秦盛華
【摘要】涉及到直線與圓錐曲線相交的問題,當聯(lián)立方程組不太容易求解時,利用t的幾何意義是一個比較好的選擇,既能節(jié)省時間,提高解題效率,還能增強學生學習的自信心。利用數(shù)形結(jié)合、韋達定理解題,往往可以收到意想不到的驚喜,本文僅研究直線參數(shù)方程標準形式下解決的一大類問題:“IMQI+l MPI”類型。
【關(guān)鍵字】直線參數(shù)方程標準形式 幾何意義距離
【中圖分類號】G633.6
【文獻標識碼】A
【文章編號】1992-7711( 2020) 06-079-01
涉及到直線與圓錐曲線相交的問題,當聯(lián)立方程組不太容易求解時,利用t的幾何意義是一個比較好的選擇,既能節(jié)省時間,提高解題效率,還能增強學生學習的自信心。假設(shè)直線與圓錐曲線交于P、Q兩點,M為直線PQ上一點,對于IPQI的幾何意義:∣t1-t2∣=(t1+t2)2-4t1·t2和∣MP∣·∣MQ∣的幾何意義∣t1·t2∣公式是固定的;對于IMPI+IMQI的幾何意義∣t1∣+∣t2∣,如何正確理解t的幾何意義,如何用上韋達定理是一個難點,這里就這個難點提出一些教學心得。
一、參數(shù)方程及參數(shù)t的幾何意義
(1)直線的參數(shù)方程:
經(jīng)過點Mo(xo,Yo),傾斜角為a的直線l的參數(shù)方程為
(t為參數(shù))
(2)直線參數(shù)方程中參數(shù)t幾何意義:參數(shù)t絕對值∣t∣表示參數(shù)t所對應的點M到定點Mo的距離。此時,若t>0,則的M0M方向向上;若t<0,則M0M的方向向下;若t=0,則點M與點M0重合。
二、對于IPQI的幾何意義∣t1-t2|=(t1+t2)2-4t1·t2和∣MP∣·∣MQ∣的幾何意義∣t1·t2∣,公式是固定的,學生只需要死記硬背就可以很快掌握
例如:人教版A版選修4-4 P36例1:已知直線1:x+y-1=0與拋物線y=x2交于點A,B兩點,求線段IABI的長和點M(-1.2)到A、B兩點的距離之積。
三、對于∣MP∣+∣MQ∣的幾何意義:∣t1∣+∣t2∣,如何用上韋達定理是一個難點,這個難點提出一些教學心得
學生在理解t的幾何意義過程中比較想不明白的是t的正負情況,還有不清楚怎么把絕對值符號去掉以及如何合理應用韋達定理,通過幾個變式可以很好地幫助學生理解。
例1變式1:例1條件不變,所求改為:求點M(一1,2)到A、B兩點的距離之和。
例1變式2:例1條件不變,所求改為:求點P (1,0)到A、B兩點的距離之和。
例1變式3:例1條件不變,所求改為:求點Q(一2,3)到A、B兩點的距離之和。
通過以上三個變式的訓練,學生不但進一步理解了t的正負情況,還能理解P點的位置對韋達定理的合理應用有著重要影響。他們意識到不能盲目背公式,要畫圖幫助理解題意,這就是數(shù)學當中的重要解題方法之一:數(shù)形結(jié)合法。鞏固提升:在直角坐標系xoy中,直線1的參數(shù)方程為
可是大多數(shù)學生在解題出現(xiàn)了以下常見錯誤解法:
提醒學生:當點O不在直線MN上時,∣OM∣和∣ON∣都不具備t的幾何意義,利用t來計算,結(jié)果一定是錯誤的。這時候如果求∣OM∣ +∣ON∣的取值范圍可以象本題利用p的幾何意義進行計算,如果是求∣OM∣ +∣ON∣的值則可以直接把M、N、O三點坐標求出,利用兩點間距離公式解答即可。
對于鞏固提升的設(shè)計,提醒學生不能題目給什么參數(shù)方程就直接把參數(shù)方程代入圓錐曲線方程,需要仔細看清楚定點,既能提升學生對t的幾何意義的理解,同時可以鍛煉學生的運算能力。直線t的幾何意義不是萬能的,必須結(jié)合題目已知條件,選擇正確的解題方法,這樣才能達到好的效果。
[參考文獻]
[1]徐智勇高中生數(shù)學思維能力培養(yǎng)探析[J].考試周刊.2018
[2]陳堆章論高中數(shù)學教育中學生數(shù)學思維意識養(yǎng)成和創(chuàng)新能力培養(yǎng),[J].亞太教育,2019