吳建軍 趙建麗
摘 要:在教學(xué)中不能忽略知識(shí)的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程,只有讓學(xué)生親身經(jīng)歷了,才會(huì)有很深刻的印象和透徹的理解。正如“問(wèn)渠哪得清如許,為有源頭活水來(lái)”,少一些死記硬背,多一些理解記憶,才能靈活應(yīng)用,真正提高學(xué)生的分析理解能力,這是在教學(xué)中應(yīng)該堅(jiān)持的方法。
關(guān)鍵詞:動(dòng)手操作;理解記憶;靈活應(yīng)用
圓錐曲線(xiàn)中,橢圓和雙曲線(xiàn)的概念都可以通過(guò)動(dòng)手操作完成,并且操作簡(jiǎn)單方便,而拋物線(xiàn)的給出卻不容易,這也是導(dǎo)致教師忽略的原因之一。正是動(dòng)手操作的缺失,使得學(xué)生在遇到運(yùn)用拋物線(xiàn)定義解題時(shí),不能靈活。
比如下列一組題目:
1.動(dòng)圓過(guò)點(diǎn)(1,0),且與直線(xiàn)x=-1相切,則動(dòng)圓的圓心的軌跡方程為_(kāi)_______________。
2.若點(diǎn)P到直線(xiàn)y=-1的距離比它到點(diǎn)(0,3)的距離小2,則點(diǎn)P的軌跡方程為_(kāi)_______________。
3.設(shè)點(diǎn)F為拋物線(xiàn)y2=4x的焦點(diǎn),A,B,C為該拋物線(xiàn)上三點(diǎn),若++=,則++=( )。
A.9 B.6 C.4 D.3
4.已知拋物線(xiàn)y2=2x的焦點(diǎn)是F,點(diǎn)P是拋物線(xiàn)上的動(dòng)點(diǎn),又有點(diǎn)A(3,2),求PA+PF的最小值,并求出點(diǎn)P的坐標(biāo)。
這些全都是利用拋物線(xiàn)定義來(lái)解的題目,有些學(xué)生不會(huì),或者感覺(jué)很陌生,主要是對(duì)定義的由來(lái)沒(méi)有深刻印象,因?yàn)槿鄙賱?dòng)手操作,缺少親身經(jīng)歷。人教B版中拋物線(xiàn)定義的給出方式很好,但在實(shí)際課堂中常常因?yàn)楦鞣N原因,沒(méi)有讓學(xué)生實(shí)際操作,造成學(xué)生對(duì)拋物線(xiàn)的定義只是死記硬背,不會(huì)靈活應(yīng)用。
針對(duì)這種現(xiàn)實(shí)情況,結(jié)合自身的教學(xué)實(shí)踐,我摸索出了拋物線(xiàn)的定義教學(xué)的幾點(diǎn)做法:
一、畫(huà)拋物線(xiàn)
讓學(xué)生親自畫(huà)拋物線(xiàn),體會(huì)定義由來(lái)的方法,介紹如下:
1.工具
畫(huà)拋物線(xiàn)的圖象,需要借助鉛筆,帶刻度的直尺,圓規(guī)。
2.原理
到定直線(xiàn)距離相等的點(diǎn)在一條和定直線(xiàn)平行的直線(xiàn)上,然后從該直線(xiàn)上通過(guò)圓規(guī)畫(huà)弧,找到該直線(xiàn)上到定直線(xiàn)和定點(diǎn)距離相等的兩個(gè)點(diǎn),最后用光滑的曲線(xiàn)將所找到的點(diǎn)連起來(lái),便畫(huà)出了一條拋物線(xiàn)。
3.具體做法
(1)為了便于找點(diǎn),先令定點(diǎn)F到定直線(xiàn)l的距離為2,作直線(xiàn)l1與l的距離為1,以F為圓心,1為半徑畫(huà)弧,與l1交于一點(diǎn)P1;然后作直線(xiàn)l2與l的距離為2,以F為圓心,2為半徑畫(huà)弧,與l2交于兩點(diǎn)P2,P3;再作直線(xiàn)l3與l的距離為3,以F為圓心,3為半徑畫(huà)弧,與l3交于兩點(diǎn)P4,P5;以此類(lèi)推,作直線(xiàn)l4,l5與l的距離為4,5,以F為圓心,4,5為半徑畫(huà)弧,與l4,l5交于點(diǎn)P6,P7,P8,P9等等,然后用光滑曲線(xiàn)聯(lián)系起來(lái)。
(2)改變定點(diǎn)F到定直線(xiàn)l的距離為4,再畫(huà)一遍。
(3)改變定點(diǎn)F到定直線(xiàn)l的距離為ρ,該如何處理?
