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谈谈解答解析几何问题的三个办法

2022-06-23高双云

语数外学习·高中版中旬 2022年4期
关键词:射影坐标系原点

高双云

解析几何是高中数学中的重要模块,解析几何问题的分值在高考试卷中占比较大.解析几何问题的常见命题形式有:求曲线的方程、求曲线中线段的最值、求参数的取值范围、判断点的存在性等.解析几何问题对同学们的逻辑思维和运算能力有较高的要求.下面介绍三个解答解析几何问题的技巧,以帮助同学们简化问题,提高解题的效率.

一、巧用参数法

有些解析几何问题较为复杂,涉及了较多的变量,为了便于解题,我们可引入合适的参数,设出相关点的坐标、直线的斜率、方程、曲线的方程等,然后将其代入题设中进行运算、推理,再通过恒等变换,消去参数或求得参数的值,便可求得问题的答案.

二、妙用射影性质

射影性质是图形经过任何射影对应(变换)都不变的性质.若遇到涉及多条共线线段或平行线段的解析几何问题,我们可以巧妙利用射影性质来解题.首先根据题意画出相应的图形,然后在x轴或y轴上画出各条线段的射影,如此便可将問题中线段的长度、数量问题转化为x轴或y轴上的点或线段问题,进而简化运算.

解:设P(xp,yp),Q(x,y),R(xR,yR)在x轴上的射影分别为P0,Q0,R0

找到P、Q、R在x轴上的射影,利用射影性质得到x·xp=xR2,然后通过联立方程求得x、xp、xR2,建立关系式,即可通过消元求得点Q的轨迹方程.巧妙利用射影性质来解题,能有效简化运算,提升解题的效率.

三、建立极坐标系

对于一些与线段长度有关的问题,我们可以结合图形的特征,建立极坐标系,通过极坐标运算来求得问题的答案.一般地,可将直角坐标系的原点看作极坐标系的原点,将直角坐标系的X轴看作极坐标系的极轴,把线段用极坐标表示出来,这样便可将问题简化.

以例2为例.

解:以原点O为极点,以Ox轴的正半轴为极轴建立如图2所示的极坐标系.

设P(ρP,θ),Q(ρ,θ),R(ρR,θ),

可得ρ2(2+sin2θ)=4ρcosθ+6ρsinθ,

而x=ρcosθ,y=ρsinθ,

可得2x2+3y2-4x-6y=0(其中x,y不同为零),

可见,利用参数法、射影性质、极坐标系法,都能巧妙地简化运算,提升解题的效率.相比较而言,参数法的适用范围较广,另外两个技巧具有一定的限制. 同学们在解题时,可根据解题需求,引入参数、画出射影、建立极坐标系,这样便可让解题变得更加高效.A77D8681-2D89-4719-A272-244401F13112

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