陳雄飛
(湖北省孝感市第一高級(jí)中學(xué),湖北 孝感)
本文從講解圓錐曲線中的橢圓這一節(jié)的諸多性質(zhì)入手,以例題為載體,以一題多解、一題多變?yōu)槭侄?,?lái)談?wù)剤A錐曲線學(xué)習(xí)中如何讓學(xué)生有機(jī)會(huì)自由表述、探討問(wèn)題,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,發(fā)展學(xué)生的思維能力。
學(xué)生思考,并解答。
∴當(dāng)x=0時(shí)當(dāng)x=±2時(shí),|PO|max=2
當(dāng) cosθ=0 時(shí)當(dāng) cosθ=±1 時(shí),|PO|max=2
師:這兩位同學(xué)都是通過(guò)建立目標(biāo)函數(shù)求最值,不同的是前者利用二次函數(shù),后者利用三角函數(shù)。
思考1:此題的結(jié)論可否推廣到一般?學(xué)生思考并探究后得到:
結(jié)論1:橢圓上任一點(diǎn)P到原點(diǎn)O的距離最近的點(diǎn)為短軸端點(diǎn),最遠(yuǎn)點(diǎn)為長(zhǎng)軸端點(diǎn)。
師:從變式1我們可得到
結(jié)論2:橢圓上任一點(diǎn)P與焦點(diǎn)距離最近(最遠(yuǎn))的點(diǎn)為長(zhǎng)軸端點(diǎn)。
解:設(shè)|PF1|=x|PF2|=2a-x=4-x
由變式 1中得的結(jié)論,x∈[1,3]
結(jié)論3:橢圓上任一點(diǎn)P與兩焦點(diǎn)所成夾角為最大角時(shí),P為短軸端點(diǎn)。
練習(xí)1:橢圓上存在一點(diǎn)P使,求橢圓離心率的取值范圍。
練習(xí) 2:設(shè)F1、F2為橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn),P是橢圓上一點(diǎn),使∠F1PF2=90°,求△F1PF2的面積。由上述結(jié)論容易求得S△F1PF2=20tan45°=20。
結(jié)論4:設(shè)橢圓上動(dòng)點(diǎn)為P,兩端點(diǎn)為A1、A2,則使張角∠A1PA2最大(最?。┑狞c(diǎn)P為橢圓短軸(長(zhǎng)軸)的兩個(gè)端點(diǎn)。
在該課例的探究活動(dòng)中,首先通過(guò)第一道例題讓學(xué)生搜尋知識(shí)儲(chǔ)備,鞏固解決圓錐曲線求最值問(wèn)題的一般方法——建立目標(biāo)函數(shù)(或目標(biāo)不等式),讓學(xué)生充分思考,一題多解,并由此例題得到結(jié)論,同時(shí)進(jìn)行變式探討,一題多變,變式1與例題問(wèn)法類似,是在知識(shí)的聯(lián)結(jié)點(diǎn)上的探究,學(xué)生容易進(jìn)行類比、遷移,能夠獨(dú)立完成,加深了對(duì)知識(shí)點(diǎn)和基本的思想方法的理解。在這些探究中,較多的是以對(duì)話的形式展開(kāi)的。變式2的提出,對(duì)學(xué)生具有一定的挑戰(zhàn)性,但思想方法也是建立目標(biāo)函數(shù),問(wèn)題提出時(shí)可以引導(dǎo),并由此得到兩組常用結(jié)論。最后再提出變式3并得出結(jié)論。
選擇例題變式的探究教學(xué)主要是希望“學(xué)生能夠帶著問(wèn)題輕松步入課堂,在愉快且又適度的緊張中學(xué)習(xí)(探究);又要讓學(xué)生帶著新的、更高層次的問(wèn)題走出課堂,在自由自在中研究(學(xué)習(xí))、發(fā)展”。因?yàn)槔}變式探究教學(xué)主要是圍繞某數(shù)學(xué)問(wèn)題(例題)而展開(kāi)的,問(wèn)題是課堂活動(dòng)的載體,因此實(shí)施中選好例題尤為重要。
在結(jié)論教學(xué)中實(shí)施變式探究,是新課程轉(zhuǎn)變教學(xué)形式的要求,一要減少教師的講授;二要多進(jìn)行學(xué)情分析,關(guān)注學(xué)生的差異性;三要盡可能滿足學(xué)生自主發(fā)展的需要,在教師的組織和必要的引導(dǎo)下,讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)規(guī)律,自主探尋方法。經(jīng)常實(shí)施這種探究,能使教學(xué)煥發(fā)出勃勃生機(jī),能使學(xué)生在探究中顯示自己的才華,教師自身也可以在實(shí)施探究活動(dòng)的過(guò)程中獲得更好的發(fā)展。