☉江蘇省太倉(cāng)高級(jí)中學(xué) 趙福余
解題能力的提升就是提高解題長(zhǎng)度的適應(yīng)能力,可惜很多人一旦超過(guò)其極限,不是寫不出就是邏輯混亂.解決這個(gè)問題有三個(gè)方法:一是給出更多公式縮短解題長(zhǎng)度;二是另辟蹊徑,轉(zhuǎn)換思考路徑;三是總結(jié)程序化的解題步驟,用搭積木的方式解題.用第一種方法應(yīng)付高考,性價(jià)比不高,也不能提升學(xué)生的解題能力;用第二種方法應(yīng)付高考對(duì)學(xué)生的要求較高,對(duì)一般學(xué)生來(lái)說(shuō)不實(shí)用,但可以大大提升學(xué)生的解題能力;用第三種方法應(yīng)付高考是最有價(jià)值,值得提倡的.
題目:如圖1所示,已知A,B,C是直線l上的三個(gè)點(diǎn),P是直線l外一點(diǎn),若AB=BC=a,∠APB=90°,∠BPC=45°,_____.(用a表示)
圖1
圖2
解法1:如圖2所示,以點(diǎn)B為坐標(biāo)原點(diǎn),直線l為x軸,建立直角坐標(biāo)系xBy,此時(shí)點(diǎn)A,B,C的坐標(biāo)分別為A(-a,0),B(0,0),C(a,0),設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x,y),因?yàn)镻A⊥PB,所以
實(shí)際上,如圖2所示,PB與PC的夾角為45°時(shí),也可以用正切值表述,如tan則tan45°=tan(∠CPH-∠BPH)=代入解得x2+y2+ax=0;而若以P為坐標(biāo)原點(diǎn),PA,PB分別為x軸,y軸建立直角坐標(biāo)系,化歸成解析幾何問題,大同小異,與上述解法類似.
解法2:令∠PBA=θ.
在直角△PAB中,PA=asinθ. ①
在拆分向量的過(guò)程中,若能充分利用好向量的數(shù)量積的幾何意義,也可有如下拆分:
圖3
解法4:如圖3所示,過(guò)點(diǎn)B作BD∥AP,得BD⊥PB.設(shè)PB=x,由∠BPD=45°,得BD=x,因?yàn)椤鱌AC∽△DBC,所以即PA=2x,PC=在直角△PAB中,由勾股定理得,(2x)2+x2=a2,即
圖4
解法5:如圖4所示,過(guò)C,連接AD,則四邊形ADCP是平行四邊形,延長(zhǎng)PB.因?yàn)锽是AC的中點(diǎn),所以PB必過(guò)D點(diǎn).在等腰直角△PCD中,令CD=x,則在Rt△PAB中,由勾股定理得
解法6:如圖5所示,延長(zhǎng)PD,過(guò)點(diǎn)C作CD⊥AP交AP的延長(zhǎng)線于點(diǎn)D,令CD=PD=PA=x,所以,在直角
圖5
解法7:如圖6所示,過(guò)點(diǎn)C作AC的垂線交PB的延長(zhǎng)線于點(diǎn)D,連接AD.因?yàn)椤螦PD=∠ACD=90°,所以A,P,C,D四點(diǎn)共圓,即∠CPD=∠CAD=45°,
圖6