盧會玉
(甘肅省嘉峪關(guān)市第一中學(xué) 735100)
高考對直線方程的考查也是比較常見,但是一般都是選擇或者填空題.有時用相關(guān)的平面幾何的知識解決問題是非常快捷的,有時用適合題目特點的一些方法也是比較合適.本文對一道涉及角平分線的題進(jìn)行了深入的分析和探究,用七種方法揭秘這種類型問題的解法.
題目已知△ABC的三個頂點坐標(biāo)分別為A(2,3),B(-2,0),C(2,0),則∠A的平分線所在直線l的方程為____.
解法1(利用角平分線的性質(zhì)求解)易知直線AB的方程為3x-4y+6=0,直線AC的方程為x=2.
設(shè)M(x,y) 是l上任意一點,則由點M(x,y)到兩直線AB,AC的距離相等,得
化簡,得2x-y-1=0 ,或x+2y-8=0(易知斜率為負(fù)的舍去).
故所求直線l:2x-y-1=0.
解法2(利用角平分線的性質(zhì)及線性規(guī)劃知識求解)易知直線AB的方程為3x-4y+6=0,直線AC的方程為x=2.
化簡,得2x-y-1=0,即為所求.
圖1
則容易求得l:2x-y-1=0.
解法4(利用平面幾何知識求解)依題意可知,直線l必過△ABC的內(nèi)切圓的圓心,設(shè)內(nèi)切圓的圓心為P,半徑為r(如圖2).
圖2
又由|AB|=5,|BC|=4,|AC|=3可知,△ABC為直角三角形.
所以P(1,1).
由直線l過P(1,1)和A(2,3),
容易求得l:2x-y-1=0.
解法5(利用等面積法求解)依題意可知,直線l必過Rt△ABC的內(nèi)切圓的圓心,設(shè)內(nèi)切圓的圓心為P,半徑為r.
由直角三角形可知
所以6r=6.即r=1.則P(1,1).
由直線l過P(1,1)和A(2,3),
容易求得l:2x-y-1=0.
解法6(利用等面積法求解)設(shè)l與x軸的交點為D(x0,0),則點D到直線AB的距離d=|DC|=2-x0(如圖3).
圖3
又|BD|=x0+2,則
則容易求得l:2x-y-1=0.
則tan∠BAD=tan(∠ADC-∠ABD)
故所求直線l:2x-y-1=0.
以上七種解法,有的靈活運用了角平分線的定義、點到直線的距離公式、線性規(guī)劃等知識;有的巧用了三角形內(nèi)角平分線和圓的切線性質(zhì),利用了內(nèi)切圓半徑r與Rt△ABC的三邊關(guān)系;有的靈活運用了等面積法,從而快捷地求得內(nèi)心的坐標(biāo)及直線l的方程;有的利用了三角函數(shù)知識解決了問題.應(yīng)該說不同的方法打開不同的思維通道,能給人很多啟發(fā).