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探討坐標變換在解析幾何中的應用

2018-04-11 02:33:54
中國校外教育 2018年6期
關鍵詞:運算量定點教學研究

(安徽省繁昌第一中學)

一、坐標變換的定義及基本法則

坐標系,對我們來說是一個解決幾何問題的有力工具。利用坐標來表示平面中的點,用方程來表示平面中的直線與曲線,就可以將幾何圖形中點與點,線與線,甚至角與角之間的關系用代數(shù)關系的形式來表達,無需挖空心思去尋找?guī)缀侮P系,或者去思考輔助線的作法,直接利用代數(shù)知識對已知的關系式進行化簡,運算,最終得到想要的結(jié)果。當然,利用坐標解題的技巧有很多,如向量法,設而不求法。但本文著重闡述的是坐標變換在解析幾何中的應用。

坐標變換主要分為坐標的平移和伸縮,簡單來說,就是通過對坐標系的平移和放縮來改變圖形,從而減少運算量。這些看似簡單,但實際上有著很強的應用技巧。畢竟,平移在某種意義上就是在重新建立坐標系,伸縮也是一樣,怎樣去變換,變換之后該如何操作,不僅要求我們擁有強大的觀察力,還要我們對坐標的平移伸縮有著充分的理解。

坐標平移,就是利用坐標的移動來讓圖形移動,從而達到簡化運算量的目的。下面給出坐標平移中的一些基本法則。

二、坐標變換在解析幾何中的應用實例

1.利用坐標變換求解基本曲線關系

2.利用坐標平移求過定點問題

在解析幾何的計算題中常有求證直線過定點的問題,通常都是假設直線過定點,再設出定點M(x,y),利用點斜式表示直線,討論斜率的存在問題,聯(lián)立已知條件,得出方程組,求解。那坐標平移在這種問題上能否發(fā)揮它的作用呢?答案是肯定的。只要找準關系,適當利用坐標變換,過定點問題也沒那么麻煩。

三、總結(jié)

解析幾何是高中數(shù)學中的難點,如它的求過定點問題和軌跡方程問題,很多學生為之頭疼。若是直接求解,不僅會消耗很多時間,而且不一定會得到正確的結(jié)果。坐標變換這個武器在經(jīng)過巧妙運用后,會發(fā)揮出意想不到的威力,有助于我們在高考的戰(zhàn)場上獲得勝利?;谝陨显颍疚闹赜懻摿俗鴺俗儞Q在解析幾何中的應用,對坐標變化的定義和法則的討論中,加深了對坐標變換的理解;而在對其應用的探究中,我們發(fā)現(xiàn)了坐標變換可以使解題的思路趨于清晰,并能極大地簡化計算量,總之,在探究過程中,我們受益匪淺。

參考文獻:

[1]劉召學.普通高中課程標準實驗教科書,選修4-4坐標系與參數(shù)方程.人民教育出版社,2007.4-8.

[2]宋波.用坐標變換解決橢圓問題.數(shù)學教學研究,2014,(4).

[3]李碧,李叔珉.曲線在直角坐標系中的平移和伸縮變換.數(shù)學教學通訊,2002,(8).

[4]羅亮.平面直角坐標系中的教學改進.河北理科教學研究,2012,(6).

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