江蘇省連云港市外國語學(xué)校 (222003) 陳 洋
《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》要求“提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),引導(dǎo)學(xué)生會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光觀察世界,會(huì)用數(shù)學(xué)思維思考世界,會(huì)用數(shù)學(xué)語言表達(dá)世界.”“高中數(shù)學(xué)課程以學(xué)生發(fā)展為本,落實(shí)立德樹人根本任務(wù),培育科學(xué)精神和創(chuàng)新意識(shí),提升數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng).”而解題教學(xué)又是提升數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的載體,因此,在平常的教學(xué)中,我們要善于發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的數(shù)學(xué)問題,通過有效的教學(xué)手段,讓深度學(xué)習(xí)發(fā)生,進(jìn)而發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng).
題目過點(diǎn)P(2,1)的直線l交x軸,y軸的正半軸于A,B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn).求△AOB面積S取最小值時(shí)直線l的方程.
這是筆者在開學(xué)初新授蘇教版《選擇性必修一》(2019)直線方程章節(jié)時(shí)選的一道經(jīng)典題目,這道題題干簡潔、內(nèi)涵豐富,解法頗多,直線搭臺(tái),不等式唱戲,是難得一道培養(yǎng)學(xué)生思維品質(zhì)的好題.
點(diǎn)評(píng):從直線方程的點(diǎn)斜式入手,求出與x軸,y軸交點(diǎn),代入面積公式,再利用基本不等式,這里要注意“一正,二定,三相等”的條件.
點(diǎn)評(píng):直接從截距入手,利用基本不等式求解,運(yùn)用基本不等式時(shí),一定要注意成立條件.
點(diǎn)評(píng):將其中一個(gè)變量用另一個(gè)變量表示,即消元,它是處理二元變量問題的基本方法,再通過添項(xiàng),拆項(xiàng)構(gòu)造基本不等式進(jìn)行求解.
點(diǎn)評(píng):用函數(shù)方程思想,轉(zhuǎn)化成一元二次方程,利用根的判別式求解,注意△≥0只是保證方程有大于2的根的必要條件,要對(duì)S=4時(shí),實(shí)數(shù)a是否大于2進(jìn)行檢驗(yàn).
點(diǎn)評(píng):由“1”想到三角代換,注意對(duì)參變量角θ的范圍限制,再利用基本不等式求解.
點(diǎn)評(píng):巧妙地構(gòu)造定比,利用定比分點(diǎn)坐標(biāo)公式,結(jié)合基本不等式求解.
圖1
點(diǎn)評(píng):引入“角參數(shù)”,利用解三角形知識(shí),構(gòu)造基本不等式求解.
點(diǎn)評(píng):將其中一個(gè)變量用另一個(gè)變量表示,即消元,它是處理二元變量問題的基本方法,再利用導(dǎo)數(shù)求最值.
變式(1)求過點(diǎn)P(2,1)且在兩正半軸上的截距之和最小的直線方程;
(3)求過點(diǎn)P(2,1)且與兩坐標(biāo)軸圍成一等腰直角三角形的直線l方程;
(5)過點(diǎn)P(6,4)作直線l交直線y=2x于第一象限內(nèi)的點(diǎn)A,交x軸正項(xiàng)于點(diǎn)B,求△AOB面積最小值時(shí)l的方程;
在上述解題中,不同層次的學(xué)生都能獲得不同程度的知識(shí)構(gòu)建機(jī)會(huì),讓他們感受到數(shù)學(xué)活動(dòng)的快
樂和對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,激發(fā)了對(duì)數(shù)學(xué)探究活動(dòng)的欲望.縱觀上述解法,有必要對(duì)其進(jìn)行比較、評(píng)價(jià)、篩選,甄別出最優(yōu)的解法,或提出這些解法中易錯(cuò)點(diǎn)、注意點(diǎn),或提煉出問題探索中發(fā)現(xiàn)的有價(jià)值的數(shù)學(xué)思想方法,培育學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng).課堂上數(shù)學(xué)題并不在于多,而在于充分挖掘每一道題的內(nèi)涵與外延,使每一道題的功能達(dá)到最大化,對(duì)在課堂中的數(shù)學(xué)問題,不是簡單地給學(xué)生講懂,而要講變化(式)、講拓展、講思辨(方法),使學(xué)生以不變應(yīng)萬變,只有這樣,才達(dá)到“授之以漁”的目的.