先入为主,巧妙解题

2018-09-15 06:17:20福建省宁德市民族中学苏华春
中学数学杂志 2018年17期
关键词:对称点四边形椭圆

☉福建省宁德市民族中学 苏华春

在解决一些数学问题时,如果只是按部就班,采用直接方法处理,有时根本无法下手,有时计算难度非常大,有时解答半途而废.而此时往往可以先入为主,通过“想当然”,巧妙假设对应可能存在的情况,加以“先斩后奏”,往往可以起死回生,柳暗花明,达到顺利解决问题的目的.

一、点的确定

例1 (2018届广州市高三年级调研测试·16)在平面直角坐标系xOy中,已知直线=0与椭圆C:=1(a>b>0)相切,且椭圆C的右焦点F(c,0)关于直线y=x的对称点E在椭圆C上,则△OEF的面积为______.

分析:如果采用代数法,根据右焦点F(c,0)关于直线y=x的对称点E的坐标的求解,代入椭圆C的方程来确定参数之间的关系式,计算非常复杂,且很难进行下去.而选择几何法,根据先入为主,通过对椭圆C的上顶点B(0,b)与F的连线的斜率kBF的求解,结合两直线的垂直关系,确定对称点E是短轴的一个顶点,建立关系式,求解面积就会很简单.

那么结合a2=b2+c2可解得b=c=,a=2,

点评:解决点关于直线的对称点的确定与求解问题,通过先入为主,巧妙结合平面几何法来处理,注意到两直线的垂直关系,进而来确定对称点的位置即可.

二、位置的确定

例2 (2018届江西省重点中学盟校高三第一次联考·12)如图1,在平面四边形ABCD中,AC与BD交于点P,若3,AB=AD=BC,∠CAD+∠ACB=

图1

分析:如果直接利用平面向量的线性运算加以转化,条件之间的关系也比较混杂,根本无从下手,没有解题头绪.而通过题中平面向量的线性关系式,结合图形特殊,先入为主,结合图形的确定,利用特殊图形来反推相关题目的条件均得以满足,进而达到求解的目的.

图2

由于P分别是BM、AC的中点,

则四边形ABCM是平行四边形,则AM=BC.

结合图形特征可知,△ABP≌△ADM,进而可得AP=AM=BC,而AB=AD=BC,

此时平行四边形ABCM为矩形,可得AC=BM=2BC,

点评:实际上点P的位置无法确定,直接求解非常盲目而且无法下手.而通过先入为主,结合平面向量的线性关系式确定点P的准确位置,再结合题目条件加以反推其满足题目的所有条件,进而确定点P的位置关系的合理性,再通过所确定的图形加以分析与求解,就显得更为简单好操作.

三、角度的确定

例3 (2018·全国Ⅱ理·15)已知sinα+cosβ=1,cosα+sinβ=0,则sin(α+β)=________.

分析:若直接分析求解,则需要利用同角三角函数基本关系式、三角恒等变换等众多的三角函数公式来处理,解题过程比较复杂.而根据题中相关角的三角函数的关系,结合具体的特殊角,先入为主,结合三角函数角的确定,利用特殊角的三角函数求值来确定,以特殊代表一般,进而达到求解的目的.

解析:由于答案为定值,不失一般性,取特殊值α=150°,β=60°,

此时满足条件sinα+cosβ=sin150°+cos60°=

所以sin(α+β)=sin(150°+60°)=sin210°=-.

点评:解决涉及此类的三角函数求值问题,因为是选择题与填空题,可以先入为主,巧妙构造满足条件的特殊角、特殊三角函数等来处理,以特殊来代表一般,简化运算,提升效益.

四、图形的确定

例4 (2018届江苏省南通、扬州、泰州、淮安、徐州、宿迁二模·13)在平面四边形ABCD中,已知AB=1,BC=4,CD=2,DA=3,则的值为________.

分析:如果直接处理,往往是利用平面向量的线性运算或坐标运算来处理,解题过程也比较烦琐.而根据题中对应边长关系,结合极限条件——化平面四边形为线段,先入为主,利用特殊图形来还原相关题目的条件的特殊情况,结合线段的关系以及平面向量的数量积来分析处理.

解析:由于AB=1,BC=4,CD=2,DA=3,

取极端情况(A、B、C、D四点共线),此时A(0,0),B(1,0),C(5,0),D(3,0),使其满足以上条件.

点评:实际上本题的图形——平面四边形是不确定的,这样的平面四边形有无数个.而采用先入为主,通过极端思维法,结合特殊的线段来处理,有时可以达到“秒杀”的效果,且不失一般性.

五、参数的确定

例5 (2018届江苏省扬州市高三期末调研·14)已知正实数x,y满足5x2+4xy-y2=1,则12x2+8xy-y2的最小值为________.

分析:如果直接从二元代数式的定值条件入手,通过换元思维或齐次化思维来处理,往往运算量比较大,计算繁杂且不易达到目的.而通过关系式,先入为主,确定正实数x,y之间的线性关系,引入参数,进而结合函数与方程思维来处理.

解析:略.

点评:实际上从题目信息中很难分析正实数x,y之间的关系,直接处理难度比较大.而通过先入为主,结合参数的确定,利用正实数x,y之间的线性关系来转化,把涉及x,y的二元代数式的最值问题转化为相应的方程问题,利用判别式来分析与求解,巧妙的思维方法值得学习,值得掌握.

解决一些比较复杂的选择题或填空题时,当无法下手或无从解答时,可以采用先入为主策略,从关键点的确定、位置的确定、参数的确定等方面入手,采用先预设成立的结论,结合题目条件来反推满足题目条件,从而绕过直接求解或处理所带来的困难或繁杂的运算,进行合理化归与转化,把烦琐的问题简单化、明了化,从而更为有效地解决问题.实际操作时,要学会灵活变通,巧妙应用.F

猜你喜欢
对称点四边形椭圆
Heisenberg群上由加权次椭圆p-Laplace不等方程导出的Hardy型不等式及应用
数学杂志(2022年5期)2022-12-02 08:32:10
九点圆圆心关于三边的对称点的性质
中等数学(2021年1期)2021-07-23 01:41:00
例谈椭圆的定义及其应用
圆锥曲线内接四边形的一个性质
线性代数中矩阵特征值的解析方法
一道椭圆试题的别样求法
四边形逆袭记
4.4 多边形和特殊四边形
椭圆的三类切点弦的包络
利用对称求函数的解析式