孫青龍
[摘要]解析幾何的基本思想是用代數(shù)的方法研究幾何問題.整體把握平面解析幾何對提高教學(xué)效果有明顯作用.
[關(guān)鍵詞]解析幾何;整體;把握
[中圖分類號]G633.6[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]16746058(2018)05002401
平面解析幾何是高中數(shù)學(xué)的一個重要模塊.它既涉及數(shù)學(xué)計(jì)算又涵蓋了圖形分析,一直是高考考查的重點(diǎn)內(nèi)容.有些教師在教學(xué)這一章內(nèi)容時(shí)由于缺乏對平面解析幾何的整體把握,導(dǎo)致教學(xué)過程中側(cè)重點(diǎn)不明確,教學(xué)效果不理想.下面筆者結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),對高中平面解析幾何的整體把握談幾點(diǎn)認(rèn)識.
一、教材解讀
1.坐標(biāo)法是核心
(1)強(qiáng)調(diào)數(shù)形結(jié)合思想.
(2)強(qiáng)調(diào)經(jīng)歷用坐標(biāo)法解決問題的完整過程.
直線與圓——基礎(chǔ),強(qiáng)調(diào)與平面幾何研究方法的比較是坐標(biāo)法的體驗(yàn);圓錐曲線——坐標(biāo)法的深入,體現(xiàn)坐標(biāo)法的價(jià)值.
2.解析幾何主要有四大問題
(1)點(diǎn)的坐標(biāo);(2)線的方程;(3)幾何性質(zhì);(4)位置關(guān)系.
二、高考題導(dǎo)向
通過對近五年全國卷的高考題研究,我們得到以下一些規(guī)律.
題目一般為“2小1大”,分值22分.小題一般以考查直線、圓及圓錐曲線的性質(zhì)為主,結(jié)合定義,借助于圖形可容易求解.大題一般以直線與圓錐曲線位置關(guān)系為命題背景,并結(jié)合函數(shù)、方程、數(shù)列、不等式、平面向量等知識,考查求軌跡方程問題,探求有關(guān)曲線性質(zhì),求參數(shù)范圍,求最值與定值,探求存在性等問題.
解答題的特點(diǎn):
(1)大都安排在第20題或第21題.
(2)每年都有一問是求曲線標(biāo)準(zhǔn)方程.常用方法:主要是根據(jù)定義和幾何條件用待定系數(shù)法.
(3)考查知識.側(cè)重點(diǎn)是圓和橢圓,考查了橢圓的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程、離心率、直線和圓、橢圓位置關(guān)系,雙曲線考查較少符合新課標(biāo)要求.
(4)注重通性、通法的考查.比如,涉及直線和圓錐曲線相交,則聯(lián)立消元及韋達(dá)定理,Δ>0;涉及OA⊥OB,則x1x2+y1y2=0;涉及弦長,則用弦長公式等;涉及直線和圓相切,則有d=r等.
(5)后兩問考查學(xué)生綜合運(yùn)用知識分析和解決問題的能力,和向量、基本不等式等知識綜合的比較多.
三、教學(xué)建議
(一)直線和圓部分的教學(xué)建議
強(qiáng)調(diào)用代數(shù)的方法解決問題,但同時(shí)也要抓住問題的幾何要素.
例如,確定直線的幾何要素是指:一點(diǎn)一方向(斜率),不應(yīng)刻意讓學(xué)生去區(qū)分和記憶幾種方程的形式,而要讓學(xué)生掌握在直角坐標(biāo)系下如何確定直線的幾何要素,如何根據(jù)幾何要素確定直線的方程.
又如,確定圓的幾何要素是指圓心和半徑.圓的標(biāo)準(zhǔn)方程明確顯示了幾何要素a、b、r,所以要強(qiáng)調(diào)配方法把圓的一般方程化為標(biāo)準(zhǔn)方程.
在教學(xué)中提倡學(xué)生畫圖,不要單純用代數(shù)恒等變形的方法研究幾何問題.例如,對于兩圓的位置關(guān)系,單純用解方程組的方法不能準(zhǔn)確判斷其位置關(guān)系.如果兩圓的方程構(gòu)成的方程組無解,表明這兩個圓不相交.但是,到底是相離關(guān)系還是內(nèi)含關(guān)系,從解方程組中是無法判斷的.若利用刻畫兩圓位置關(guān)系的幾何要素——圓心距,就很容易判斷出.
(二)圓錐曲線與方程部分的教學(xué)建議
1.把握教學(xué)要求
本章共分四大節(jié).第一節(jié)的重點(diǎn)是掌握求曲線方程的一般步驟,后三節(jié)分別研究了橢圓、雙曲線、拋物線的概念和簡單幾何性質(zhì).其中穿插用坐標(biāo)法解決直線與圓錐曲線的位置關(guān)系問題.
教學(xué)時(shí)力求突出主干知識,精選內(nèi)容.
(1)主要介紹標(biāo)準(zhǔn)方程,不涉及一般方程.
(2)利用方程研究幾何性質(zhì)時(shí),只討論最簡單、最主要的性質(zhì),滿足基本的需要,使學(xué)生在此過程中學(xué)會研究曲線性質(zhì)的一般方法.
(3)根據(jù)問題的難易度及學(xué)生的認(rèn)知水平.只要求掌握橢圓、拋物線的定義,對雙曲線的定義只要求了解.
2.突出基本思想
(1)解析幾何的基本思想是曲線與方程、方程與曲線的關(guān)系;突出用方程研究曲線,用代數(shù)方法研究曲線的性質(zhì).
(2)在建立橢圓、雙曲線、拋物線的方程時(shí),不必涉及方程的解與曲線上的點(diǎn)的對應(yīng)關(guān)系的兩個方面,重點(diǎn)放在“如何建立曲線方程”及“怎樣用曲線方程研究曲線的幾何性質(zhì)”上,不要在定義的兩個方面做過多研究.
(3)課程標(biāo)準(zhǔn)中多次提到“讓學(xué)生體會和感受數(shù)形結(jié)合的思想”,應(yīng)在本章中得到較好的落實(shí).
3.在平時(shí)的課堂教學(xué)中,切實(shí)抓好“三基”,夯實(shí)數(shù)學(xué)基礎(chǔ).
(責(zé)任編輯黃桂堅(jiān))