安徽省阜陽(yáng)市第三中學(xué) (236000) 毛曉娜
在文[1]中,給出了一道解析幾何題以及學(xué)生的一種解法,并詢(xún)問(wèn)學(xué)生的解法對(duì)嗎?題目和解法如下:
筆者認(rèn)為學(xué)生的解法是錯(cuò)誤的,并且解法中出現(xiàn)的幾處錯(cuò)誤還非常典型,下面筆者就學(xué)生解法的錯(cuò)誤之處以及導(dǎo)致這種錯(cuò)誤的原因談一下自己的思考,與同行們交流.
1.設(shè)點(diǎn)A坐標(biāo)時(shí)可以加限制條件y1>0嗎?
片斷1:為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)雙曲線定義的理解,給出了下面一道試題:
圖1
|AF2|+|BF2|=|AF1|+|BF1|.
片刻以后,教師請(qǐng)一位同學(xué)回答
學(xué)生1:老師此題是錯(cuò)的,我認(rèn)為|AF2|+|BF2|<|AF1|+|BF1|.
教師:你能給出解釋嗎?
學(xué)生1:在直角坐標(biāo)系內(nèi)作出圖形(如圖1),通過(guò)圖形可以發(fā)現(xiàn)A,B,F1構(gòu)成三角形,利用三角形兩邊之和大于第三邊得到|AF2|+|BF2|<|AF1|+|BF1|.
學(xué)生產(chǎn)生錯(cuò)誤的根本原因在于作圖的隨意性,并沒(méi)有將雙曲線漸近線的傾斜角與直線l的傾斜角進(jìn)行大小比較,來(lái)判斷A,B兩點(diǎn)是在y軸同側(cè)還是兩側(cè).
片斷2:為了強(qiáng)調(diào)幾何法在處理解析幾何問(wèn)題中的重要性,給出了下面一道試題:
已知拋物線的方程為x2=4y,焦點(diǎn)為E,直線l過(guò)點(diǎn)E與拋物線交于A,B兩點(diǎn),使得|AE|=
教師通過(guò)巡查發(fā)現(xiàn),部分學(xué)生采取的是代數(shù)法,也有一部分同學(xué)利用的是幾何法,所以特意選擇一位利用幾何法處理的學(xué)生回答.
圖2
學(xué)生2:如圖2,設(shè)|AE|=m,則|AA1|=m,|BE|=|BB1|=2m,于是|BC|=m,在直角三角形ABC中,利用勾股定理可得|AC|=
學(xué)生2的解法非常簡(jiǎn)潔,充分體現(xiàn)了幾何法在解決解析幾何問(wèn)題中的作用,但是顯然學(xué)生2漏掉斜率為負(fù)的情況,作為填空題,仍然不得分,在2012年高考數(shù)學(xué)新課標(biāo)全國(guó)卷理科第20題中也是考查了這一點(diǎn).
不妨先看看最值的定義,在人教A版教材中,“函數(shù)的最大值”的定義為(最小值的定義類(lèi)似):
3.引發(fā)的思考
在處理數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí),經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)多個(gè)字母參數(shù),有的字母是常數(shù),有的字母是變量,有的字母看似變量,其實(shí)是常數(shù),由于對(duì)字母參數(shù)理解錯(cuò)誤導(dǎo)致出現(xiàn)爭(zhēng)議或問(wèn)題處理錯(cuò)誤的情形經(jīng)常出現(xiàn),下面以?xún)蓚€(gè)案例加以說(shuō)明.
案例1 我們都知道,所有偶數(shù)組成的集合可以表示為A={x|x=2n,n∈Z},其中x為元素,n為參數(shù),并且n每取一個(gè)整數(shù)得到集合中的一個(gè)元素,所以集合A表示無(wú)限集,在北師大版高中數(shù)學(xué)必修1第一章第一節(jié)習(xí)題B組給出下面一道題目:當(dāng)a,b滿(mǎn)足什么條件時(shí),集合B={x|ax+b=0}分別為有限集、無(wú)限集、空集?
案例2 筆者所在學(xué)校高三年級(jí)的一次檢測(cè)試卷中有下面一道試題:
已知函數(shù)f(x)=ln(x+1)-x.
(Ⅰ)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;
閱卷后發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生的解法如下:
此解法認(rèn)為字母參數(shù)a和x是兩個(gè)沒(méi)有依賴(lài)關(guān)系的變量,所以可以先選定a為主元,再令x為主元進(jìn)行處理,那么學(xué)生的解法是否正確呢?
記φ(x)=x2+2x+2-2ex,x∈(0,+∞),則φ′(x)=2(x+1-ex),因?yàn)閑x>x+1,所以φ′(x)<0,即φ(x)在x∈(0,+∞)單調(diào)遞減,φ(x)<φ(0)=0,于是g′(x)<0,則g(x)是在(0,+∞)內(nèi)單調(diào)遞減的連續(xù)函數(shù),且g(x)>0.
通過(guò)案例2的分析,給一類(lèi)常見(jiàn)問(wèn)題的解法提出了質(zhì)疑,問(wèn)題如下:
“y=f(x)與y=g(x)的定義域分別為I和D,對(duì)于任意x1∈I,總存在x2∈D,使f(x1)
(1)如果y=f(x)的值域有上界,y=g(x)的值域無(wú)上界,一定滿(mǎn)足要求;
(2)如果y=f(x)的值域無(wú)上界,y=g(x)的值域無(wú)上界,也滿(mǎn)足要求;
由上面兩個(gè)案例不難發(fā)現(xiàn),無(wú)論是對(duì)題意的理解上,還是問(wèn)題的解決上,弄清字母參數(shù)的真實(shí)含義是非常重要的,字母之間是相互獨(dú)立還是存在依賴(lài)關(guān)系?哪些字母是變量?哪些字母是常數(shù)?這是解決問(wèn)題之前必須認(rèn)真思考的.
教學(xué)的主體是學(xué)生,明確學(xué)生所需與所惑是提高教學(xué)有效性的基本途徑,學(xué)生的困惑是什么,導(dǎo)致困惑的原因是什么,如何解決困惑是進(jìn)行教學(xué)之前必須解決的三個(gè)問(wèn)題,在教學(xué)中對(duì)學(xué)生可能會(huì)產(chǎn)生的錯(cuò)誤要做到有的放矢,敢于讓學(xué)生犯錯(cuò),在犯錯(cuò)中糾錯(cuò),從而培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,真正意義上的實(shí)現(xiàn)新課程標(biāo)準(zhǔn)提出的高中數(shù)學(xué)課程總目標(biāo).
[1]王申旺.問(wèn)題243[J].數(shù)學(xué)通訊(下半月),2016(2):37.
[2]耿合眾.有限集還是無(wú)限集-兼談字母參數(shù)的表達(dá)理解[J].中小學(xué)數(shù)學(xué),2016(1-2):122-123.
[3]歐陽(yáng)光中,朱學(xué)炎,金福臨,陳傳璋.數(shù)學(xué)分析(第三版)上冊(cè)[M].北京:高等教育出版社,2007.