畫(huà)出圖象,再去分析拋物線(xiàn)上的點(diǎn)滿(mǎn)足的幾何條件,給出拋物線(xiàn)的定義,學(xué)生易于接受,效果比較好。
二、拋物線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo)
在拋物線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo)中,我采取了放給學(xué)生,讓學(xué)生自己推導(dǎo)的方法。
在教學(xué)中,學(xué)生給出了三種建系的方法,分別是以K,F(xiàn)及K,F(xiàn)的中點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)來(lái)建系,我把學(xué)生分成三組,分別去嘗試推導(dǎo),然后去比較三種方程形式的特點(diǎn),最后確定以K,F(xiàn)的中點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)來(lái)建系比較方便和簡(jiǎn)潔。
1.以K為坐標(biāo)原點(diǎn)建系,則F(p,0),l∶x=0,設(shè)拋物線(xiàn)上任意一點(diǎn)M(x,y),則M(x,y)到定直線(xiàn)l∶x=0的距離d=x,MF=,由拋物線(xiàn)定義可知x=化簡(jiǎn)得:y2=p2-2px。
2.以F為坐標(biāo)原點(diǎn)建系,則F(0,0),l∶x=-p,設(shè)拋物線(xiàn)上任意一點(diǎn)M(x,y),則M(x,y)到定直線(xiàn)l∶x=-p的距離d=x+p,MF=,由拋物線(xiàn)定義可知x+p=,化簡(jiǎn)得:y2=p2+2px。
3.以K、F的中點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建系,則F(,0),l∶x=-,設(shè)拋物線(xiàn)上任意一點(diǎn)M(x,y),則M(x,y)到定直線(xiàn)l∶x=-的距離d=x+,MF=,由拋物線(xiàn)定義可知x+=化簡(jiǎn)得:y2=2px。
通過(guò)三種不同建系方法下的方程的比較,讓學(xué)生明確建系方法不唯一,只是每種建系方法對(duì)應(yīng)于不同的拋物線(xiàn)的方程,根據(jù)數(shù)學(xué)中的簡(jiǎn)潔原則,我們選擇了以K,F(xiàn)的中點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系;并且在推導(dǎo)過(guò)程中,學(xué)生了解了焦點(diǎn)坐標(biāo)和準(zhǔn)線(xiàn)方程都與有關(guān)系,而p的含義是焦點(diǎn)到準(zhǔn)線(xiàn)的距離;另外也知道了方程中一次項(xiàng)的系數(shù)為什么是2p,有助于大家記憶拋物線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程。
三、關(guān)于拋物線(xiàn)定義的應(yīng)用
在應(yīng)用拋物線(xiàn)定義時(shí),遇到拋物線(xiàn)上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離,要把它化為到準(zhǔn)線(xiàn)的距離,究其原因是我們研究的拋物線(xiàn)的準(zhǔn)線(xiàn)都是與坐標(biāo)軸平行的直線(xiàn),點(diǎn)到準(zhǔn)線(xiàn)的距離比點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離好表示,運(yùn)算起來(lái)更加簡(jiǎn)便。但是不轉(zhuǎn)化也可以解決問(wèn)題,比如求拋物線(xiàn)y2=4x上的點(diǎn)P(3,y0)到拋物線(xiàn)焦點(diǎn)F的距離。
解法一:拋物線(xiàn)的準(zhǔn)線(xiàn)方程為x=-1,拋物線(xiàn)y2=4x上的點(diǎn)P(3,y0)到拋物線(xiàn)焦點(diǎn)F的距離即到準(zhǔn)線(xiàn)的距離d=3-(-1)=4。
解法二:拋物線(xiàn)焦點(diǎn)F(1,0),將點(diǎn)P(3,y0)帶入拋物線(xiàn)y2=4x中的,y02=12,y0=±2,設(shè)P(3,2)則,PF==1即點(diǎn)P(3,y0)到拋物線(xiàn)焦點(diǎn)F的距離為4。
開(kāi)篇提到的幾個(gè)題目,在學(xué)生理解和掌握了定義由來(lái)和標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo)之后,就很簡(jiǎn)單了。我們?cè)诮虒W(xué)中不能忽略知識(shí)的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程,只有讓學(xué)生親身經(jīng)歷了,才會(huì)有很深刻的印象和透徹的理解。正如“問(wèn)渠那得清如許,為有源頭活水來(lái)”,少一些死記硬背,多一些理解記憶,才能靈活應(yīng)用,真正提高學(xué)生的分析理解能力,是在教學(xué)中應(yīng)該堅(jiān)持的方法。
編輯 李琴芳