吳政先
摘要:在高中數(shù)學(xué)解析幾何章節(jié)中,習(xí)題的共同特點(diǎn)是計(jì)算量大,解題過(guò)程繁瑣,這對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)能力提出了很高的要求,如邏輯推理、直觀(guān)想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)分析等能力都會(huì)在本章中有所體現(xiàn),如果教師一味的就提論題,而不注重?cái)?shù)學(xué)方法的培養(yǎng),學(xué)生很容易對(duì)本章內(nèi)容失去信心,而函數(shù)與方程思想在本章的學(xué)習(xí)中應(yīng)用非常廣泛,如果能學(xué)好函數(shù)與方程思想,學(xué)生便能對(duì)本章內(nèi)容有更深刻的認(rèn)識(shí)和了解,那如何將函數(shù)與方程的思想滲透在解析幾何的教學(xué)中,是我講授本章內(nèi)容必須思考的一個(gè)問(wèn)題。下面是橢圓及其方程章節(jié)講完之后,進(jìn)行小結(jié)復(fù)習(xí)的一則案例。
關(guān)鍵詞:幾何教學(xué);核心素養(yǎng);函數(shù)與方程
【教學(xué)目標(biāo)】:通過(guò)兩個(gè)例題的講解,使學(xué)生加深對(duì)函數(shù)與方程思想的認(rèn)識(shí),能進(jìn)一步運(yùn)用函數(shù)與方程的思想解決有關(guān)問(wèn)題,提高他們的數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)分析等數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
例1:求過(guò)點(diǎn)? 且與橢圓 有相同焦點(diǎn)的橢圓方程。
【設(shè)計(jì)意圖】:本節(jié)課前已學(xué)習(xí)完橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程及其性質(zhì),對(duì)橢圓已有一定的認(rèn)識(shí),本題是對(duì)教材的例1進(jìn)行改編的,可以用教材中的橢圓的定義法求解,但是因?yàn)榇朔椒ㄉ婕暗礁皆匍_(kāi)方的計(jì)算,所以很多同學(xué)不太會(huì),而對(duì)于求解橢圓方程的許多問(wèn)題,都可以用方程的思想來(lái)解決,本例給出了兩種不同的待定系數(shù)法,進(jìn)一步加深了學(xué)生對(duì)方程思想的理解。
方法一:設(shè)所求橢圓方程為 ,將點(diǎn) 代入聯(lián)立 得 ,故所求橢圓方程為 。
此方法的解題關(guān)鍵是要根據(jù)已知條件聯(lián)立方程組,用到了函數(shù)與方程的思想,它能夠幫助學(xué)生了解不同變量之間的等量關(guān)系,能夠形成一定的邏輯思維,達(dá)成一定的通性通法。
方法二:設(shè)所求橢圓方程為 ,將點(diǎn) 代入得 ,故所求橢圓方程為 。
此方法仍然用的是函數(shù)與方程思想,但是它是在方法一上進(jìn)行了改良,這就需要學(xué)生先掌握好方法一當(dāng)中不同變量之間的等量關(guān)系,并能自我探討對(duì)方程簡(jiǎn)化的過(guò)程,在原有的通性通法上形成新的思路,更進(jìn)一步加深對(duì)方程思想的理解。
方法三: ,
一般的學(xué)生在根式的化簡(jiǎn)上功力還不夠,但本題即使不會(huì)化簡(jiǎn)該根式,如果能想到方程的思想,將該式兩邊同時(shí)平方,也是很容易算出最后的結(jié)果的,所以函數(shù)與方程的思想在教學(xué)中可以不斷地通過(guò)習(xí)題來(lái)加以滲透,我們主張一題多解,多法并存,將多種數(shù)學(xué)思想加以綜合,形成全新的數(shù)學(xué)思想,進(jìn)而融會(huì)貫通,提升學(xué)生的綜合運(yùn)用能力和核心素養(yǎng)。
例2:已知橢圓 ,四點(diǎn) 中恰有三點(diǎn)在橢圓C上 。(1)求橢圓C的方程;(2)設(shè)直線(xiàn) 不經(jīng)過(guò) 點(diǎn)且與C相交于 兩點(diǎn)。若直線(xiàn) 與直線(xiàn) 的斜率的和為 ,證明: 過(guò)定點(diǎn).
【設(shè)計(jì)意圖】:本題是2017年新課標(biāo)1卷理科數(shù)學(xué)高考原題,首先它需要學(xué)生能由橢圓的對(duì)稱(chēng)性,從4個(gè)點(diǎn)中挑出3個(gè)點(diǎn),這體現(xiàn)了邏輯推理和數(shù)據(jù)分析的核心素養(yǎng),其次它涉及到一定的運(yùn)算,也體現(xiàn)了數(shù)學(xué)運(yùn)算的核心素養(yǎng)。
本題的兩小問(wèn)都體現(xiàn)了方程思想,第二問(wèn)的動(dòng)直線(xiàn)過(guò)定點(diǎn)問(wèn)題也體現(xiàn)了函數(shù)思想。
參考文獻(xiàn):
[1]20世紀(jì)前半葉我國(guó)中學(xué)解析幾何課程演變之探微[J]. 張美霞,代欽.? 內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)漢文版). 2018(03)
[2]落實(shí)“五重五通”打造靈動(dòng)課堂——解析幾何一輪復(fù)習(xí)中難點(diǎn)教學(xué)的實(shí)踐與思考[J]. 張啟兆.? 數(shù)學(xué)通報(bào). 2019(03)