参数选择与运算繁简的关联度初探
2021-03-16王海棠刘新春
王海棠 刘新春
[摘 要]平面解析几何中,一个常见的策略就是假设参数来表示题目中的相关量.但不同的参数对运算的繁简影响很大,这就需要合理假设参数优化运算.研究选择参数的方法,分析参数对运算量的影响,指导学生根据题意合理选择参数,能提高学生的解题速度.
[关键词]解析几何;参数;选择
[中图分类号] G633.6 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058(2021)08-0010-03
在求解平面解析几何问题的过程中,一个无法回避、令人头痛的问题是如何假设参数.设立参数是为了将问题中的几何条件用数量关系来表示.通常有假设直线的斜率(斜率参数)、假设动点坐标(坐标参数)、假设角度(角度参数)和假设线段的数量(数量参數)四种方法.实践与研究表明,选择不同的参数往往会产生不同的运算量,那么,它们之间的关联度到底如何?
从以上5种方法我们还可以看到,在解决解析几何问题的过程中,运算量是怎样产生增加的.
(1)联立方程组解交点坐标.
(2)动点坐标为两个及以上的参数所表示的代数式尤其是分式,表示直线方程和进行其他运算.
(3)基本量或直线(曲线)方程形式用多个字母及复杂的分式、根式表示时,如三角形的面积、线段的长度.
(4)复杂的消元过程导致运算量增大.
(5)问题本身条件众多,绝对计算量大.
综合分析假设参数与运算量形成原因之间的关系,我们对如何假设参数有以下启示.
(1)如果假设直线斜率为主参数,并用于表示其他动点坐标和数量关系,如果不需要联立方程组解交点坐标,则不会增加过多运算量.
(2)如果能直接运用动点原始坐标(单个字母)表示数量关系,其结果形式比较简单;若设立坐标参数表示的数量关系中一个字母[x(y)]只含有二次项,则可以运用圆锥曲线的方程消去参数,此时则宜设动点坐标为主参数,其运算量相对减少.
(3)通常可以先同时设立直线的斜率参数和坐标参数,然后分别用这些参数表示题目条件并转化为数量关系,比较哪种参数对应的数量关系运算量少、形式简单,就以此种参数为主参数表示另外的参数和数量关系.
(4)参数的选择对解题过程的运算量大小有直接的影响,但有些运算量并不是因为设立某种参数造成的.假设任何参数都有一定的运算量,但可以通过一些技能技巧简化形式,减少运算量.如能不解方程组尽量不解,直接假设坐标参数为主参数,尽量不设斜率参数表示交点坐标,对于表示长度、面积以及复杂的分式根式,能整体代换尽量不化整为零,对于复杂的分式能分解因式尽量不要先行展开,以便分母、分子约去公因式,化简到最后再代入求值.假设参数不需要求出结果的尽量设而不求.