APP下载

“相约”平面直角坐标系

2019-08-21江苏省宜兴市官林中学李俊峰

中学数学杂志 2019年15期

☉江苏省宜兴市官林中学 李俊峰

☉江苏省宜兴市官林中学 蒋 敏

数学世界浩瀚如海,代数几何变幻无穷,解析几何架起桥梁,数形结合化险为夷.在每一道数学问题的内部都存在着一定的条件和关系,要想对其攻克,应观察其具体特征,认真分析、思考、探究,在细致、透彻、深入的透视中,把握问题的内涵与本质,从而确定解题思路,找到解题方法,欲知故事如何发生,让我们“相约”平面直角坐标系.

一、攻克平面几何证明题

平面几何证明一向是个难点,难就难在辅助线的添加,而解析几何的“加入”,能让我们免去添加辅助线的烦恼,有例为证!

例1如图1所示,在▱ABCD中,E,F分别为BC,CD的中点,连接AE,AF交BD于G,H.求证:H,G三等分BD.

图1

分析:建立平面直角坐标系,

证明:以A点为坐标原点,AB所在直线为x轴,建立平面直角坐标系,如图2所示,设B(b,0),D(a,c),则C(a+b,c).

图2

连接AC交BD于点M,可知G、H分 别 为 △ABC及△ACD的重心,由此可得在第一象限内画出图形,写出直线BD、AE、AF的方程,最后,求出直线AE、AF与BD的交点坐标,不难发现,这涉及比较麻烦的运算过程.基于此,能否探寻一条路径来简化运算呢?已知E,F都是中点,通过中点联想并运用与之相关的几何性质,我们就可以开辟出一条新的解题路径.

由两点间的距离公式可得:

即H、G三等分BD.

评注:欲证线段三等分,即证三线段相等.几何问题代数化,建立平面坐标系.重心坐标来联系,算出长度看关系.距离公式显神奇,算得长度都一致.

二、巧求函数的最值

有关函数的最值问题或许我们会觉得不难,可遇到两个根号里含有自变量的函数时,往往叫人“情以何堪”,这时,解析几何就帮了我们大忙!……

登录APP查看全文