楊偉達(dá)●
廣州市花都區(qū)第二中學(xué)(510800)
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用好平行線巧解高考題
楊偉達(dá)●
廣州市花都區(qū)第二中學(xué)(510800)
眾所周知,平行線和垂線一樣都是處理幾何問題的常用方法之一.在高中數(shù)學(xué)中,筆者發(fā)現(xiàn)若能恰當(dāng)用好平行線(平移直線)對(duì)快速解題起到事半功倍的效果.下面筆者對(duì)距離、斜率、參數(shù)、截距等問題運(yùn)用平行線(平移直線)進(jìn)行析疑解惑,突顯平行線的魅力,煥發(fā)新的活力.
有這樣的數(shù)學(xué)問題,用傳統(tǒng)的代數(shù)方法處理運(yùn)算復(fù)雜、抽象、無(wú)從下手;若用極端思想處理,化抽象為具體,化整體為局部,化參量為常量,通過(guò)對(duì)“特殊”的思考,達(dá)到對(duì)“一般”的解決.比如用幾何法作平行線,利用平移直線,達(dá)到對(duì)極端的解決,運(yùn)算簡(jiǎn)便、快捷.
∴切點(diǎn)坐標(biāo)為P(ln2,1)
例2 (2015·全國(guó)卷理數(shù)16)在平面四邊形ABCD中,∠A=∠B=∠C=75°,BC=2,則AB的取值范圍是____.
分析 此題用傳統(tǒng)方法處理,作輔助線把四邊形分為兩個(gè)三角形,設(shè)未知量,用正弦定理求解,運(yùn)算復(fù)雜,學(xué)生只能望而止步;若采用極端思想處理,化參數(shù)為常量,通過(guò)對(duì)“特殊”的思考,達(dá)到對(duì)“一般”的解決.本題通過(guò)平移AD,就會(huì)變?yōu)閮蓚€(gè)特殊的三角形,用正弦定理可求得AB的極端值.
解 如圖2所示,動(dòng)態(tài)審視(1)四邊形ABCD,保持BC=2及∠B=∠C=75°固定,延長(zhǎng)BA,CD交于E,平移AD,此時(shí)當(dāng)A與D重合于E點(diǎn)時(shí),AB最長(zhǎng)在△BCE中,∠B=∠C=75°,∠E=30°,BC=2.
動(dòng)態(tài)審視(2)四邊形ABCD,保持BC=2及∠A=∠B=75°固定,平移AD,當(dāng)D與C重合時(shí),此時(shí)與AB交于F,AB最短在△BCF中,∠B=∠BFC=75°,∠FCB=30°.
有一些數(shù)學(xué)題,題目的已知條件出現(xiàn)了線段長(zhǎng)度的比例關(guān)系,若直接用代數(shù)求解,涉及未知量多,運(yùn)算復(fù)雜、易錯(cuò);不妨作平行線,利用平行線的性質(zhì),巧妙轉(zhuǎn)化線段比,運(yùn)算簡(jiǎn)便、快捷.
例3 (2013·全國(guó)卷Ⅱ)設(shè)拋物線C:y2=4x的焦點(diǎn)為F,直線l過(guò)F且與C交于A,B兩點(diǎn).若|AF|=3|BF|,則l的斜率為( ).
有一些數(shù)學(xué)題,題目已知條件出現(xiàn)了圖形,這時(shí)需觀察圖形,找出圖形的特征,根據(jù)圖形的特點(diǎn)思考,選擇適當(dāng)?shù)姆椒▏L試解題,最后將問題最優(yōu)化. 其中作平行線(平移直線),巧妙轉(zhuǎn)化量的關(guān)系,運(yùn)算簡(jiǎn)便、快捷,起到意想不到的效果.
分析 對(duì)于這樣的一個(gè)圖,許多人自然會(huì)想到建立坐標(biāo)系,利用向量的坐標(biāo)運(yùn)算及平面向量基本定理求解;若細(xì)心觀察、發(fā)現(xiàn)圖形中a是小正方形兩端點(diǎn)的對(duì)角線,且c端點(diǎn)及b的中點(diǎn)都在小正方形的端點(diǎn)上,平移向量a即可構(gòu)成一個(gè)三角形,利用向量的三角形法則可得c=λa+μb(λ,μ∈R).
分析 此題的關(guān)鍵在于首先畫出平面區(qū)域,其中直線x+y=a表斜率為-1的平行直線.觀察、發(fā)現(xiàn)、標(biāo)出圖形的特征點(diǎn)A及點(diǎn)B,根據(jù)題目的已知條件,平移直線,直到問題解決.
在歷年的高考題中,線性規(guī)劃問題幾乎年年出現(xiàn),其中不乏有“定k(斜率)求b(截距)”的類型.解決此截距問題關(guān)鍵在于:平移直線,過(guò)特殊點(diǎn)求最值.
分析 像這種“定k求d”類型的題目先要知道目標(biāo)函數(shù)表示什么,若表示為定斜率求最值,則最值通常在區(qū)域端點(diǎn)或邊界取得.其關(guān)鍵是:平移直線得到區(qū)域內(nèi)端點(diǎn).
總之,在一些高考題中,若能恰當(dāng)用好平行線(平移直線),再運(yùn)用平行線的性質(zhì),對(duì)一些數(shù)學(xué)題進(jìn)行特殊思考和求解,從而起到事半功倍的效果,彰顯了平行線是靈丹妙藥.
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1008-0333(2016)28-0016-02