对2018年江苏高考数学卷第12题的多解探究

2018-08-08 10:00江苏省宜兴中学
中学数学杂志 2018年15期
关键词:横坐标交汇直径

☉江苏省宜兴中学 陈 刚

高考中对于直线与圆的考查,一般以选择题或填空题的形式为主,多为容易题或中档题.但其问题背景各异,变化多端,知识板块间的交汇也各式各样,可以涉及集合、向量、线性规划、圆锥曲线、坐标变换等内容,包括圆的方程的求解,与圆有关的最值、定值问题,位置关系的判断,相关参数的求解等众多的题型.2018年高考江苏卷第12题把直线与圆,平面向量的数量积等知识加以交汇,通过巧妙设置,进而来确定相关点的横坐标问题,既在代数中显示几何特征,又在几何中蕴含代数思想,是一道不可多得的创新题.

例 (2018·江苏·12)在平面直角坐标系xOy中,A为直线l:y=2x上在第一象限内的点,B(5,0),以AB为直径的圆C与直线l交于另一个点D.若=0,则点A的横坐标为______.

分析:本题主要涉及直线的方程,圆的相关性质,平面向量的数量积,点的坐标,关键在于考查数形结合思想,化归与转化思想,以及运算求解能力.如何结合题目条件,把题中的相关问题加以联系与转化,这是解决问题的切入点.可以从解析几何思维、三角函数思维、平面几何思维三个思维角度的几种不同解法来分析与处理.

一、解析几何思维

利用解析几何思维来处理圆的相关问题,往往可以从直线与圆的位置关系、两直线的位置关系、点到直线的距离公式等角度切入来达到巧妙转化与应用的目的,从而得以求解解析几何中的相关问题.件,舍去),

所以点A的横坐标为3.

解得a=3或a=-1(不合条件,舍去).

所以点A的横坐标为3.

而圆C是以AB为直径,则有∠ADB=90°,

所以点A的横坐标为3.

二、三角函数思维

三角函数思维来处理圆的相关问题,往往借助直线的倾斜角,结合同角三角函数基本关系式、诱导公式、三角恒等变换公式等来达到巧妙转化与应用的目的,从而得以求解解析几何中的相关问题.

三、平面几何思维

利用平面几何思维来处理圆的相关问题,往往要借助平面几何中的相关知识,包括圆幂定理、三角形的相关性质与判定等来达到巧妙转化与应用的目的,从而得以求解解析几何中的相关问题.

而AC=DC,则知∠DAC=45°,而圆C是以AB为直径,则有∠ADB=90°.

设OD=m(m>0),由于直线l:y=2x,结合直线的斜率

通过从多个不同角度来处理,巧妙把该题的底蕴充分挖掘出来,从多角度出发,多方面求解,真正体现对数学知识的融会贯通,充分展现知识的交汇与综合,达到提升能力,拓展应用的目的.进而真正达到在学中“悟”,在“悟”中不断提升解题技能.正如我国著名数学家苏步青先生说过:“学习数学要多做习题,边做边思索,先知其然,然后知其所以然.”J

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