楊偉達●
廣州市花都區第二中學(510800)
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用好平行線巧解高考題
楊偉達●
廣州市花都區第二中學(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.在高中數學中,筆者發現若能恰當用好平行線(平移直線)對快速解題起到事半功倍的效果.下面筆者對距離、斜率、參數、截距等問題運用平行線(平移直線)進行析疑解惑,突顯平行線的魅力,煥發新的活力.
有這樣的數學問題,用傳統的代數方法處理運算復雜、抽象、無從下手;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,通過對“特殊”的思考,達到對“一般”的解決.比如用幾何法作平行線,利用平移直線,達到對極端的解決,運算簡便、快捷.
∴切點坐標為P(ln2,1)
例2 (2015·全國卷理數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 此題用傳統方法處理,作輔助線把四邊形分為兩個三角形,設未知量,用正弦定理求解,運算復雜,學生只能望而止步;若采用極端思想處理,化參數為常量,通過對“特殊”的思考,達到對“一般”的解決.本題通過平移AD,就會變為兩個特殊的三角形,用正弦定理可求得AB的極端值.
解 如圖2所示,動態審視(1)四邊形ABCD,保持BC=2及∠B=∠C=75°固定,延長BA,CD交于E,平移AD,此時當A與D重合于E點時,AB最長在△BCE中,∠B=∠C=75°,∠E=30°,BC=2.
動態審視(2)四邊形ABCD,保持BC=2及∠A=∠B=75°固定,平移AD,當D與C重合時,此時與AB交于F,AB最短在△BCF中,∠B=∠BFC=75°,∠FCB=30°.
有一些數學題,題目的已知條件出現了線段長度的比例關系,若直接用代數求解,涉及未知量多,運算復雜、易錯;不妨作平行線,利用平行線的性質,巧妙轉化線段比,運算簡便、快捷.
例3 (2013·全國卷Ⅱ)設拋物線C:y2=4x的焦點為F,直線l過F且與C交于A,B兩點.若|AF|=3|BF|,則l的斜率為( ).
有一些數學題,題目已知條件出現了圖形,這時需觀察圖形,找出圖形的特征,根據圖形的特點思考,選擇適當的方法嘗試解題,最后將問題最優化. 其中作平行線(平移直線),巧妙轉化量的關系,運算簡便、快捷,起到意想不到的效果.
分析 對于這樣的一個圖,許多人自然會想到建立坐標系,利用向量的坐標運算及平面向量基本定理求解;若細心觀察、發現圖形中a是小正方形兩端點的對角線,且c端點及b的中點都在小正方形的端點上,平移向量a即可構成一個三角形,利用向量的三角形法則可得c=λa+μb(λ,μ∈R).
分析 此題的關鍵在于首先畫出平面區域,其中直線x+y=a表斜率為-1的平行直線.觀察、發現、標出圖形的特征點A及點B,根據題目的已知條件,平移直線,直到問題解決.
在歷年的高考題中,線性規劃問題幾乎年年出現,其中不乏有“定k(斜率)求b(截距)”的類型.解決此截距問題關鍵在于:平移直線,過特殊點求最值.
分析 像這種“定k求d”類型的題目先要知道目標函數表示什么,若表示為定斜率求最值,則最值通常在區域端點或邊界取得.其關鍵是:平移直線得到區域內端點.
總之,在一些高考題中,若能恰當用好平行線(平移直線),再運用平行線的性質,對一些數學題進行特殊思考和求解,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