郭煒
在解決解析幾何相關(guān)問題時常常需要合理引入?yún)?shù),以便迅速發(fā)現(xiàn)解題思路,減少運算量,提高解題速度.常見的設(shè)參方式有:①點參數(shù);②斜率參數(shù);③角參數(shù);④線參數(shù);⑤截距參數(shù)等,請看以下三個例子.
一、熟練運用“斜率參數(shù)”
解題反思 解法一使用“斜率參數(shù)”,參數(shù)只有1個,雖有較大的運算量,但思路清晰,應(yīng)該很有信心做下去,而且通過直線MN垂直于z軸這一特殊位置,很容易猜想出該定點坐標,把探究題化歸為證明題,可以進一步降低運算量.解法二使用“點參數(shù)”,參數(shù)量較多,思維量也較大,需要具備較強的綜合分析問題的能力,運算量也較大,對于算理的要求也比較高.
二、合理運用“點參數(shù)”
分析1 將四邊形的面積分割成兩個三角形△AEF和△BEF.這種分割需要以EF為底,以A,B到EF的距離為高,表示三角形面積,這就要知道直線EF的方程,可以考慮“斜率參數(shù)”.
分析2 如果把四邊形分割成△AEB和△AFB,因為已知點A,B的坐標,易得AB長度和直線AB的方程,要得到E,F(xiàn)到AB的高,可以用“點參數(shù)”設(shè)出點E的坐標.
解題反思 通過解答過程可發(fā)現(xiàn)本題利用“點參數(shù)”表示三角形面積比用“斜率參數(shù)”表示面積更方便,用“點參數(shù)”把面積表示出來后出現(xiàn)了關(guān)于x0,y0二元一次式子的最值問題,再用“角參數(shù)”表示出點的坐標,轉(zhuǎn)化為三角函數(shù)的最值問題,則可進一步簡化計算,遇到與面積相關(guān)的問題,通過分割后,三角形的底和高有時可用坐標表示,比較簡單,所以一般用“點參數(shù)”比用“斜率參數(shù)”更容易表示出面積.
三、靈活運用“線參數(shù)”例3如圖3,某工業(yè)園區(qū)是半徑為10 km的圓形區(qū)域,離園區(qū)中心O點5km處有一中轉(zhuǎn)站P,現(xiàn)準備在園區(qū)內(nèi)修建一條筆直公路AB經(jīng)過中轉(zhuǎn)站.為方便交通,準備過中轉(zhuǎn)站P在園區(qū)內(nèi)再修建一條與AB垂直的筆直公路CD,求兩條公路長度和的最小值,
解題反思 一些同學(xué)在解決此問題時以o為原點,以O(shè)P為y軸建立平面直角坐標系,然后選擇以直線AB的斜率k為參數(shù)(需對斜率不存在的情況進行討論),用弦長公式分別表示出AB,CD的長度,從而AB+CD的長度就化歸為關(guān)于斜率k的雙根式函數(shù)問題.由于目標函數(shù)比較復(fù)雜,只有個別同學(xué)能夠通過平方、換元得出最終答案.通過本例可發(fā)現(xiàn)在圓中經(jīng)常選擇弦心距為參數(shù)建模.一般地,當變化是由某線段引起的,經(jīng)常選擇線段長為參數(shù),即“線參數(shù)”.
通過對以上三個問題的研究,我們發(fā)現(xiàn),合理選取參數(shù),對提高解析幾何題的運算速度至關(guān)重要.同學(xué)們在復(fù)習(xí)中要注意比較,注重積累,不斷優(yōu)化.