首頁 熊偉與本真課堂

十、對一道直線與方程複習參考題的思考

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雙流中學 趙一凡

(一)原題再現

人教A版,高中《數學2》(必修)第115頁,即第三章《直線與方程》複習參考題B組第8題為:

過點P(3,0)有一條直線l,它夾在兩條直線l1:2x-y-2=0與l2:x+y+3=0之間的線段恰被點P平分,求直線l的方程。

(二)多視角探究

這是一道求解直線方程的問題,對於求直線方程的問題,一般可以使用兩種解題方法:“直接代入法”和“待定係數法”。但是無論使用怎樣的方法,處理解析幾何問題都要把握“數形結合”的思想方法。

1.探究視角1

設直線l與l1,l2的交點分別為A(x1,y1),B(x2,y2)。

評注:在已知直線上一個定點P的條件下,本視角以求出直線上異於點P的點的坐標為出發點。不過解法中引入了四個未知量,因此需要四個獨立的方程。

2.探究視角2

設直線l與l1,l2的交點分別為A,B。

①當直線l的傾斜角α=90°時,A(3,4),B(3,-6),從而線段AB中點坐標為(3,-1),不合題意。

②當直線l的傾斜角α≠90°時,設直線l的斜率為k,則l:y=k(x-3)。

評注:在已知直線上一個定點P的條件下,本視角以求出直線的斜率為出發點。對於熟悉待定係數法求直線方程的同學,本視角是容易想到的。

3.探究視角3

評注:本視角基於數形結合的思想方法,有效利用三角形中位線的性質解決求直線方程的問題。

(三)各探索視角總評

上述三種解題方法基於兩種不同的出發點,即求直線上另一點坐標(體現在視角1和視角3中)、求直線的斜率(體現在視角2和視角3中),使用兩種不同的方法,即直接代入法(體現在視角1和視角3中)、待定係數法(體現在視角2中),都達到了求直線方程的目標。其中視角3更充分地體現了數形結合思想方法的運用,又涉及平行直線係的性質、對稱問題。