李長清
摘 要:在高中數(shù)學圓錐曲線教學中普遍存在學生不能牢固掌握圓錐曲線知識的問題。鑒于學生對圓錐曲線知識的理解不深刻,教師應積極采取有效性策略進行高中數(shù)學圓錐曲線教學,為學生今后的數(shù)學學習做好鋪墊。
關鍵詞:高中數(shù)學;圓錐曲線;教學案例
中圖分類號:G633.6 文獻標志碼:A 文章編號:1008-3561(2015)33-0077-01
近年來,在高中數(shù)學圓錐曲線教學中,多數(shù)學生都無法有效地掌握圓錐曲線的相關知識。雖然在上課的過程中,學生能夠聽懂老師講解的內(nèi)容,但是在實際做題時卻總是遇到問題,影響了學生的學習效率。本文就針對圓錐曲線教學案例進行分析,為高中數(shù)學教學提供一定的參考。
一、圓錐曲線的知識結構概述
在日常教學中,學生對于圓錐曲線的圖形實際上較為陌生,雖然學生在初中時期學習函數(shù)時接觸過拋物線與雙曲線等,但都只是表面的理解,并沒有深入探究,經(jīng)過教師的講解,學生們才知道二次函數(shù)的圖像是拋物線。在認識反比例函數(shù)時,學生又了解了雙曲線,但對于滿足什么條件的點的軌跡才是拋物線以及雙曲線,學生在腦海中并沒有產(chǎn)生深刻的認識與理解,只有學習了相關內(nèi)容后,學生才會逐漸理解圓錐曲線。雖說拋物線與雙曲線是平面圖形,但運用平面幾何的知識無法解決相關的問題,而之前學習過的運用代數(shù)的方法來探究直線與圓則為學習圓錐曲線做了鋪墊。同樣是研究幾何圖形的性質(zhì),在探討直線與圓的過程中,平面幾何的知識能夠發(fā)揮一定的作用,運用相關知識,就能夠簡化運算的過程,提高解析的效率。
二、圓錐曲線的教學案例分析與研究
(1)掌握圓錐曲線的定義。教師要讓學生盡量掌握圓錐曲線的定義。在教學中,教師應當注意為學生講解為何拋物線以及雙曲線等被稱作圓錐曲線,可通過相關的試題來考查定義。
案例:假設AB是長度為定值的平面α的斜線段,點A是斜足,假設點P在平面α內(nèi)運動,致使△ABP的面積是固定值,此時點P的運動軌跡是( )。A.圓,B.橢圓,C.兩條平行線。通過上述案例,就能夠讓學生更好地認識圓錐曲線的定義。按照題目中的條件△ABP的面積是定值,AB的長度則是定值平面α的斜線段,此時點P到直線AB的距離是固定的,從這一點出發(fā),點P就在圓柱的側(cè)面中,圓柱是以PA所在的直線為軸,點P到直線AB的距離是底面半徑,而此點在α上,點P的軌跡為α與圓柱側(cè)面的交線,按照圓錐曲線的定義,B選項是正確的。對于數(shù)學概念的理解與認識,不能僅停留在對概念的強制記憶方面,有些教師讓學生一起背誦定義,即使學生知道概念,也不知道應該怎么運用,影響了學習效果。假如教師能夠通過相關的案例來幫助學生,就能夠加深學生對概念的理解,在今后解題的過程中,也能夠熟練地運用概念,一舉多得。
(2)演示解題過程。在圓錐曲線教學中,當學生掌握了相關的概念后,教師就可通過創(chuàng)設情境,在課堂上融入一些生活元素來調(diào)動學生學習的積極性。例如,在學習“圓錐曲線與方程”時,教師就可先為學生講解一些地球衛(wèi)星運轉(zhuǎn)的軌道,讓學生自己聯(lián)想,聯(lián)系生活實際,由此激發(fā)他們的探究欲望。
案例:假設已知橢圓C與點P(9,3),AB兩點由點P做直線相交于橢圓得到,在線段AB中取點H,那么H的軌跡曲線方程是什么?此案例的難點主要是“多動點”,讓學生無從下手,此時教師就可為學生演示解題的過程,接著引導學生通過運用相關的參數(shù)來解題,先選定參數(shù),隨后使用兩個參數(shù)表達H的橫縱坐標,最終消除參數(shù),有效地解決問題,得到正確的答案。在解題的過程中,學生不僅能夠充分地運用圓錐曲線的知識,還能夠仔細勘察題目中的已知條件,經(jīng)過長期的訓練,學生的解題能力就能夠得到有效提升。
(3)揭示解題的思路與關鍵要素。對于不同程度的學生,教師可采用不同的研究方法。如對于基礎一般的學生來說,教師可先演示解題的過程,讓學生模仿,學會模仿以后在進行創(chuàng)造。在解題的過程中,教師需要為學生揭示解題的思路與關鍵要素,而不是單純地得出正確答案。
案例:假設已知圓O的方程x2+y2=1,點A(3,0),點P是圓o上的動點,M是線段PA的中點,求M的軌跡方程。在解題時,首先設動點M的坐標是(x,y),點P的坐標是(x1,y1),按照題目中的已知條件得出兩坐標間的關系
=x
=y,進而得出x1=2x-3,y1=2y,由于點P是圓O上的一點,將其代入x2+y2=1得:(2x-3)2+(2y)2=1,這就是所求軌跡的方程。在解題的過程中,應該避免只是為了得到正確答案的現(xiàn)象。同時,在解決同一個問題時,還應該解釋問題的關鍵,使學生掌握此類題型的策略,由此提高學生的解題效率。本案例的主要特點是動點M是隨著點P運動而變化,這就是相關點,在解題的過程中需要找出相關點坐標間存在的聯(lián)系,運用其中一點在曲線上,將點的坐標代入曲線方程,最終得出軌跡方程。
三、結束語
綜上所述,圓錐曲線是高中數(shù)學教學中較為關鍵的部分。在教學中,教師應當先幫助學生掌握相關的概念,隨后為學生演示解題的過程,在解題過程中為學生揭示解題的思路與關鍵要素,幫助學生更好地掌握各種類型的題型,為今后的學習做好鋪墊。
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