5 已知橢圓■+■=1以及點(diǎn)D(2,1),過(guò)D任意引直線(xiàn)l交橢圓于A,B兩點(diǎn),求線(xiàn)段AB中點(diǎn)M的軌跡方程. (選自高三考試題)
解析:由題意,設(shè)點(diǎn)M(x,y).
(1)當(dāng)l的斜率存在時(shí),設(shè)經(jīng)過(guò)點(diǎn)D(2,1)的直線(xiàn)l的方程為:
y-1=k(x-2),
即y=kx+1-2k.
將y=kx+1-2k與■+■=1聯(lián)立,
■+■=1,y=kx+1-2k,
?圯■+■=1
?圯■+■=1
?圯■+■x2+■x+■-1=0
?圯x=■=-■?搖
?圯x=-■ ①(此時(shí)x表示點(diǎn)M(x,y)的橫坐標(biāo)).
又點(diǎn)M(x,y)在直線(xiàn)l:y-1=k(x-2)上,
所以k=■, ②
將②代入①,得
x=-■
?圯4x+9x■=-9■+18·■
?圯4x+9■+9(x-2)■=0
?圯4x+9■+9■=0
?圯4x(x-2)+9(y-1)+9(y-1)2=0
?圯4(x2-2x)+9(y2-y)=0
?圯4(x-1)2+9y-■■=■
?圯■+■=■■(x≠2). ③
(2)當(dāng)l的斜率不存在時(shí),M(2,0)在③上,符合題意.
綜合(1)(2)知,線(xiàn)段AB的中點(diǎn)M的軌跡方程為■+■=■■.
點(diǎn)評(píng):本題要求線(xiàn)段AB的中點(diǎn)M的軌跡方程,因此設(shè)出點(diǎn)M(x,y),尋找x與y的關(guān)系即可.
我們通過(guò)巧借l的斜率k來(lái)聯(lián)系x與y,消去k即可得到x與y的關(guān)系. ■endprint
數(shù)學(xué)教學(xué)通訊·初中版2015年2期