范玉霞
(甘肅省蘭州市第四中學(xué),甘肅 蘭州)
題目:過圓C:x2+(y-2)2=4 外一點(diǎn)A(2,-2)引圓的兩條切線,切點(diǎn)為E、F,求直線EF的方程.
發(fā)散思維是只從一個(gè)目標(biāo)出發(fā),運(yùn)用已有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn),沿著各種不同的途徑去思考,探求多種答案,從而獲得大量新信息的思維.
思維基點(diǎn)1——從直線方程出發(fā)
解法1 兩條切線AE、AF,其中一條AE的方程是x=2,則另一條切線的斜率一定存在,故設(shè)切線AF方程為:y+2=k(x-2),即kx-y-2k-2=0,圓心C(0,2),則,解得,切線AF的方程為
3x+4y+2=0,F(xiàn)點(diǎn)的坐標(biāo)解點(diǎn)
故直線EF的方程為,化簡(jiǎn)得:x-2y+2=0.
思維基點(diǎn)2——從相關(guān)點(diǎn)的坐標(biāo)出發(fā)
解法 2 設(shè)切點(diǎn)F的坐標(biāo)是F(x1,y1),因?yàn)镃F⊥AF,且kCF=所以,解得所以,EF的方程即x-2y+2=0.
思維基點(diǎn)3——從圓的幾何性質(zhì)出發(fā)
解法3 利用過圓外一點(diǎn)做圓的切線的方法,EF視為AC為直徑的圓與已知圓相交而得到的,的中點(diǎn)坐標(biāo)(1,0),故以AC為直徑的圓的方程為(x-1)2+y2=20,EF的方程為,即x-2y+2=0.
思維基點(diǎn)4——從圓的切線方程出發(fā)
過一點(diǎn)M(x0,y0)作圓(x-a)2+(y-b)2=r2或x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2-4F>0)的切線方程為(x-a)(x0-a)+(y-b)(y0-b)=r2或x0x+
解法 4 設(shè)切點(diǎn)E(x1,y1),F(xiàn)(x2,y2),切線AE的方程為x1x+(y1-2)(y-2)=4,切線AF的方程為x2x+(y2-2)(y-2)=4,點(diǎn)A(2,-2)在切線AE、AF上,所以 2x1-4(y1-2)=4,2x2-4(y2-4)=4,即E(x1,y1),F(xiàn)(x2,y2)的坐標(biāo)均滿足方程 2x-4(y-2)=4,所以EF的方程為x-2y+2=0.
思維基點(diǎn)5——從向量間關(guān)系出發(fā)
驗(yàn)證E(2,2)也滿足方程x-2y+2=0,故x-2y+2=0為所求.
學(xué)生學(xué)習(xí)解析幾何相關(guān)內(nèi)容時(shí),突出的一個(gè)難點(diǎn)是不能恰當(dāng)?shù)貙ⅰ靶巍钡膯栴}轉(zhuǎn)化為“數(shù)”的問題,把“數(shù)”的問題回歸到“形”的問題中去,而這兩者間的相互轉(zhuǎn)化是解析幾何的根本。解析幾何的主要思想是用代數(shù)方程依據(jù)平面直角坐標(biāo)系研究幾何問題,將幾何圖形與代數(shù)方程建立聯(lián)系,通過研究圖形的代數(shù)方程得到代數(shù)結(jié)果,再?gòu)拇鷶?shù)結(jié)果到幾何圖形的方法就是解析幾何的精髓。本例通過多方法、多角度、多途徑、多方式解決問題的解法,目的就是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)解析幾何思想的理解提高學(xué)生處理問題的能力,感受解析幾何的魅力,使學(xué)生明白開啟腦洞會(huì)有意想不到的驚喜.