安徽省碭山中學(xué) (235300) 蔡 聰
文[1]以2020年高考數(shù)學(xué)全國(guó)卷Ⅰ理科第20題和2020年高考數(shù)學(xué)山東卷第22題為例,介紹了齊次化方法在解決圓錐曲線中關(guān)于斜率之和為定值或斜率之積為定值的問(wèn)題中的應(yīng)用,并歸納了齊次化方法解題的步驟,可操作性強(qiáng).經(jīng)過(guò)筆者思考,借助于齊次化方法將兩道題的結(jié)果推廣到一般的情況,探究如下:
圖1
上面的分析過(guò)程亦證明了下面結(jié)論成立:
評(píng)注:通過(guò)聯(lián)立橢圓與直線方程,構(gòu)造齊次方程A(y-y0)2+B(y-y0)(x-x0)+C(x-x0)2=0,證明了當(dāng)直線PA與PB的斜率之和為定值時(shí),隨λ取值不同,直線AB存在定點(diǎn)或定值的情況.以該結(jié)論為背景的高考題還有2017年高考數(shù)學(xué)全國(guó)1卷理科第20題.故對(duì)高考題,不能僅僅解答出來(lái)就滿足了,還應(yīng)充分利用歸納與類比的思想,將結(jié)論推廣,體會(huì)數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程.
對(duì)于斜率之積為定值,是否有類似的結(jié)論?
評(píng)注:2015年高考數(shù)學(xué)陜西卷文科第20題所考查的便是此結(jié)論的特殊情況.
同樣地,若直線AB斜率為定值,也可以得到如下結(jié)論:
對(duì)于斜率和為定值或積為定值的圓錐曲線模型,相較于常規(guī)解法(聯(lián)立消元,韋達(dá)定理),齊次化方法的步驟簡(jiǎn)潔,計(jì)算量少.教師在教學(xué)時(shí),不應(yīng)開門見(jiàn)山,而是通過(guò)比較兩種方法的優(yōu)缺,讓學(xué)生去接受、練習(xí)和掌握.
數(shù)學(xué)家波利亞說(shuō)“數(shù)學(xué)問(wèn)題的解決僅僅只是一半,更重要的是解題之后回顧”,他把解題作為培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)才能和教會(huì)學(xué)生思考的一種手段與途徑.這種訓(xùn)練不同于單純的題海戰(zhàn)術(shù),而是選取一個(gè)有意義又不復(fù)雜的題目,幫助學(xué)生深入挖掘試題的各個(gè)側(cè)面,使學(xué)生通過(guò)這個(gè)題目,觸類旁通,獲得解題的一般思考方式.尤其是高考題這個(gè)寶藏,學(xué)習(xí)過(guò)程中,應(yīng)不僅限于解題,更要剖析問(wèn)題背景,對(duì)結(jié)論進(jìn)行拓展,延伸,尋找特殊情境下的一般規(guī)律,這樣學(xué)生才能在解題過(guò)程中提高發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題的能力、分析和解決問(wèn)題的能力.
很多學(xué)生在處理圓錐曲線問(wèn)題時(shí),往往會(huì)出現(xiàn)有思路,但是計(jì)算受阻,或者計(jì)算得不到想要的結(jié)果,這是由于運(yùn)算素養(yǎng)的缺失所造成的,《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》提出了數(shù)學(xué)的六大核心素養(yǎng),其中數(shù)學(xué)運(yùn)算既基礎(chǔ)又重要,教師應(yīng)在觀察式子結(jié)構(gòu),明確計(jì)算方向,選擇計(jì)算方法,有效化簡(jiǎn),徹底化簡(jiǎn)等方面做足功課,在以后的教學(xué)中,應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生增強(qiáng)信心,不怕困難,勇于攻堅(jiān)克難.
中學(xué)數(shù)學(xué)研究(江西)2022年4期