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十、对一道直线与方程复习参考题的思考

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双流中学 赵一凡

(一)原题再现

人教A版,高中《数学2》(必修)第115页,即第三章《直线与方程》复习参考题B组第8题为:

过点P(3,0)有一条直线l,它夹在两条直线l1:2x-y-2=0与l2:x+y+3=0之间的线段恰被点P平分,求直线l的方程。

(二)多视角探究

这是一道求解直线方程的问题,对于求直线方程的问题,一般可以使用两种解题方法:“直接代入法”和“待定系数法”。但是无论使用怎样的方法,处理解析几何问题都要把握“数形结合”的思想方法。

1.探究视角1

设直线l与l1,l2的交点分别为A(x1,y1),B(x2,y2)。

评注:在已知直线上一个定点P的条件下,本视角以求出直线上异于点P的点的坐标为出发点。不过解法中引入了四个未知量,因此需要四个独立的方程。

2.探究视角2

设直线l与l1,l2的交点分别为A,B。

①当直线l的倾斜角α=90°时,A(3,4),B(3,-6),从而线段AB中点坐标为(3,-1),不合题意。

②当直线l的倾斜角α≠90°时,设直线l的斜率为k,则l:y=k(x-3)。

评注:在已知直线上一个定点P的条件下,本视角以求出直线的斜率为出发点。对于熟悉待定系数法求直线方程的同学,本视角是容易想到的。

3.探究视角3

评注:本视角基于数形结合的思想方法,有效利用三角形中位线的性质解决求直线方程的问题。

(三)各探索视角总评

上述三种解题方法基于两种不同的出发点,即求直线上另一点坐标(体现在视角1和视角3中)、求直线的斜率(体现在视角2和视角3中),使用两种不同的方法,即直接代入法(体现在视角1和视角3中)、待定系数法(体现在视角2中),都达到了求直线方程的目标。其中视角3更充分地体现了数形结合思想方法的运用,又涉及平行直线系的性质、对称问题。