●冀建軍 劉珍亞
(西關中學 陜西洛南 726100)
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由錯例引發(fā)的思考*
——離心率與橢圓上的點對焦點張角關系探討
●冀建軍劉珍亞
(西關中學陜西洛南726100)
摘要:在解題過程中,反思解題所用知識、方法、數學思想、知識與方法的聯(lián)系,反思解題有無科學性問題,有無邏輯性漏洞,并進行變式、推廣,對提煉問題的本質、尋找解題規(guī)律達到多題一解有重要意義.文章通過錯例分析,探究離心率與橢圓上的點對焦點張角大小的關系,解決橢圓上的點P對焦點的張角問題先判斷離心率的大小,形成“由形思數”“由數思形”的思維模式.
關鍵詞:離心率;橢圓;點對焦點張角;關系探討
解析幾何謂之幾何,應當重視對圖形幾何特征的分析.數形結合是解析幾何學科的基本特征,坐標法是解析幾何的基本方法[1].在將幾何問題化歸成代數問題時,要重視“由形思數”“由數思形”的思維模式,首先分析圖形幾何要素特征.本文以一個橢圓焦點三角形錯題錯解案例,反思錯因,尋求問題的本質,從源頭防范此類錯題錯解,對形成解題反思習慣、培養(yǎng)縝密思維、提高學生數學素養(yǎng)有一定價值.
1案例再現
()
4c2=m2+n2-2mncos120°,
即
m2+n2+mn=1,
式(1)2-式(2)解得mn=224,
從而△F1PF2的面積為
設△F1PF2的內切圓半徑為r,則
2錯因分析
此題以橢圓上的點對焦點張角為載體,從考查橢圓的定義、橢圓的簡單性質、三角形面積公式、正余弦定理、內切圓等知識看,不失為一個好題目.此題解法采用整體思想處理,看似天衣無縫,干脆利落,解法簡捷,使人賞心悅目,但屬于錯題錯解,錯得自然且隱蔽.
思考1從不同角度分析點P的不存在性
運用方程思想,根據橢圓定義及余弦定理演繹出方程組
轉化成方程m2-15m+224=0.
思考2既然點P不存在,為什么能推出mn=224呢?
3結論探究
從而
圖1 圖2
圖3 圖4
當cy2;當c=b時,y1≥y2,當且僅當x0=0時,y1=y2;當c>b時,y1,y2的大小關系不定.由橢圓圖形對稱性知當cb時,橢圓E與⊙O關系分別如圖2、圖3、圖4所示.
()
數學離不開解題.在解題過程中反思所用知識、方法、數學思想、知識與方法的聯(lián)系,反思解題有無科學性問題,有無邏輯性漏洞.對題設和結論進行變式,對問題進行一般性推廣,將會提煉出問題的本質,尋找解題規(guī)律及解陌生題的指導信息.這正是羅增儒教授提出的解題觀念:“誰也無法教會我們解所有的題目,重要的是,通過有限道題的學習去領悟那種解無限道題的數學機智.”[3]
參考文獻
[1]陳柏良.慢下來才會有“風景”[J].中學數學教學參考:上旬,2015(7):24.
[2]吳寶瑩.做個有心人——談談我的數學論文寫作[J].中學數學教學參考:上旬,2013(12):58-60.
[3]羅增儒.沖關985大學:手把手教你解高中數學題[M].杭州:浙江大學出版社,2015.
修訂日期:*收文日期:2016-03-14;2016-04-26
作者簡介:冀建軍(1969-),男,陜西洛南人,中學高級教師.研究方向:數學教育.
中圖分類號:O123.1
文獻標識碼:A
文章編號:1003-6407(2016)07-33-03