江西省南昌市南钢学校 李娅琴
例谈解析几何减少计算量的几个技巧
江西省南昌市南钢学校 李娅琴
在高中数学学习中,学生普遍觉得解析几何问题的计算量较大。事实上,如果我们能够充分利用几何图形、韦达定理、曲线系方程,以及运用“设而不求”的策略,往往能够减少计算量。下面举例说明:
解析几何的研究对象就是几何图形及其性质,所以在处理解析几何问题时,除了运用代数方程外,充分挖掘几何条件,并结合平面几何知识,往往能减少计算量。
典型例题:设直线3x+4y+m=0与圆x2+y2+x-2y=0相交于P、Q两点,O为坐标原点,若OP⊥OQ,求m的值。
解:圆x2+y2+x-2y=0过原点,并且OP⊥OQ,
评注:此题若不充分利用一系列几何条件:该圆过原点并且OP⊥OQ,PQ是圆的直径,圆心在直线3x+4y+m=0上,而是设P(x1,y1)、Q(x2,y2)再由OP⊥OQ和韦达定理求m,将会增大运算量。
我们经常设出弦的端点坐标而不求它,而是结合韦达定理求解,这种方法在有关斜率、中点等问题中常常用到。
评注:此题充分利用了韦达定理及“设而不求”的策略,简化了计算。
利用曲线系方程可以避免求曲线的交点,因此也可以减少计算。
典型例题:求经过两已知圆C1:x2+y2-4x+2y=0和C2:x2+y2-2y-4=0的交点,且圆心在直线:2x+4y-1=0上的圆的方程。
评注:此题因利用曲线系方程而避免求曲线的交点,故简化了计算。