侯書紅 張利橙
摘 要:真正地領(lǐng)悟一道數(shù)學(xué)題的解法,其過(guò)程中充滿了各種曲折和障礙,需要我們不斷地修煉,通過(guò)不斷地修煉方可尋覓到完美的解法。本文針對(duì)一道高三月考題進(jìn)行不斷修煉,包括問(wèn)題的解法修煉,問(wèn)題的變式修煉,使問(wèn)題一步一步地升華呈現(xiàn)。修煉出的不僅是解題方法,而且還有思維與數(shù)學(xué)思想。
關(guān)鍵詞:一題一課;修煉
一、問(wèn)題背景
圓錐曲線問(wèn)題的解決常常需要把代數(shù)與幾何數(shù)形結(jié)合來(lái)分析,甚至平時(shí)還需要修煉出一些簡(jiǎn)單的結(jié)論(二級(jí)考點(diǎn))。如果學(xué)生做完題不去修煉(思考),挖掘核心考點(diǎn),即便做了百道題甚至千道題,那又能怎么樣?高考時(shí)遇到解析幾何仍然做不對(duì)!解析幾何問(wèn)題的考查一直以來(lái)都是學(xué)生的難點(diǎn)。本文將通過(guò)一個(gè)題來(lái)揭示如何修煉出圓錐曲線問(wèn)題解決的本質(zhì)。
二、基于一題一課的復(fù)習(xí)課主線設(shè)計(jì)
1.問(wèn)題呈現(xiàn),修煉一題多解
問(wèn)題 已知點(diǎn)是拋物線的焦點(diǎn),過(guò)點(diǎn)的直線與拋物線交于兩點(diǎn),則為坐標(biāo)原點(diǎn),若且,
則______________.
設(shè)計(jì)意圖:本節(jié)課以2020屆云南名校月考卷的一道題目作為問(wèn)題起點(diǎn)拋出,啟發(fā)學(xué)生思考解決方法。
思路一:因?yàn)椋?,此時(shí),則直線的直線方程為再代入得,易知,所以.
思路二:因?yàn)?,所以,此時(shí),則直線的斜率易得
思路四:因?yàn)椋?,此時(shí),則直線的直線方程為,即,再代入易知,所以.
在已知條件下,根據(jù)拋物線的定義和幾何性質(zhì),在啟發(fā)學(xué)生從不同思路解決問(wèn)題的過(guò)程中,修煉了學(xué)生發(fā)散性思維,加強(qiáng)知識(shí)的融會(huì)貫通,點(diǎn)燃學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2.問(wèn)題驅(qū)動(dòng),修煉一題多變
變式1 已知點(diǎn)是拋物線的焦點(diǎn),過(guò)點(diǎn)的直線與拋物線交于兩點(diǎn),則為坐標(biāo)原點(diǎn),若且,則
______________.
一般推廣、深化理解。設(shè),則有如下的二級(jí)考點(diǎn):
設(shè)計(jì)意圖:在多種思路解決了問(wèn)題1后,學(xué)生很容易類比運(yùn)用1,2,3結(jié)論得出該題很多不同的解決方案,通過(guò)變式進(jìn)一步修煉和體會(huì)其中的思想方法。
變式2 已知拋物線,過(guò)點(diǎn)的直線與拋物線交于兩點(diǎn),則為坐標(biāo)原點(diǎn),若且,則______________.
設(shè)計(jì)意圖:變式2轉(zhuǎn)換角度,已知直線不再過(guò)焦點(diǎn),跳出焦半徑的慣性思維,啟發(fā)學(xué)生回到一般直線的探究,修煉出的結(jié)論竟是一樣的!從特殊點(diǎn)到一般點(diǎn),得出了一致的結(jié)論,既能開拓思維,幫助學(xué)生理解,更能體現(xiàn)數(shù)學(xué)探索的魅力,激發(fā)學(xué)生探索的興趣!
