前日偶爾瀏覽到浙江省臺州市四校2012屆高三第一次聯(lián)考理科考數(shù)學(xué)試卷,看到其中的第8題不太一般,一眼看不到其結(jié)果,感覺對于很多考生來講也許會比較難.仔細想想,再動起手來,試題也并非那么難,這正是:霧里看花隔層紗,柳暗花明途徑倆!
原題.在直角梯形ABCD中,AB⊥AD,AD=DC=1,AB=3,動點P在以點C為圓心,且與直線BD相切的圓內(nèi)運動,設(shè)■=?琢 ■+?茁 ■(?琢,?茁∈R),則?琢+?茁的取值范圍是( )
A. (0,■] B. [■,■] C. (1,■] D. (1,■]
分析一:題設(shè)條件既然是以向量形式給出的,自然可以從向量的加減運算入手!
向量法: 在直角梯形ABCD中, BD=■, S直角梯形ABCD=■(AB+CD)×AD=2,而S直角梯形ABCD=S△ABD+S△BCD=■AB×AD+■BD×r⊙C=■+■r⊙C=2,所以r⊙C=■. ■=■-■=?琢 ■+?茁 ■-(■+■■)=(?琢-1)■+(?茁-■)■,因為■<■且■⊥■,所以■2=(?琢-1)2 ■2+(?茁-■)2 ■2,即(?琢-1)2+9(?茁-■)2<■,也就是(?琢-1)2+(3?茁-1)2<■,令?琢-1=rcos?茲,3?茁-1=rsin?茲(其中0 另外,■=?琢 ■+?茁 ■,■⊥■,則■·■=?琢,■·■=9?茁,?琢+?茁=■·■+■■·■=■·(■+■■),■+■■=■(E是■靠近D的三等分點)是固定的向量,再利用數(shù)量積的幾何意義可以求出?琢+?茁的取值范圍. 分析二:題設(shè)給出的直角梯形建立坐標(biāo)系比較方便,所以用坐標(biāo)運算也相當(dāng)簡捷! 解析法:分別以AB,AD為x,y軸建立直角坐標(biāo)系,則A(0,0),B(3,0),C(1,1),D(0,1),設(shè)P(x,y),由■=?琢 ■+?茁 ■(?琢,?茁∈R)可知P(3?茁,?琢).圓心C(1,1)到直線BD: x+3y-3=0的距離為■(⊙C的半徑),由CP<■可得(?琢-1)2+(3?茁-1)2<■,同上可得?琢+?茁∈(1,■). 不知大家可否有更好的解法?歡迎交流! 責(zé)任編校 徐國堅