宗 蕾 (江蘇省常熟市中學 215500)
解析幾何是高考必考的內容,它通過研究空間與數(shù)量的關系,可以培養(yǎng)學生的直觀想象、數(shù)學抽象、邏輯推理等素養(yǎng).解析幾何中曲線的性質常常以一些定點及定值問題的形式出現(xiàn),比如證明動直線經過定點或計算某些量(如向量的數(shù)量積)是定值,在邏輯上體現(xiàn)了“動”與“定”的辯證關系,成為高考的熱點問題.同時,由于這些問題一般計算量大、字母較多、方法靈活多樣,也成為學生學習的難點.探索這類問題的多種解題方法,有助于提高學生解決問題的能力,提升學生的數(shù)學學科素養(yǎng).
解析幾何中“動”與“定”的辯證關系決定了解題的方法具有多樣性.教師在課堂上要引導學生根據(jù)問題的條件和問題本身,設計好整個計算的方法,然后通過比較分析各方法的繁簡,選擇最優(yōu)的方案進行求解,這樣往往會事半功倍.
(1)求橢圓的方程;
通過比較發(fā)現(xiàn),方法1是利用斜率k為參數(shù),需要求兩個點的坐標,計算量比較大,過程比較復雜;方法2利用點M的縱坐標為參數(shù),將一次的直線與兩次的橢圓方程聯(lián)立,只計算了一次,計算量小了很多;而方法3是兩個一次的直線方程聯(lián)立,計算量最小、效率最高.因此,方法3是本題最好的方法.
解析幾何的教學、特別是定點定值問題的教學,要注重常規(guī)經典方法的滲透,該“死算”的時候千萬不能取巧走捷徑.但是,事物都有其普遍性和特殊性,教師也要避免學生出現(xiàn)解法固化、思維固化的情形,即在過分強化某種解法后,學生可能出現(xiàn)不管什么問題都采用這種解法的情況,想利用一種解法“打遍天下”.這種情況下,一旦出現(xiàn)跟常見的情形不同的陌生情形,學生思維容易受阻,導致解題不順暢.這應是我們在解析幾何相關教學中盡量避免的情況.
(1)求橢圓C的標準方程.
從特殊到一般是重要的數(shù)學思維方式.解析幾何的定點定值問題,在很多時候可以借助特殊情形來猜測答案.比如在證明動直線過定點的時候,可以將動直線中的參數(shù)取兩個特殊值,然后聯(lián)立起來,解出的交點就是所求的定點;再比如求定值的問題中,可將直線或者圓特殊化,就能經過簡單的計算得出答案.但是要注意,這樣僅僅代表了一種特殊的情形,依然需要對此給出證明.
上面的解法就是采用了由特殊情形到一般情形的方法,計算量較小、易于掌握.
解析幾何的定點定值問題作為高考的中檔題,需要一定的計算能力.教師應該做到:(1)在課堂上給學生足夠的時間去計算,避免學生“看題”代替“算題”,避免計算時淺嘗輒止.課后作業(yè)的布置盡量少而精,以便給學生充裕的時間去獨立計算.(2)加強過程評價,鼓勵學生獨立計算的精神,并及時糾正學生計算過程、方法的錯誤,對計算的關鍵點適當?shù)仄饰觯?3)增加對作業(yè)中計算的評語,鼓勵學生敢于計算、克服畏難畏繁的心理,增強學生“頑強計算”的意志和品格.