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1、直線方程問題的解法探究 眾所周知,研究數(shù)學問題可以從多種角度去研究,也就是所謂的一題多解、一題多變、多題一解.其實解決數(shù)學問題時可以用一種“格式化”的解法來解,同時也可以用多種方法來解決,這就是所謂的解法多樣化.日前,我在教學中碰到了這樣的問題:(1)求過點(-3,4)且在坐標軸上的截距相等的直線l的方程;(2)求過點(-3,4)且在坐標軸上的截距的絕對值相等的直線l的方程.這個問題是用“格式化”的解法來解,還是采用多種解法來解呢?下面我做一下分析. 解:(1)方法一:①設(shè)直線的方程為y=kx,k∈R,將點(-3,4)代入直線方程,可得k=
2、-43,所以直線方程為y==-43x;②因為截距相等,而且此時在x軸、y軸上的截距不能為零,所以可設(shè)直線l的方程為xa+ya=1,將點(-3,4)代入直線方程,可得a=1,所以直線方程為x1+y1=1,即x+y-1=0. 綜上可得,所求的直線方程為:y=-43x或x+y-1=0. 采用截距式方法求解時應(yīng)要注意在x軸、y軸上的截距是否有一個為零,有一個為零時截距式的直線方程形式就不可以用.而此題的直線能否過直角坐標系的原點,大部分學生不太清楚,很容易在此失分.這就是這種方法的不足之處.3 方法二:因為過點(-3,4)的直線在坐標軸上有截距,
3、所以直線的斜率不可能不存在,又因為在x軸、y軸上都有截距,所以直線的斜率不可能為0.設(shè)直線的方程為y=kx+b(k≠0),∵直線過點(-3,4),∴將點(-3,4)代入直線方程得4=-3k+b① 令x=0,則y=b;令y=0,則x=-bk,∵在坐標軸上的截距相等,∴b=-bk② 由①②解得:b=0時,k=-43;k=-1時,b=1. ∴所求的直線方程為:y=-43x或x+y-1=0. 在解②式的過程中,可能會有很多學生把b=0這一解弄丟,所以在解方程時,要注意當兩邊同時約掉一個數(shù)的時候要看它是否能為零,這是這種方法易錯的地方. 點評:
4、第一種方法需要分類討論.分類討論思想是高考必考的思想之一,但很多學生難以想到用分類討論的思想,總會在用截距式方法求直線方程時想不到它的截距為零的情形,特別容易發(fā)生錯誤;而第二種方法――斜截式,依題意需要知道截距,就是求在x軸、y軸上的截距,在求截距的過程中就能夠清楚知道斜率為什么不能為零(因為它做了分母).但這種方法比較遺憾的是方程很難解,在解方程時容易發(fā)生錯誤.我認為這兩種方法各有千秋.如果學生解方程的能力比較強的話,建議用第二種方法,這樣少解的幾率就很小了;反之,可以選擇第一種方法,至少能得些分數(shù). ?。?)方法一(需要考慮三種情況):
5、①經(jīng)過直角坐標系的原點,根據(jù)(1)可得直線方程為y=-43x. ②截距相等且不為零,根據(jù)(1)可得直線方程為x+y-1=0. ?、?截距互為相反數(shù)且都不為零,所以可以設(shè)直線的方程為xa+y-a=1,將點(-3,4)代入直線方程,可得y-x-7=0. 綜上可知,直線方程為y=-43x或x+y-1=0或x-y+7=0. 方法二:設(shè)直線方程為y=kx+b(k≠0),根據(jù)題意可知
6、b
7、=
8、-bk
9、③ 由③得,
10、b
11、=0或
12、k
13、=1,結(jié)合①可得b=0,k=-43;k=1,b=7;k=-1,b=1. 綜上可知,直線方程為y=-43x或x+y-1=
14、0或x-y+7=0. 點評:第一種方法,學生存在的問題是經(jīng)過坐標原點的會少,截距互為相反數(shù)也會少,如何去設(shè)截距互為相反數(shù)的方程形式是個難點.而第二種方法,還是方程的解的問題,變量已經(jīng)設(shè)出來了,就差解方程了. 綜上可知,在解決直線方程問題時,我們應(yīng)根據(jù)題意來設(shè)直線方程的形式,并選擇合適的方法進行求解,這樣會減少計算的量,減輕學生的負擔.所以我們應(yīng)教育學生在解題的過程中將多樣化解法和“格式化”解法相結(jié)合,從而更好地解決遇到的數(shù)學問題. ?。ㄘ熑尉庉孅S春香)3