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挖掘定点决定因素,另辟蹊径巧妙解题

2018-12-03王磊王成功

新高考·高一数学 2018年8期

王磊 王成功

在解决直线和圆的问题时,大家的解题思路往往受到方程思想的禁锢,只会一味地设方程、列方程(组)来解决问题,导致有些问题解决起来既繁又杂,甚至做不出来,本文将介绍一类直线与圆中的定点问题,挖掘隐含定点,另辟蹊径,即可轻松解决.

一、定点与参数范围

例1 已知直线l:kx-y+1+2k=0(k∈R)不过第四象限,求k的取值范围.

阅读完题干,大部分同学很困惑,不知从哪下手解决问题,对参数进行讨论是很多同学可能会想到的一个途径,但是讨论分类的依据是什么?往哪方面去讨论都没有明确的方向.

此时,如果我们结合问题——求k的取值范围,把已知直线方程的k提取公因式,不难发现,方程可化为k(x+2)-y+l=0,不难发现,直线必过定点(-2,1),因此直线不过第四象限,通过图象易得,直线在y上的截距必须大于等于l.

解 因为直线kx-y+1+2k=0(k∈R)可化为k(x+2)-y+l=0,必过点(-2,1),所以直线不过第四象限,所以2k+l≥1,k≥0.

本题如果不挖掘隐含的定点问题,虽然也能通过设出方程,分别求出两坐标轴上的交点来解决,但是计算量比较大也容易导致错误.

二、定点决定位置关系

例2直线l:(1+3m)x+(3-2m)y+4m-17=0与圆x2+y2+2x-6y-15=0 的交点个数是_______.

对于本题同学们拿到手就有不少思路,思路一:求出圆心到直线的距离,再比较距离和圆半径的大小关系进行判断;思路二:联立方程组,利用判别式判断方程组的解的个数.

这两种思路显然都可以解决本题,但是第一种做法距离含有参数,第二种解二元二次方程组计算量太大,显然这两种方法都不简洁.

当……

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