李念祖
在中學(xué)數(shù)學(xué)中經(jīng)常會遇到具有共同性質(zhì)的直線或曲線,我們從它們的共同屬性出發(fā),引入合理的參數(shù)來解決問題,這樣可以簡化運算,起到事半功倍的效果.
具體通過以下幾個例子來分析.
例1 求與直線3x+4y-7=0垂直,且在y軸上的截距為-2的直線.
解法一 因為和直線3x+4y-7=0垂直,所以所求的直線方程是4x-3y+m =0(其中m是參數(shù)).
因為直線過點(0,-2),將(0,-2)代入4x-3y+m=0,
所以直線方程是4x-3y-6=0.
分析 此解法先利用垂直的直線系方程設(shè)出方程,再將(0,-2)代入,使這道題變得簡單易于理解,計算量也小.
解法二 因為“在y軸上截距為-2”,所以設(shè)直線方程為y=kx-2.
因為所求直線垂直于3x+4y-7=0,所以得k=43.
代入得所求的方程為4x-3y-6=0.
分析 此解法從平行的直線系入手,先得到直線方程為y=kx-2,再根據(jù)垂直條件得到k=43,這樣做思維簡單易于入手.
解法三 因為此直線過點(-2,0),用點斜式設(shè)直線方程為y+2=k(x-0),即y=kx-2,(斜率k是參數(shù)).
因為直線垂直于直線3x+4y-7=0,所以k=43.
代入得到所求的方程為4x-3y-6=0.
分析 此解法先利用過已知點(-2,0)的直線系方程得y+2=k(x-0),再根據(jù)垂直條件得到k=43,此法也是一個不錯的選擇.
例2 求和直線3x+4y+2=0平行,且與坐標軸構(gòu)成的三角形面積是24的直線l的方程.
解 因為直線平行于直線3x+4y+2=0,所以設(shè)所求直線方程為3x+4y+λ=0(λ為參數(shù)),所以在x軸、y軸的截距分別為-λ3和-λ4,所以12-λ3-λ4=24,解得λ=±24.
所求直線l的方程為3x+4y±24=0.
分析 此題是用了平行的直線系方程先設(shè)出方程,再根據(jù)三角形面積的計算得出參數(shù)的值,從而解決了問題,此法不但思路清晰,而且便于計算.
例3 對于任意的實數(shù)k,直線(3k+2)x-ky-2=0與圓x2+y2-2x-2y-2=0的位置關(guān)系是