徐李華
圓錐曲線是高中數(shù)學解析幾何的重要內(nèi)容,主要包括橢圓、雙曲線、拋物線,涉及的概念、公式、性質(zhì)較多。教師要積極尋找有效的教學策略,采用不同的手段,引導學生牢固掌握圓錐曲線知識,提高解答圓錐曲線問題的能力。
一、建立知識間的聯(lián)系,幫助學生完善知識體系
由于圓錐曲線中的三種曲線——橢圓、雙曲線、拋物線的定義、標準方程、圖形、幾何性質(zhì)等有很多相似之處,所以在講解圓錐曲線基礎知識時,教師要注意講解它們之間的聯(lián)系,讓學生通過類比、歸納等方法來尋找知識間的相同和不同,明確圓錐曲線各知識點之間的關聯(lián),以及相關計算公式的推導原理。例如,在講解完拋物線的定義后,教師可以首先引導學生回顧橢圓、雙曲線的第二定義,并將二者與拋物線的定義放在一起分析,讓學生通過類比,分析離心率e<1、e=l、e>1時與橢圓、拋物線、雙曲線的對應情況,最后引導學生總結(jié)圓錐曲線的統(tǒng)一定義:平面內(nèi)到一個定點和到一條定直線z的距離的比值等于常數(shù)e的點的軌跡。
通過這樣的方法,學生不僅了解了三種圓錐曲線之間的聯(lián)系和區(qū)別,還構(gòu)建了完整的知識體系,大大提升了學習的效率。
二、結(jié)合典型例題,傳授解題技巧
有關圓錐曲線的問題以計算繁瑣而著稱,如何提高計算效率,保證解題的正確性,是圓錐曲線習題教學的重要內(nèi)容。教師首先可以結(jié)合代表性較強的例題,向?qū)W生傳授相關的解題技巧,講解常規(guī)解題方法的應用技巧,然后結(jié)合針對性的問題傳授簡化計算的方法,如利用圓錐曲線的定義、向量、方程、不等式以及相似三角形等知識簡化解題的過程,避免繁瑣的計算,使學生在解題中少走彎路。
例1.動圓過點(1,0),且與直線x=-1相切,則動圓的圓心的軌跡方程為——。
解析:看到本題,很多學生首先想到的是通過畫圖,來分析動圓與定直線之間的位置關系,但是動圓的半徑不確定,所以需要先設出圓的標準方程為(x-1)+y=,2,然后根據(jù)直線與圓相切建立關系式,消去參數(shù)r,最后學生會發(fā)現(xiàn)該方法計算繁瑣,并且容易出錯。這時,教師可以點撥:將圓心看作定點,將直線x=-1看作定直線很快學生就可以發(fā)現(xiàn)這與拋物線的定義相一致,于是根據(jù)拋物線的定義,很快得出了解題的思路:
設動圓的圓心坐標為(x,y),則圓心到點(1,0)的距離與到直線x=-1的距離相等,根據(jù)拋物線的定義易知,動圓圓心的軌跡方程為y=4x。
通過該例題,學生可以意識到,在解答圓錐曲線問題時不僅要重視圓錐曲線定義的應用,而且還應注意簡化運算,才能實現(xiàn)高效解題。
三、加強專題訓練,提升學生的解題能力
為提高學生的解題能力,教師還應組織學生開展專題訓練,使學生在訓練中不斷積累解題經(jīng)驗,拓展解題的思路,提升解題的水平。圓錐曲線問題一般綜合性強,常與其他章節(jié)知識,如直線、圓、三角函數(shù)、向量等相結(jié)合。在授課時,教師應注重篩選代表性較強的問題組織學生進行訓練,并引導學生總結(jié)問題類型、對應題型的解題技巧與方法,以及簡化計算過程的技巧。
例如,在講解“直線與圓錐曲線的位置關系”的專題時,教師可以首先向?qū)W生傳授解題技巧:在解答有關直線l與圓錐曲線c的位置關系時,通常將直線l的方程Ax+By+c=O(A不同時為0)代人圓錐曲線c的方程f(x,y)=O,消去y(也可以消去x)得到一個關于變量x(或變量y)的一元方程,消去y,化簡得ax+bx+c=0,然后利用根與系數(shù)的關系建立方程或者判別式,從而解答相關問題。
通過該訓練,學生不僅可以充分掌握解答直線與圓錐曲線位置關系問題的技巧,還能從多個同類問題中尋找最優(yōu)解題方案,提升解題的效率。
(作者單位:江蘇省啟東中學)