李建波

【文獻標識碼】A
【文章編號】1992-7711(2020)14-092-01
解析幾何的本質就是用代數方法去研究幾何圖形問題,很多學生在遇到解析幾何問題時,往往想通過“純”代數運算來解決問題,導致計算量非常大,即使能算出來也會花費大量的時間,更多的無法計算出最后的結果。
例1:(2016年全國Ⅲ第16題)已知點M(-1,1)和拋物線C:y2=4x,過C焦點且斜率為k的直線與C交于A、B兩點,若∠AMB-90°,則求k的值。
這只是一道小題,很顯然這樣不考慮題中幾何特征的“純”代數解法計算量很大,而且會花費大量時間。倘若能挖掘出點M落在拋物線的準線上,利用拋物線何性質以及圓的幾何性質會大大減少計量。
解法二:作出拋物線準線x=-l,過A、B分別做準線的垂線,交于點A1、B1,過M點作平行x軸的線交AB于點M1,∴AA1∥MM1∥BB1∵∠AMB=90°∴以AB為直徑的圓經過點M又∵由拋物線直線可得:AB=AF+BF=AA1+BB1
很容易知道MM1為直角梯形AA1B1B的中位線。
從這道高考解析幾何題的兩種解法中,很顯然挖掘過題中幾何特征的解法二計算更簡單。那一般解析幾何的幾何特征一般可以從點、直線方程、曲線返程、圖形的位置關系等方面去挖掘,一般來說,挖掘出越多的幾何特征,解答過程就會越簡單。我們再看看下面這兩道高考題,體會體會其中的奧妙。
我國著名數學家華羅庚曾經說過“數缺形時少直觀,形少數時難入微,數形結合百般好,隔離萬事休”。利用幾何特征解決幾何問題凸顯出數學學科素養,是學生學習數學核心素養的有效載體之一。