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解析幾何學(xué)習(xí)的三個境界

2013-12-29 00:00:00張海臣

“沒有規(guī)矩,無以成方圓”,做人如此,學(xué)習(xí)亦然. 這里所說的守規(guī)矩,指的是對概念、定義、公式、思想、方法等理解深刻、準確,應(yīng)用熟練,遵循“本本分分,踏踏實實”的原則,去除浮躁、畏繁心理.

(2009浙江)已知橢圓C1:■+■=1(a>b>0)的右頂點為A(1,0),過C1的焦點且垂直長軸的弦長為1.

(1)求橢圓C1的方程;

(2)設(shè)點P在拋物線C2:y=x2+h(h∈R)上,C2在點P處的切線與C1交于點M,N,當線段AP的中點與MN的中點的橫坐標相等時,求h的最小值.

以第(2)小題為例,從當年高考情況來看,得分非常低,很多學(xué)生都反映不知從何下手,其實在大部分解析幾何問題的求解過程中,只要嚴格按照問題的邏輯結(jié)構(gòu),循序漸進,嚴守數(shù)學(xué)思維的一般規(guī)矩(此即本文所說的守規(guī)矩),即可求解,并非想象中的那么困難. 為更好地說明問題,下面將分步說明.

解析 (1)■+x2=1.

(2)如圖1,A(1,0),設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),P(t,t2+h),構(gòu)造直線MN的方程;求MN中點的橫坐標x3及線段PA中點的橫坐標x4.

拋物線C2在點P處的切線斜率為k■=y′∣x=t=2t,MN:y=2tx-t2+h.

至于交點問題,無非是韋達定理的應(yīng)用. 所以代入■+x2=1?圯(4+4t2)x2+4t(-t2+h)x+(t2-h)2-4=0,Δ1>0,x3=■=■;x4=■. x3=x4?圯■=■.

形式整理好:t2+(1+h)t+1=0,從方程中產(chǎn)生不等式Δ2=(1+h)2-4≥0,得h≥1或h≤-3.?搖當h≤-3時,Δ1>0不成立,所以h≥1.

反思 從解法可以看出,只要順應(yīng)思維規(guī)律,按部就班,即使沒有什么花哨的東西,只要守住數(shù)形結(jié)合,守住基本方法(待定系數(shù)法),就能成功解決問題. 這就是守規(guī)矩,并無特別之處.

當然,要獲得更完美的結(jié)果和學(xué)習(xí)效益,單純地守規(guī)矩是不夠的. 解析幾何的路能否走得更遠,能否看透問題本質(zhì),還需要其他東西來加以輔助.

通過反思、歸納等形成自己的獨到理解和掌控知識的能力與心得. 解析幾何從題目的特征上歸納起來就是“求”(方程、離心率、坐標、存在、證明等),x3+nSGMRqi2mvQ3X7PrXhIwefrOTVJCNB+KtKhEecMw=主要是求數(shù)和式(多數(shù)情況下的求解過程得不出具體的數(shù)). 處理此類問題的通法是在數(shù)形思想和函數(shù)方程思想指導(dǎo)下的“待定系數(shù)法”. 以“待定系數(shù)法”為指導(dǎo)思想去思考與切入,明確求什么,求幾個量. 例1中的解法和對方程的知、造、用就充分地體現(xiàn)出了這個本質(zhì). 那么,對于求取值范圍(最值)的題目該如何做?是否也能形成自己的穩(wěn)定的解題思想呢?

■ (2010浙江)已知m>1,直線l:x-my-■=0,橢圓C:■+y2=1,F(xiàn)1,F(xiàn)2分別為橢圓C的左、右焦點.

(1)當直線l過右焦點F2時,求直線l的方程;

(2)設(shè)直線l與橢圓C交于A,B兩點,△AF1F2,△BF1F2的重心分別為G,H. 若原點O在以線段GH為直徑的圓內(nèi),求實數(shù)m的取值范圍.

反思 從以上的解法可歸納出不論題目怎么變化,取值范圍(最值)等問題再怪也是函數(shù)問題,解決方法是利用代換、恒等變形等手段將多元問題整合成一元問題,進而轉(zhuǎn)化為函數(shù)問題來處理.

在守規(guī)矩的前提下,我們還必須有自己的思想,這樣才能有所進步. 樂于思,做事常思考,久而久之我們便有了良好的科學(xué)態(tài)度和理性精神.

在掌握了基本知識和方法的同時,我們應(yīng)不滿足現(xiàn)狀,勇于打破常規(guī),另辟蹊徑.

突破一 緊緊抓住題目中的中點及斜率,能否逆向思維進行突破?嘗試點差法.

反思 突破產(chǎn)生的根源是聯(lián)想、類比、想象,核心是緊扣數(shù)形結(jié)合思想,充分發(fā)揮圖形的幾何特征,最大限度地發(fā)揮坐標、方程、向量等優(yōu)勢,能簡捷有效地提高學(xué)習(xí)效益. 明確本質(zhì),敢于突破,突破的不僅是解題方法,也有難得的個性.

學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識和解決數(shù)學(xué)問題與學(xué)做人相輔相成,盡管是一些小的方面的改變,如守規(guī)矩、有思想、敢突破,但同學(xué)們能就此獲得很多益處. 就本文而言,同學(xué)們在實實在在地掌握了解析幾何知識的同時,也為今后在數(shù)學(xué)或其他方面的大突破和深鉆研打下了良好的基礎(chǔ).

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