2019-2020学年北师大版必修二 平面解析几何 学案
2019-2020学年北师大版必修二    平面解析几何     学案第2页

例2 在△ABC中,sin(A-B)=sinC-sinB,D是BC的一个三分点(靠近点B),记=λ,则当λ取最大值时,求tan∠ACD的值.

这是一道有一定难度的综合问题.假如仅从常规的函数视角审视问题,求解过程颇为不易.下面,我们从构造圆的思维考虑问题,则有以下简明解法.

解 由sin(A-B)=sinC-sinB=sin(A+B)-sinB可得2cosAsinB=sinB,所以cosA=,

因为A∈(0°,180°),故A=60°.

画出△ABC的外接圆O,如图2,记A,B,C所对的边长顺次为a,b,c.

在△ABD中应用正弦定理,可得==λ,

所以AD=λa.

不难证明:当λ最大时,AD过圆心O(否则A′D≤A′O+OD=AO+OD=AD),过O作OE⊥BC,交BC于E.因为A=60°,所以∠BOC=120°,∠OBC=∠OCB=30°.

不妨设BD=1,DC=2,在Rt△OED中,OE=BEtan30°=·=,ED=,所以OD=1,即有OD=BD,故∠OBD=∠DOB=30°,∠BOA=150°,∠ABO=15°,

所以∠ABC=45°.

从而∠ACD=∠ACB=180°-60°-45°=75°,

所以tan∠ACD=tan75°=2+.

二、寻觅解析圆

  解析圆,即为坐标圆.解题时,依照题设,通过建立直角坐标系,寻觅隐藏在问题背后的圆的方程,依托圆的解析性质求解问题.

例3 (2018·浙江)已知a,b,e是平面向量,e是单位向量.若非零向量a与e的夹角为,向量b满足b2-4e·b+3=0,则|a-b|的最小值是(  )

A.-1 B.+1

C.2 D.2-

下面给出一种基于构造解析圆的解法.

解 设e=(1,0),a=(x,y),b=(m,n),

由题设可得a·e=|a|·|e|cos,即x=,整理得y=x(x≥0).

又由b2-4e·b+3=0可得m2+n2-4m+3=0,整理得(m-2)2+n2=1.