解法3:設(shè)空間中,直線a、b、c兩兩異面,過直線c有唯一的平面α與直線a平行,同樣過直線c有唯一的平面β與直線b平行。然而過直線c有無窮多個平面與直線a、b都相交,且交點連線AB不平行于c(使AB∥c的平面至多只有一個),不妨設(shè)其中之一為平面γ,既然Aa,Bb,AB交直線c于C,故AB與a、b、c都相交,由γ的任意性,得知與直線a、b、c都相交的直線有無數(shù)條。
本題如借助平面D1DCC1或借助對角面A1ACC1連D1F、A1C,易做出選擇B的誤斷,本試題對考生的空間想象力及相關(guān)的基礎(chǔ)知識進行了深層次的考查。解法1、2實際上是一種思維模式,即借助于空面,填充了大部分讀者在空間想象方面力所不及的情境,須知,立體幾何的整個知識體系是以“平面”為基石構(gòu)建起來的,依照相關(guān)公理或推論,結(jié)合平面來研究問題,是順理成章且必須遵循的準(zhǔn)則,解法1解法2中確定平行PDC即是化解難點的“破冰之舉”,解法3是針對本試題抽象化的一般形態(tài),高度概括地給予說明,可謂思維層次更高一籌。
例5:選之今年的數(shù)學(xué)高考解法研究點撥評析。一道似易實難的小題,經(jīng)過上述三種解法對比,特別是經(jīng)過點撥分析,你會感覺到,從一些最基礎(chǔ)的知識和方法出發(fā),經(jīng)過科學(xué)的思維操作,你會感覺學(xué)后心中透亮許多,這正是“夯實基礎(chǔ)”的重要。
一動圓過定點(c,0),且與定圓(x+c)2+y2=4a2(a0,c0)相切,試分析各類情況求動圓圓心的軌跡。
分析:定點(c,0)與已知圓的相應(yīng)位置可分3種情況:①ac時,定點在定圓之內(nèi);③a=c時,定點在定圓上,將動圓與定圓相切的條件,轉(zhuǎn)化為動圓圓心與定點和定圓中心距離的和差關(guān)系,則可根據(jù)橢圓、雙曲線的定義,求出軌跡方程。
解:(1)當(dāng)a
|PF2|-|PF1|=|PQ|-|PF1|=2a(雙曲線左支);
當(dāng)動圓P‘與定圓F1外切時,切點為Q‘,
|P‘F1|-|P‘F2|=|P‘F1|-|P‘Q‘|=2a(雙曲線右支)。
∴過定點F2的動圓P與定圓F1相切,則
||PF1|-|PF2||=2a
∴點P的軌跡為雙曲線,F(xiàn)1、F2為焦點,焦距為2c,軌跡方程為
---=1
(2)當(dāng)ac時,定點F2在定圓F1內(nèi),動圓P只能與定圓內(nèi)切,切點為Q,如圖2。
這時,|PF1|+|PF2|=|PF1|+|PQ|=2a
∴點P的軌跡是橢圓,F(xiàn)1、F2為焦點,焦距為2c,軌跡方程為
-+-=1
(3)當(dāng)a=c時,定圓F1恰過定點F2,如
要使F2為切點,與定圓F1內(nèi)切或外切的圓心P只能在F1F2的連線上,
∴軌跡為x軸本身,軌跡方程為y=0。將欲求的軌跡轉(zhuǎn)變?yōu)橐阎能壽E是研究軌跡問題的最基本的思維方法之一。從定義出發(fā),經(jīng)過概念辨析,輕松獲解。當(dāng)你感覺這類題好作,思路很清楚時,你的概念掌握真的過關(guān)了,概念真切,成了入門的先導(dǎo)。
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