李倩 趙臨龍
【中圖分類號(hào)】G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2019)15-0137-01
解析幾何是高中數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容,也是高考的重要“熱”點(diǎn)。作為研究解析幾何的重要工具——幾何畫(huà)板,給出解決解析幾何問(wèn)題的重要啟示:那就是抓住運(yùn)動(dòng)和變化過(guò)程中幾何對(duì)象的“基本圖形的性質(zhì)”,即定義和性質(zhì)。
因此,解決中學(xué)解析幾何動(dòng)態(tài)問(wèn)題的關(guān)鍵在于將動(dòng)態(tài)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為靜態(tài)問(wèn)題,本文以兩個(gè)高中數(shù)學(xué)解析幾何動(dòng)態(tài)問(wèn)題中所蘊(yùn)含的“基本圖形的性質(zhì)”——定義和性質(zhì)為例,體現(xiàn)定義、性質(zhì)在解決解析幾何動(dòng)態(tài)問(wèn)題中的重要性,以期引起學(xué)生和教師對(duì)幾何對(duì)象的定義與性質(zhì)的重視,達(dá)到深刻理解和靈活運(yùn)用。
1.高中解析幾何動(dòng)態(tài)問(wèn)題研究
1.1解析幾何動(dòng)態(tài)問(wèn)題之高考體現(xiàn)
解析幾何是高中數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容,動(dòng)態(tài)問(wèn)題以其知識(shí)點(diǎn)多、考查方式靈活,成為高考的重要“熱”點(diǎn)。高考中的解析幾何動(dòng)態(tài)問(wèn)題常表現(xiàn)為:(1)求曲線方程或動(dòng)點(diǎn)的軌跡;(2)求參數(shù)范圍問(wèn)題;(3)求值域和最值問(wèn)題;(4)求直線和圓錐曲線關(guān)系問(wèn)題。
1.2解析幾何動(dòng)態(tài)問(wèn)題的難點(diǎn)
解析幾何的核心思想是用代數(shù)的方法來(lái)研究幾何。最根本的做法是設(shè)法把平面圖形的幾何結(jié)構(gòu)有系統(tǒng)的代數(shù)化和數(shù)量化。數(shù)形結(jié)合思想方法是貫穿于解析幾何全部知識(shí)的核心數(shù)學(xué)思想方法[1]。解決解析幾何動(dòng)態(tài)問(wèn)題的關(guān)鍵在于在“動(dòng)”中找出所求的“靜”,將動(dòng)態(tài)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為靜態(tài)問(wèn)題。
1.3幾何畫(huà)板在解析幾何動(dòng)態(tài)問(wèn)題中的啟發(fā)
作為研究解析幾何的重要工具——幾何畫(huà)板,它以運(yùn)動(dòng)和變化過(guò)程中的“基本圖形的性質(zhì)”(定義、性質(zhì))為基礎(chǔ),并以軌跡和動(dòng)畫(huà)的形式,形象的展示“動(dòng)態(tài)幾何”的魅力和數(shù)學(xué)美的一面[2],為學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)提供平臺(tái),對(duì)發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維具有重要作用,在學(xué)生運(yùn)用幾何畫(huà)板進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí),最常用的就是幾何對(duì)象的定義和性質(zhì),弄清某個(gè)對(duì)象的父對(duì)象和子對(duì)象,這一能力在分析解析幾何動(dòng)態(tài)問(wèn)題時(shí)顯的尤為重要。
2.例題分析
解決本題的關(guān)鍵是幾個(gè)轉(zhuǎn)化,一是,將三角形面積的取值范圍根據(jù)已知條件轉(zhuǎn)化為求圓上的動(dòng)點(diǎn)到定直線的距離的最值;二是,將動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為靜點(diǎn)問(wèn)題,即將圓上的動(dòng)點(diǎn)到定直線的距離的最值轉(zhuǎn)化為具體的過(guò)圓心與定直線垂直的垂線與圓的交點(diǎn)。在第二次轉(zhuǎn)化中就需要靈活的運(yùn)用圓的定義。
在用代入法求點(diǎn)的軌跡方程時(shí),從表面上看似乎沒(méi)有用到定義與性質(zhì),但是實(shí)際上,正是由于定義和性質(zhì):某動(dòng)點(diǎn)在曲線上,則該點(diǎn)的坐標(biāo)滿足它的方程,因此,我們才可以通過(guò)將所求的點(diǎn)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為該動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo),從而找出所求點(diǎn)的坐標(biāo)所滿足的方程,即動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程。也就是說(shuō)定義和性質(zhì)是代入法的根本。
3.小結(jié)
從本文的兩個(gè)例子,可見(jiàn)在解析幾何動(dòng)態(tài)問(wèn)題中,利用“基本圖形的性質(zhì)”將動(dòng)態(tài)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為靜態(tài)問(wèn)題是解題關(guān)鍵,也就是定義和性質(zhì)是解決解析幾何動(dòng)態(tài)問(wèn)題的根本。因此,在高中階段的學(xué)習(xí)和練習(xí)中,我們要善于抓住幾何對(duì)象的定義與性質(zhì),運(yùn)用它們的幾何關(guān)系不變性將問(wèn)題進(jìn)行合理轉(zhuǎn)化,從而解決問(wèn)題。
參考文獻(xiàn):
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[3]2018年新課標(biāo)三卷[E].百度文庫(kù).2018.6.17.
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