方常春
困惑:有了數(shù)形結(jié)合的利器,我就可以偷懶了嗎?
當(dāng)我們?cè)谇蠼庵本€與圓的位置關(guān)系的相關(guān)問題時(shí),利用代數(shù)法求解,往往使得我們的運(yùn)算量大大增加,運(yùn)算的難度也猶如重重險(xiǎn)山,不可逾越,
這時(shí),大部分老師都會(huì)告訴你,其實(shí)從幾何的角度去思考,利用圓心到直線的距離來(lái)分析問題更加簡(jiǎn)單易行,這是聰明人的選擇!
但是不知道同學(xué)們有沒有過(guò)類似的困惑,課本的例題為什么非要向我們展示代數(shù)法呢?課本就不嫌麻煩?
針對(duì)這些疑問,我想談?wù)勎业目捶ǎ?/p>
代數(shù)法的真意:提升運(yùn)算能力、強(qiáng)化模式解題、增強(qiáng)學(xué)習(xí)信心——有道理嗎?
我們學(xué)習(xí)解析幾何,才剛上手,最重要的當(dāng)然是熟悉這種新知識(shí)的運(yùn)用,悟通其化幾何為代數(shù)的神奇能力.而幾何問題代數(shù)化,就是其最根本的特征,有數(shù)學(xué)家說(shuō),幾何的根本出路是幾何問題代數(shù)化,在不久的將來(lái),我們學(xué)習(xí)圓錐曲線后,你會(huì)發(fā)現(xiàn)今天學(xué)習(xí)的幾何法有時(shí)不靈驗(yàn)了,而代數(shù)法卻能大行其道.這正是解析幾何的魅力所在.
如果今天就因?yàn)榇鷶?shù)法計(jì)算繁復(fù)而棄之不用,那么我們的根基就不會(huì)牢靠.到了某一階段你會(huì)發(fā)現(xiàn),代數(shù)法天天在你面前晃悠,你想避都避不開,而且,你失去了平常心,懷揣著一種擔(dān)心運(yùn)算不過(guò)關(guān)的心態(tài),數(shù)學(xué)怎么能學(xué)得好?小聰明還是大智慧,由你來(lái)選擇.
所以,我們?cè)诿鎸?duì)直線與圓的位置關(guān)系的問題時(shí),要有清醒的認(rèn)識(shí)——利用平面幾何的知識(shí)簡(jiǎn)化我們的運(yùn)算是可行的,對(duì)解題方法的多樣性培養(yǎng)很有幫助,但是,基礎(chǔ)不可放松!所以,如果有可能,還是需要同學(xué)們?cè)诳臻e時(shí)間,多了解一些代數(shù)法,做題時(shí)多思考一些方法,并加以比較優(yōu)化,相互印證,比如,哪種方法更簡(jiǎn)捷,哪種方法更具一般性,適應(yīng)范圍更廣?
繁復(fù)的運(yùn)算是我們最大的敵人之一,狹路相逢勇者勝!不要老想著逃避,關(guān)鍵時(shí)刻,拼的就是勇氣與信念,就是細(xì)心和耐心!
遇到難關(guān):堅(jiān)定自己的信念,一舉攻破!
下面,我們熟悉一下利用代數(shù)法處理直線與圓位置關(guān)系的問題的一般步驟:
通過(guò)聯(lián)立直線與圓的方程,根據(jù)解的個(gè)數(shù)來(lái)研究,若有兩組不同的實(shí)數(shù)解,即△>O,則相交;若有兩組相同的實(shí)數(shù)解,即△=0,則相切;若無(wú)實(shí)數(shù)解,即△
聯(lián)立方程組,整理出關(guān)于x的一元二次方程最為關(guān)鍵,一旦出錯(cuò),將前功盡棄!因?yàn)楹竺娴囊磺羞\(yùn)算都是建立在這一方程的基礎(chǔ)之上的,之后我們就將面臨最為繁復(fù)的運(yùn)算,這也是難關(guān)所在!考驗(yàn)的無(wú)非是我們的細(xì)心程度.
我們就以下面一題為例,并以代數(shù)法求解,
分析 斜率的存在與否要考慮全面,不可遺漏.
【記住這一系列變換,它很重要,也很實(shí)用】
將③式代人,解得k=3/4.【說(shuō)得簡(jiǎn)單,但恰恰是最困難的一步,最為考驗(yàn)?zāi)愕倪\(yùn)算能力】
代人②可知△>O成立,此時(shí)直線的方程為3x-4y+20=0.
當(dāng)k不存在時(shí)也滿足題意,此時(shí)直線方程為x=0.所以所求直線的方程為x=0或3x-4y+20=0.
當(dāng)然,此題如果利用幾何性質(zhì)解題,就簡(jiǎn)單得多了,請(qǐng)你自己試著做一做,但你想過(guò)沒有,如果不是圓,換成拋物線,或其他曲線,這個(gè)方法還有效嗎?
例如,已知直線y=x+b與拋物線y=x2相交于A,B兩點(diǎn),若AB=4,求b的值.就不得不用上述的代數(shù)法了.
所以不要認(rèn)為代數(shù)法很沒用、太繁瑣,也不要因?yàn)槟悻F(xiàn)在能快速解一兩道題就沾沾自喜,要時(shí)刻牢記,你是在學(xué)習(xí)一種全新的數(shù)學(xué)知識(shí)和普遍的方法.要懂得打基礎(chǔ)的重要性,慢慢來(lái),磨刀不誤砍柴工,總會(huì)有化拙為巧,化腐朽為神奇的一天!