坐标法在高中数学解题中的应用探析

2018-03-04 21:51赵奕
新一代 2018年19期
关键词:运算直线条件

赵奕

摘 要:在高中数学解题中,坐标法是一种有效的解题技巧,通过应用坐标法,能够让同学们快速理清高中数学问题已知条件之间的关系。在本次分析中,将会在了解坐标法基本特征的基础上,结合高中数学例题,对坐标法的应用方法与技巧进行分析,希望对同学们提高数学学习能力能够有所帮助。

关键词:坐标法;高中数学;解题技巧坐标法在高中数学解题中的应用探析

在高中数学解题过程中,习题的已知知识点之间存在着关联,因此在解题过程中需要按照这种关联来寻找问题的正确答案。一般情况下,坐标法是明确高中数学问题数据关系的有效方法,通过坐标法的应用,可以让同学们将原本抽象的数学内容立体化,有助于同学们更好地了解知识点之间的内在关系,进一步提高数学学习质量。因此,在高中数学解题过程中,需要充分认识到坐标法的应用路径。

一、对坐标法的分析

自从坐标法出现以来,数学学习中就多了一种更加便捷、快速的学习方法,与之前的学习手段相比,坐标法可以用来解决复杂的高中数学知识点,我们在解答数学习题没有找到突破口时,可以直接使用坐标法来寻找问题的解决路径。根据坐标法的理论,可以利用某点到原点的距离和角度来确定这一点的位置定位,依靠定位结果将原本未知的条件变成已知的,进而快速获得答案[1]。坐标法在实际上,就是将几何问题转变为代数的过程[2],采用数形结合的方法,将数学习题中的关键信息进行明确,这样在数学解题时就能产生“柳暗花明又一村”的感觉,让同学们快速掌握问题中的关键信息,确定问题答案。

二、坐标法在高中数学解题中的应用手段分析

例题1:

同学们在解答数学题时,需要根据问题所给出的已知条件,在大脑中进行快速的运转,结合自身所掌握的数学知识点,从知识和解题手段等多方面入手,将坐标法应用到问题的解答中,找准解题的着力点,最终快速解答问题。

例题:在平面直角坐标系xOy,假设点B与点A(-1,1)关于原点0对称,其中存在一动点P,且直线AP与BP的斜率的积为-■。假设直线AP与BP分别与直线x=3相交于点M、N,请问是否存在点P,会让△PAB与△PMN的面积相同,若存在请求出点P的坐标。

在上述问题的解题过程中,就可以充分利用坐标法。在构建坐标之后,假设点P是真实存在的,可以設点P的坐标为(x0,y0),由于点P存在,那么关于x0(或者点y0)的方程是有解的,在就可以确定关系式:S△PAB=S△PMN,则有:

■|AB|dP-AB=■|MN|dP-MN

■|PM|×|PN|sin∠MPN=■|Pa|×|PBsin∠APB|

在将上述两个条件坐标化,假设点M与点N的坐标分别为(3,ym)、(3,yN),那么将这两个条件带入到上述公式中之后,就可以对公式结构做进一步优化,得到|PM|×|PN|=|PA|×|PB。

之后,在坐标法下直接用点P的坐标来表示点M与点N的坐标,最常见的处理方法,就是要通过直线AP与直线x=3求交点M的数值,并且用直线BP与直线x=3相交,求点N的数值。

根据这种情况,将坐标法假设下的条件带入到Y优化后的关系式中,列出两点间的距离,结合坐标法所构建的图形进行分析,将其带入到所求得的已知条件中,则有:

■=■?圳■=■

这样,问题的答案就显而易见了。

对于同学们而言,在利用坐标法来解答这个问题时,需要重点关注坐标的构建问题,能够在快速确定已知条件后就构建坐标,这样才能将脑海中的抽象数学信息表现在实处,最终寻找到问题的正确解答答案。

例题2:

在高中数学学习过程中,坐标法之所以得到广泛的应用,是因为坐标法可以将各种已知条件进行简化,通过运算条件、确定运算方向、选择运算方法等多方面的内容,同学们可以根据坐标法所构建的坐标来完整运算数据,并且可以根据运算过程中所遇到的各种问题来及时调整运算的方向。在应用坐标法时,同学们需要高度重视各种运算问题,根据已知条件,并以其中的关键信息为基础,生成不同的坐标,这样可以快速确定问题的解决方向。

例如:在△ABC中,存在两个点,分别是点M与点N,满足■M=2■C,■N=■C,假设有■N=x■B+y■C=+,则x=?

根据上述的问题,根据坐标法,建立坐标(如图1所示)。

图1 坐标示意图

在图1的基础上,假设已知点的坐标分别为A(0,0),B(b,0),C(Cx,Cy),那么在这种情况下,可以判断点M的坐标为(■Cx,■Cy),点N的坐标为(■Cx,■Cy),根据这种条件,所构建的关系式表达方式为:■N=■b+(-■c),将已知条件代入进去之后,可以得到x=■。

我们在分析这个问题时,采用坐标法之后,就可以清楚地了解到整个已知条件中的参数特点,并通过坐标法,将原本“未知”的条件变成了已知,在这种情况下,将自己所学习的数学知识点代入其中,就可以快速地解出问题的答案。在应用坐标法时,同学们应该考虑这样一个问题:由于点在线段上,所以点肯定会满足线段的方程,在这个结论的基础上,就可以确定另一个关键信息,那就是:“点的坐标满足线段的方程,则该点在线段上。在这种思维的影响下,就可以直接将点A、B的坐标公式代入到原本的关系公式中进行简化,再解交点,这样就确定了问题的具体答案。

在该问题的解答过程中,同学们按照坐标法对问题进行了假设,并通过大量的运算,解出了正确答案。这也证明,在用坐标法解决高中数学问题时,可以通过进行大量的运算来求解,并且保证解题的精准度。

三、结论

在高中数学解题中,应用坐标法是一种有效的解题手段,通过坐标法能够帮助同学们理清知识点之间的联系,进而加深对问题的印象和了解,有助于提高同学们的学习效率。因此,在未来的学习中,同学们需要了解坐标法的先进性,多尝试在不同的数学习题中应用坐标法,通过坐标法为自己的学习打开新思路,并发现学习数学的乐趣。

参考文献:

[1]吴伟鸿.高考数学试题中解析几何的解题策略探析[J].西部素质教育,2017,3(11):264-265.

[2]王维堂,陈国玉.巧用坐标法解题[J].初中数学教与学,2013(01):24-25.

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