方常春

困惑:有了數形結合的利器,我就可以偷懶了嗎?
當我們在求解直線與圓的位置關系的相關問題時,利用代數法求解,往往使得我們的運算量大大增加,運算的難度也猶如重重險山,不可逾越,
這時,大部分老師都會告訴你,其實從幾何的角度去思考,利用圓心到直線的距離來分析問題更加簡單易行,這是聰明人的選擇!
但是不知道同學們有沒有過類似的困惑,課本的例題為什么非要向我們展示代數法呢?課本就不嫌麻煩?
針對這些疑問,我想談談我的看法,
代數法的真意:提升運算能力、強化模式解題、增強學習信心——有道理嗎?
我們學習解析幾何,才剛上手,最重要的當然是熟悉這種新知識的運用,悟通其化幾何為代數的神奇能力.而幾何問題代數化,就是其最根本的特征,有數學家說,幾何的根本出路是幾何問題代數化,在不久的將來,我們學習圓錐曲線后,你會發現今天學習的幾何法有時不靈驗了,而代數法卻能大行其道.這正是解析幾何的魅力所在.
如果今天就因為代數法計算繁復而棄之不用,那么我們的根基就不會牢靠.到了某一階段你會發現,代數法天天在你面前晃悠,你想避都避不開,而且,你失去了平常心,懷揣著一種擔心運算不過關的心態,數學怎么能學得好?小聰明還是大智慧,由你來選擇.
所以,我們在面對直線與圓的位置關系的問題時,要有清醒的認識——利用平面幾何的知識簡化我們的運算是可行的,對解題方法的多樣性培養很有幫助,但是,基礎不可放松!所以,如果有可能,還是需要同學們在空閑時間,多了解一些代數法,做題時多思考一些方法,并加以比較優化,相互印證,比如,哪種方法更簡捷,哪種方法更具一般性,適應范圍更廣?
繁復的運算是我們最大的敵人之一,狹路相逢勇者勝!不要老想著逃避,關鍵時刻,拼的就是勇氣與信念,就是細心和耐心!
遇到難關:堅定自己的信念,一舉攻破!
下面,我們熟悉一下利用代數法處理直線與圓位置關系的問題的一般步驟:
通過聯立直線與圓的方程,根據解的個數來研究,若有兩組不同的實數解,即△>O,則相交;若有兩組相同的實數解,即△=0,則相切;若無實數解,即△
聯立方程組,整理出關于x的一元二次方程最為關鍵,一旦出錯,將前功盡棄!因為后面的一切運算都是建立在這一方程的基礎之上的,之后我們就將面臨最為繁復的運算,這也是難關所在!考驗的無非是我們的細心程度.
我們就以下面一題為例,并以代數法求解,
分析 斜率的存在與否要考慮全面,不可遺漏.
【記住這一系列變換,它很重要,也很實用】
將③式代人,解得k=3/4.【說得簡單,但恰恰是最困難的一步,最為考驗你的運算能力】
代人②可知△>O成立,此時直線的方程為3x-4y+20=0.
當k不存在時也滿足題意,此時直線方程為x=0.所以所求直線的方程為x=0或3x-4y+20=0.
當然,此題如果利用幾何性質解題,就簡單得多了,請你自己試著做一做,但你想過沒有,如果不是圓,換成拋物線,或其他曲線,這個方法還有效嗎?
例如,已知直線y=x+b與拋物線y=x2相交于A,B兩點,若AB=4,求b的值.就不得不用上述的代數法了.
所以不要認為代數法很沒用、太繁瑣,也不要因為你現在能快速解一兩道題就沾沾自喜,要時刻牢記,你是在學習一種全新的數學知識和普遍的方法.要懂得打基礎的重要性,慢慢來,磨刀不誤砍柴工,總會有化拙為巧,化腐朽為神奇的一天!