“设而不求”思想在解析几何定点问题中的运用
“设而不求”思想在解析几何定点问题中的运用
纵观近几年各地高考数学试卷,“定点、定值”探求问题成了命题的热点,这类题型非常关注运算推理能力考查,突出“坐标法”的应用,综合性很强,对老师的教学提出了空前的挑战。“坐标法”的本质就是“解析法”,实际上是一种“设而不求”思想的体现,在解析几何的教学中,贯彻“设而不求”思想,不仅可以快速让学生进入这类问题的解法程序,还对简化解析几何的运算起到很好的奠基作用,对于最终顺利求解意义重大。
解题的基本思路是设关键点坐标,然后寻找题中用来联系已知量、未知量的各类几何关系如垂直关系、中点关系,以及代数关系如方程、不等式等等,然后将已知量,未知量代入上述关系,通过整理,变形转化为过定点的直线系来解决。
下面从三个方面加以阐述。
1、“设而不求”点的坐标,求解直线定点问题
案例1在直角坐标系中,点到点,的距离之和是,点的轨迹是与轴的负半轴交于点,不过点的直线与轨迹交于不同的两点和.
⑴求轨迹的方程;
⑵当时,求与的关系,并证明直线过定点.
解:⑴.
⑵将,代入曲线的方程,整理得 ,因为直线与曲线交于不同的两点和,所以
设,,则,
且,显然,曲线与轴的负半轴交于点,所以,.由,得.
整理得.所以,即或.经检验,都符合条件,当时,直线的方程为.显然,此时直线经过定点点.即直线经过点,与题意不符.当时,直线的方程为,此时直线经过定点点,且不过点.综上,