楠木軒

解析幾何如何最佳化解題過程,提升計算能力

由 鍾離黎明 釋出於 經典

評析:解析幾何綜合問題常在運動變化過程中探究某些不變的性質與規律,對於這類運動變化問題,解 題 時 要從已知出發深入探究產生運動變化的根源,從產生運動變化的根源入手.解法一從直線AP的方程入手, 解法二從點P的 坐 標 入 手, 對比發現解法二運算量小,究其原因是因為本題運動變化的根源是點P, 所以解題時要選擇好是從直線方程入手, 還是從點的座標入手,這樣就可以最佳化解題過程, 減少計算量,自然快捷地解決此類問題.

     思路2:本題的第二問是一道證明題,我們可以從結論出發反推成立的條件,若∠ODF和∠OEF相等,則它們的三角函式值就應該相等. 我們選擇哪種三角函式?如圖不難發現∠ODF=∠ODH-∠FDH, 而∠ODH和∠FDH分 別 位 於Rt△ODH和Rt△FDH中, 可見這些角的正切值很容易得到 ;同 理 ∠OEF =∠OEH-∠FEH也容易求得正切值,這樣我們就可以藉助證明兩個角的正切值相等來說明兩個角相等.

評析:解決解析幾何綜合問題時,有 時 直 接 求 解, 常常感覺不知從何入手,我們可以嘗試從結論入手,本解法中我們藉助證明兩個角的正切值相等來說明兩個角相等,這就實現了由幾何條件向代數運算的轉化,體現瞭解析幾何 的 本 質;幾何條件代數化的途徑很多,如本題我們也可以求出三角形的三邊藉助餘弦定理求角的餘弦值,也可以藉助向量的數量積求角的餘弦值,選擇哪種途徑要依據題目的特點,要有利於接下來的代數運算.

      思路3:在解決解析幾何的綜合題時,要善於將問題進行轉化,從多個角度, 用不同的方法探究同一個問題,對於本題我們還可以繼續深入探究題目中圖形的幾何特徵,從幾何角度尋求突破. 本題是證明兩角相等, 觀察圖形發現,兩個角分別位於有公共邊OF的兩個三角形中,由此可以聯想到三角形的外接圓,聯想有公共弦的兩個圓,如果這兩個圓的半徑相等,那麼其公共弦所對圓周角相等,這樣我們便有了本題的第4種解法:

點評:“解析幾何”研究的是幾何問題,恰當利用平面幾何的有關知識解決問 題,也是不可或缺的方 法,解析幾何問題中蘊含很多幾何條件,這些幾何條件間有什麼關係?從這些幾何關係出發又能得到什麼樣的新的幾何關係?某些幾何關係成立需要有怎樣的幾何條件?隨著這些疑問的探究和解決,解題思路也就自然生成了.