胡貴平
(甘肅省白銀市第一中學(xué) 730900)
圓錐曲線綜合題涉及知識(shí)點(diǎn)多,對(duì)邏輯推理和數(shù)學(xué)運(yùn)算的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)要求較高,許多學(xué)生對(duì)含參代數(shù)式的運(yùn)算缺乏預(yù)判,盲目機(jī)械地運(yùn)算,算理存在理解上的偏差.如何從題目中的一些已知條件突破,將結(jié)論進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)化,尋找到最簡(jiǎn)便的解題思路和技巧呢?
充分理解圓錐曲線圖形性質(zhì)的基礎(chǔ)上,從揭示幾何規(guī)律入手,以幾何推理為基礎(chǔ),借助幾何直觀,建立條件與結(jié)論之間可操作的算法,形成解題的思維路線圖,通過(guò)數(shù)值的合理運(yùn)算探尋到量的關(guān)系,從而突破求解.
1.從結(jié)論著手,執(zhí)果索因
探索結(jié)論成立所滿足的條件,即結(jié)論成立意味著什么,通過(guò)等價(jià)轉(zhuǎn)化,還可以得出什么,結(jié)論與條件之間又有怎樣的聯(lián)系,轉(zhuǎn)變?yōu)閷で笞兞恐g的關(guān)系,通過(guò)邏輯推理找到問(wèn)題的切入點(diǎn),把結(jié)論和已知條件逐步接近.
(1)求m的值;
分析(1)m=8;
圖1
2.從條件出發(fā),由因?qū)Ч?/p>
準(zhǔn)確把握條件中的信息,即條件意味著什么,這些條件通過(guò)等價(jià)轉(zhuǎn)化,還可以得出什么,幾個(gè)條件之間又有怎樣的聯(lián)系,多角度地用代數(shù)運(yùn)算刻畫幾何關(guān)系,通過(guò)邏輯推理有效提煉整合解題信息.
圓錐曲線綜合題解題思路的構(gòu)建,一定要引導(dǎo)學(xué)生分析不同表征形式的特點(diǎn)和它們之間的聯(lián)系,將條件或結(jié)論中的幾何特征(線段長(zhǎng)度、面積、角、斜率)轉(zhuǎn)化成代數(shù)形式,而轉(zhuǎn)化需要全方位、多角度地理解相關(guān)知識(shí),更需要強(qiáng)化邏輯推理,提高一類問(wèn)題的可辨別性和穩(wěn)定性.
幾何特征轉(zhuǎn)化為代數(shù)關(guān)系,具體來(lái)說(shuō)轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)表達(dá),直線AB與曲線相交于兩點(diǎn),設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),以AB為直徑的圓過(guò)原點(diǎn),等價(jià)于OA⊥OB,坐標(biāo)表示為x1x2+y1y2=0;遇到A,B,M三點(diǎn)共線,等價(jià)于kMA=kMB;共線線段比例問(wèn)題,通過(guò)向量坐標(biāo)表示出共線成比例的關(guān)系,找到參量的關(guān)系式;共線線段乘積問(wèn)題,利用弦長(zhǎng)公式或直線參數(shù)方程中參數(shù)的幾何意義;遇到三角形面積的計(jì)算,高用點(diǎn)到直線的距離公式表示,底用弦長(zhǎng)公式表示,盡量將底選在坐標(biāo)軸或與坐標(biāo)軸平行的直線上;四邊形面積的計(jì)算,可分割成兩個(gè)三角形,特殊的四邊形,如對(duì)角線互相垂直或菱形,可以轉(zhuǎn)化成對(duì)角線乘積的一半,再用弦長(zhǎng)公式.積累常見(jiàn)幾何特征代數(shù)化方法,無(wú)疑可化解入手難的障礙.
學(xué)生對(duì)運(yùn)算能力的重要性認(rèn)識(shí)不夠,遇到計(jì)算復(fù)雜的問(wèn)題,心理脆弱,不敢算、也不愿意去算,選取的方法不得當(dāng),會(huì)導(dǎo)致計(jì)算過(guò)程復(fù)雜,數(shù)學(xué)運(yùn)算一定要明確算什么,怎么算,掌握一些計(jì)算技巧,培養(yǎng)學(xué)生探究問(wèn)題的能力.
