廖永福
(福建省廈門第二中學(xué) 361009)
數(shù)學(xué)思想方法是人們對(duì)數(shù)學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí),是解決數(shù)學(xué)問題的指導(dǎo)思想.引導(dǎo)學(xué)生正確理解、牢固掌握并靈活應(yīng)用數(shù)學(xué)思想方法,有助于學(xué)生領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)真諦,發(fā)展數(shù)學(xué)思維,提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).本文以求圓錐曲線離心率的取值范圍為例,闡述常見數(shù)學(xué)思想方法在解題中的應(yīng)用.
函數(shù)思想,就是在解答數(shù)學(xué)題的過程中,將題干中的各個(gè)量用函數(shù)的形式表示出來,明確其中的數(shù)量關(guān)系,再借助函數(shù)的相關(guān)性質(zhì)進(jìn)行求解.
點(diǎn)評(píng)本題主要考查雙曲線的簡單性質(zhì).在求離心率的范圍時(shí),抓住雙曲線的離心率與漸近線斜率之間的函數(shù)關(guān)系是解題的關(guān)鍵,屬于中檔題.
方程思想是指從問題的數(shù)量關(guān)系入手,應(yīng)用數(shù)量間的相等關(guān)系,建立方程或方程組,通過對(duì)方程或方程組的變形或求解,進(jìn)而解決問題.
分析在焦點(diǎn)△PF1F2中,根據(jù)橢圓的定義、余弦定理及題設(shè)條件,可以列出三個(gè)關(guān)于|PF1|、|PF2|的方程,結(jié)合基本不等式,可以列出一個(gè)關(guān)于a、b、c的不等式,由此能求出離心率的范圍.
點(diǎn)評(píng)本題主要考查橢圓的性質(zhì)的簡單應(yīng)用,解題時(shí)要認(rèn)真審題,注意方程思想的合理運(yùn)用.
數(shù)形結(jié)合思想,就是把問題的數(shù)量關(guān)系和空間圖形結(jié)合起來考察的一種思想方法,即根據(jù)解決問題的需要,可以把數(shù)量關(guān)系的問題轉(zhuǎn)化為圖形的性質(zhì)和特征的問題去研究;或者把圖形的性質(zhì)問題轉(zhuǎn)化為數(shù)量關(guān)系的問題去研究,是一種常用的數(shù)學(xué)思想方法.
A.(1,2] B.(2,+∞) C.(2,4] D.(4,+∞)
分析畫出圖形,由圖易得c-a≤|PF1| 點(diǎn)評(píng)本題主要考查雙曲線的性質(zhì),考查運(yùn)算能力.注意數(shù)形結(jié)合思想在解題中的應(yīng)用,屬于中檔題. 分類討論思想是指在解決某個(gè)問題時(shí),無法用同一種方法加以解決,這就需要用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)將問題劃分成若干個(gè)能用不同形式解決的小問題,逐一解決這些小問題,從而得到整個(gè)問題的解答.歷年高考必考,是一種重要的數(shù)學(xué)思想方法. 當(dāng)直線與雙曲線的交點(diǎn)在兩支上時(shí),可得雙曲線的實(shí)軸最小為2a. 點(diǎn)評(píng)本題考查雙曲線的離心率的范圍,注意討論雙曲線與焦點(diǎn)弦的位置關(guān)系,求得最小值,考查運(yùn)算能力,屬于中檔題. 等價(jià)轉(zhuǎn)化思想是指把未知解的問題轉(zhuǎn)化為已有知識(shí)范圍內(nèi)可解的問題,通過不斷轉(zhuǎn)化,把不熟悉、不規(guī)范、復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化為熟悉、規(guī)范、簡單的問題.等價(jià)轉(zhuǎn)化思想無處不在,是最基本、最常用的數(shù)學(xué)思想方法. 點(diǎn)評(píng)本題考查雙曲線的方程和性質(zhì),以及直線和圓相切的條件:d=r,考查化簡運(yùn)算能力,屬于中檔題.關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)兩個(gè)轉(zhuǎn)化: ①PF1與圓x2+y2=4a2相切?d=r; 數(shù)學(xué)考題千變?nèi)f化,題海戰(zhàn)術(shù)是行不通的,想靠押題也是不可能的,但用數(shù)學(xué)思想方法就容易找到解題思路,迅速破題. 解法一設(shè)F′為雙曲線的右焦點(diǎn),連接AF′、BF′,如圖. 解法二同解法一,有n-m=2a,m2+n2=4c2, 解法三同解法一,可得四邊形AFBF′為矩形,|AB|=|FF′|=2c.如圖,設(shè)∠BAF=θ,則|BF|=2csinθ,|BF′|=|AF|=2ccosθ. ∵|BF|-|BF′|=2a,∴2csinθ-2ccosθ=2a, 點(diǎn)評(píng)本題主要考查雙曲線的定義和性質(zhì)、考查三角函數(shù)的性質(zhì)和運(yùn)算能力,屬于中檔題.三種解法都用到了函數(shù)與方程思想、數(shù)形結(jié)合思想和等價(jià)轉(zhuǎn)化思想,但由于解題的切入點(diǎn)不同,解法也不盡相同. 數(shù)學(xué)思想方法無處不在,它不僅隱含在數(shù)學(xué)學(xué)科中,而且也滲透到其它一切自然科學(xué)乃至社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域.作為一名數(shù)學(xué)教師,一方面要不斷提煉教材中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想方法,并貫穿于課堂教學(xué)之中;另一方面要引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中,學(xué)會(huì)提煉數(shù)學(xué)思想方法,并用于指導(dǎo)解題實(shí)踐.長此以往,學(xué)生的成績上去了,能力也就上去了.四、分類討論思想
五、等價(jià)轉(zhuǎn)化思想