王昊渊
降低解析几何运算量的几种技巧
王昊渊
解析几何题的运算式子复杂,运算量大,往往成为学生失分的重要因素。在学习过程中,笔者认为要解决失分问题,就必须使运算的式子简便,降低运算量。由此,总结了解决这个问题的几种技巧。
设点的坐标是解题中常用的方式。设得好,设得巧,可以使运算式子简便,降低运算量。
(1)当k=0时,分别求C在点M和N处的切线方程;
(2)y轴上是否存在点P,使得当k变动时,总有∠OPM=∠OPN?说明理由。
因此,x1+x2=4k,x1x2=-4a。
假设存在点P(0,b),使得当k变动时,总有∠OPM=∠OPN,则由角平分线定理,得
当b=a时,唯有k=0时成立,故舍去。所以b=-a,故y轴上存在点P(0,-a),使得当k变动时,总有∠OPM=∠OPN。
平面几何中涉及的线、角、面积的大小关系都可以用几何等式来表达,没有代数运算的繁杂。利用平面几何知识找出题中的平行、垂直、全等、相似关系,可以缩短思考的过程,然后用坐标表示,也能达到减少运算量的目的。因此,将平面几何中的一些定理用到解析几何中,是减少解析几何运算量常用的技巧。
(1)求△OAB面积的最小值;
(2)过点O作AB的垂线,垂足是P,求点P的轨迹方程。
因此,cos2β=sin2α,sin2β=cos2α。
显然,当sin2α=0,α=0°时,有最小值
(2)先证一个结论。
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,则
故点P的轨迹方程是x2+y2=。
圆锥曲线的定义(两种)、焦半径、离心率、准线以及a,b,c等有十分明确的几何意义,如果能够恰当地将几何意义应用到解题中,可以简化许多复杂的运算,还容易找到解题思路。
设椭圆的右顶点为A,并设∠AFPi=α(ii=1,2,3)。不失一般性,设,且设点P(ii=1,2,3)在l上的射影为Q(ii=1,2,3)。
减少解析几何运算量的方法还有一些,如整体代换、坐标变换、运用参数方程与极坐标方程等。解题时,要仔细分析条件与待求(证)式子的特点,选择合适的方法,才能达到事半功倍的效果。
(作者单位:湖南师范大学附中梅溪湖中学)