1.數(shù)形結(jié)合,優(yōu)化數(shù)學(xué)運(yùn)算
解析幾何的基本思想是用代數(shù)的方法研究幾何問(wèn)題,但是解析幾何歸根結(jié)底解決的是幾何問(wèn)題,借助形的幾何直觀來(lái)闡明數(shù)之間的某種關(guān)系,把抽象的數(shù)學(xué)語(yǔ)言與直觀的幾何圖形結(jié)合起來(lái),不但可以拓寬解題思路,而且還能避免繁雜的計(jì)算和推理,簡(jiǎn)化解題過(guò)程.
圖2
圓錐曲線的定義不僅是推導(dǎo)圓錐曲線方程及性質(zhì)的基礎(chǔ),而且也是解題的重要工具,可以使復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化,提高解題效率.
3.二級(jí)結(jié)論,優(yōu)化數(shù)學(xué)運(yùn)算
總之,“一帶一路”沿線涉及的相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織、區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)組織和國(guó)家相關(guān)部門越來(lái)越重視標(biāo)準(zhǔn)化工作,近年來(lái)開(kāi)展的標(biāo)準(zhǔn)化工作逐漸增多,標(biāo)準(zhǔn)更新越來(lái)越頻繁,標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)越來(lái)越多且他們之間的分工也越來(lái)越明確,合作越來(lái)越深入,標(biāo)準(zhǔn)涉益方遍及各個(gè)相關(guān)領(lǐng)域,標(biāo)準(zhǔn)已成為沿線國(guó)家和地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的根本支撐。
圓錐曲線的二級(jí)結(jié)論很多,靈活運(yùn)用一些簡(jiǎn)單的結(jié)論,如圓錐曲線中的垂徑定理,拋物線焦點(diǎn)弦的性質(zhì)等,一方面可以提高分析推理能力, 另一方面可以減少運(yùn)算步驟,使解題思路簡(jiǎn)明,更加合理化.
例5 (2014年全國(guó)新課標(biāo)Ⅱ卷理)設(shè)F為拋物線C:y2=3x的焦點(diǎn),過(guò)點(diǎn)F且傾斜角為30°的直線交C于A,B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),則ΔOAB的面積為( ).
4.平面幾何,優(yōu)化數(shù)學(xué)運(yùn)算
解析幾何的本質(zhì)特性是“幾何性”,要善于捕捉曲線的幾何特征,靈活應(yīng)用平面幾何的性質(zhì),如三角形的中位線性質(zhì)、內(nèi)角平分線定理、等腰三角形的判定和性質(zhì)、圓的有關(guān)定理等,不僅能簡(jiǎn)化運(yùn)算,還能充分感受到平面幾何的魅力,收到事半功倍的效果.
圖3
圖4
5.點(diǎn)乘雙根,優(yōu)化數(shù)學(xué)運(yùn)算
(1)求直線AB的斜率;
(2)設(shè)M為曲線C上一點(diǎn),C在M處的切線與直線AB平行,且AM⊥BM,求直線AB的方程.
所以直線AB的方程為y=x+7.
許多學(xué)生解決圓錐曲線綜合問(wèn)題信心不足,其中很重要的原因是對(duì)問(wèn)題無(wú)從著手,對(duì)繁雜的計(jì)算恐懼,幾何特征轉(zhuǎn)化為代數(shù)關(guān)系,是坐標(biāo)法實(shí)施的關(guān)鍵,應(yīng)成為圓錐曲線學(xué)習(xí)必備的解題經(jīng)驗(yàn).課堂教學(xué)中普遍重視解題策略的尋找,輕視計(jì)算的做法要改變,計(jì)算的重要環(huán)節(jié)必須得到充分訓(xùn)練,讓學(xué)生的思維品質(zhì)和數(shù)學(xué)運(yùn)算素養(yǎng)得到相應(yīng)提升,實(shí)現(xiàn)圓錐曲線綜合問(wèn)題的有效突破.