王昊淵
降低解析幾何運算量的幾種技巧
王昊淵
解析幾何題的運算式子復(fù)雜,運算量大,往往成為學(xué)生失分的重要因素。在學(xué)習(xí)過程中,筆者認為要解決失分問題,就必須使運算的式子簡便,降低運算量。由此,總結(jié)了解決這個問題的幾種技巧。
設(shè)點的坐標是解題中常用的方式。設(shè)得好,設(shè)得巧,可以使運算式子簡便,降低運算量。
(1)當k=0時,分別求C在點M和N處的切線方程;
(2)y軸上是否存在點P,使得當k變動時,總有∠OPM=∠OPN?說明理由。
因此,x1+x2=4k,x1x2=-4a。
假設(shè)存在點P(0,b),使得當k變動時,總有∠OPM=∠OPN,則由角平分線定理,得
當b=a時,唯有k=0時成立,故舍去。所以b=-a,故y軸上存在點P(0,-a),使得當k變動時,總有∠OPM=∠OPN。
平面幾何中涉及的線、角、面積的大小關(guān)系都可以用幾何等式來表達,沒有代數(shù)運算的繁雜。利用平面幾何知識找出題中的平行、垂直、全等、相似關(guān)系,可以縮短思考的過程,然后用坐標表示,也能達到減少運算量的目的。因此,將平面幾何中的一些定理用到解析幾何中,是減少解析幾何運算量常用的技巧。
(1)求△OAB面積的最小值;
(2)過點O作AB的垂線,垂足是P,求點P的軌跡方程。
因此,cos2β=sin2α,sin2β=cos2α。
顯然,當sin2α=0,α=0°時,有最小值
(2)先證一個結(jié)論。
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于點D,則
故點P的軌跡方程是x2+y2=。
圓錐曲線的定義(兩種)、焦半徑、離心率、準線以及a,b,c等有十分明確的幾何意義,如果能夠恰當?shù)貙缀我饬x應(yīng)用到解題中,可以簡化許多復(fù)雜的運算,還容易找到解題思路。
設(shè)橢圓的右頂點為A,并設(shè)∠AFPi=α(ii=1,2,3)。不失一般性,設(shè),且設(shè)點P(ii=1,2,3)在l上的射影為Q(ii=1,2,3)。
減少解析幾何運算量的方法還有一些,如整體代換、坐標變換、運用參數(shù)方程與極坐標方程等。解題時,要仔細分析條件與待求(證)式子的特點,選擇合適的方法,才能達到事半功倍的效果。
(作者單位:湖南師范大學(xué)附中梅溪湖中學(xué))