3.類比遷移,拓展延伸
在拋物線中修煉出的結(jié)果能否推廣到橢圓呢?進(jìn)一步探究:試想想橢圓會(huì)有怎樣的結(jié)論呢?
變式3 已知點(diǎn)是橢圓C :
的右焦點(diǎn),過(guò)點(diǎn)的直線與橢圓交于兩點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn),若且
設(shè)計(jì)意圖:從拋物線到橢圓,相同的條件,引導(dǎo)學(xué)生在類比遷移修煉中更深刻地體會(huì)解析幾何的解題思想。
變式4 已知橢圓,過(guò)點(diǎn)的直線與橢圓交于交于兩點(diǎn),則為坐標(biāo)原點(diǎn),若且,則______________.
設(shè)計(jì)意圖:從特殊點(diǎn)到一般點(diǎn),類比拋物線的探究,依然可得出相同的結(jié)論,實(shí)現(xiàn)了橢圓的結(jié)論統(tǒng)一!
4.修煉心得,總結(jié)提升
不難發(fā)現(xiàn)是解題通法。
【設(shè)計(jì)反思】
這是一節(jié)高三專題復(fù)習(xí)課,通過(guò)對(duì)一個(gè)月考題的一題多解、一題多變修煉與探索,巧妙地借題發(fā)揮,引導(dǎo)學(xué)生參與到發(fā)現(xiàn)與解決問(wèn)題的情境中,在變中突出不變的解題方法,真正做到講一題、通一類。整節(jié)課5個(gè)題目的探索,從拋物線到橢圓,從焦點(diǎn)到一般點(diǎn),圍繞著一個(gè)主線,得出相似的結(jié)論。既解決了這一類問(wèn)題,又在探索方法上給了學(xué)生不斷的修煉,體現(xiàn)著數(shù)學(xué)之美。
例如:2018年全國(guó)卷數(shù)學(xué)理科第19題
設(shè)橢圓的右焦點(diǎn)為,過(guò)的直線與交于兩點(diǎn),點(diǎn)的坐標(biāo)為.
(1)當(dāng)與軸垂直時(shí),求直線AM的方程;
(2)設(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),證明:.
【解析】
【修煉心得】
(1)本題第二問(wèn)既考查了學(xué)生的抽象思維,又考查了學(xué)生等價(jià)化歸即轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想方法,具體體現(xiàn)在證明兩角相等轉(zhuǎn)化為證明的斜率與的斜率相反。
(2)本題第二問(wèn)深入分析可得:設(shè)過(guò)圓錐曲線(橢圓、雙曲線、拋物線)的焦點(diǎn)的直線與圓錐曲線交于兩點(diǎn)與相應(yīng)準(zhǔn)線與圓錐曲線的對(duì)稱軸交點(diǎn)連成,則平分.
(3)本題第二問(wèn)的方法研究有利于今后的教學(xué)與高考復(fù)習(xí),實(shí)際可以利用圓錐曲線的第二定義及相似三角形來(lái)證,這里不再贅述,留給學(xué)子們思考。
【備考建議】
從一題多解到一題多變的基于“一題一課”的復(fù)習(xí)課主線設(shè)計(jì)可以看出數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)不僅僅是刷題,更重要的是追求解題的效益,修煉數(shù)學(xué)方法與數(shù)學(xué)思維。常言道:“學(xué)而不思則罔,思而不學(xué)則殆”,如果只片面地追求刷題的數(shù)量,而忽視了問(wèn)題的本質(zhì)與方法的修煉,那么做千道題甚至萬(wàn)道題又怎能體會(huì)到問(wèn)題的味道?因此,教師在高三復(fù)習(xí)教學(xué)中要進(jìn)行深度研究,引導(dǎo)學(xué)生不斷思考,修煉學(xué)生的數(shù)學(xué)方法與思維,使思維得到自然發(fā)散,擺脫題海戰(zhàn)術(shù),培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)和探索的熱情,點(diǎn)燃思維的火花,提高學(xué)生復(fù)習(xí)效率。
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