林春花
[摘 要]高中數(shù)學(xué)圓錐曲線試題計(jì)算繁瑣,難度較大,是各類測試中失分較為嚴(yán)重的題型。部分圓錐曲線試題技巧性較強(qiáng),需要學(xué)生掌握靈活的解題方法。其中,構(gòu)造法是一種常用的解題方法,在圓錐曲線解題中的應(yīng)用往往獲得意想不到的效果。因此,在教學(xué)中,應(yīng)做好構(gòu)造法相關(guān)知識(shí)講解,并結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn),優(yōu)選經(jīng)典例題,為學(xué)生詳細(xì)講解每種構(gòu)造法的具體應(yīng)用,使學(xué)生熟練掌握不同構(gòu)造法,明確構(gòu)造法的應(yīng)用技巧,不斷提高圓錐曲線解題水平與解題能力,在測試中獲得理想分值。
[關(guān)鍵詞]高中數(shù)學(xué);圓錐曲線;構(gòu)造法;應(yīng)用
應(yīng)用構(gòu)造法時(shí)需要學(xué)生深入理解題設(shè)條件,迅速調(diào)動(dòng)頭腦中相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí),構(gòu)建參數(shù)間的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)順利解題的目的。構(gòu)造法對(duì)學(xué)生的解題經(jīng)驗(yàn)、分析、解答問題的能力要求較高,因此,要想熟練掌握并非易事。教學(xué)中,應(yīng)充分了解學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),將構(gòu)造法知識(shí)滲透至教學(xué)中,結(jié)合圓錐曲線試題講解各種構(gòu)造法的應(yīng)用,使學(xué)生了解構(gòu)造法的具體應(yīng)用過程,以拓展其解題思路,啟發(fā)其更好地解答圓錐曲線試題。
一、構(gòu)造圖形在解題中的應(yīng)用
所謂構(gòu)造圖形指結(jié)合題干描述,通過靈活運(yùn)用所學(xué)繪制相關(guān)的數(shù)學(xué)圖形,將一些參數(shù)或隱含的參數(shù)關(guān)系直觀地加以展現(xiàn),以找到解題突破口的解題方法。實(shí)踐表明,將構(gòu)造圖形應(yīng)用在圓錐曲線解題中,可簡化解題步驟,提高解題效率,因此,掌握這一構(gòu)造方法,對(duì)提高學(xué)生的解題能力具有良好的促進(jìn)意義。為使學(xué)生掌握這一構(gòu)造法,教師在教學(xué)中,一方面要為學(xué)生講解圓錐曲線試題中常用的構(gòu)造方法,包括構(gòu)造圓形、直角三角形以及添加各種輔助線等。同時(shí),引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)構(gòu)造圖形時(shí)的相關(guān)結(jié)論,在解答圓錐曲線的選擇題或填空題時(shí)直接應(yīng)用,提高解題效率。另一方面,除講解構(gòu)造圖形理論知識(shí)外,還應(yīng)注重優(yōu)選經(jīng)典例題,講解構(gòu)造圖形的具體應(yīng)用,使學(xué)生感受構(gòu)造圖形給解題帶來的便利,掌握構(gòu)造圖形的方法,為其靈活應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
分析:該題目以橢圓為背景出題,考查的知識(shí)點(diǎn)較多,包括橢圓的定義、離心率以及點(diǎn)與點(diǎn)的對(duì)稱等知識(shí)。解答該題目時(shí)如不構(gòu)造圖形,不少學(xué)生感覺一頭霧水,無從下手。事實(shí)上,根據(jù)題意通過構(gòu)造對(duì)應(yīng)的圖形,根據(jù)學(xué)生所學(xué)的橢圓知識(shí)以及題干給出的等式關(guān)系,并不難求解。
二、構(gòu)造命題在解題中的應(yīng)用
構(gòu)造命題是指:在解答圓錐曲線試題時(shí),題中沒有明確的依據(jù),需要通過推導(dǎo)、總結(jié)相關(guān)命題,而后運(yùn)用命題進(jìn)行解題的一種構(gòu)造方法。采用構(gòu)造命題法解答圓錐曲線試題時(shí),保證命題的正確性尤為關(guān)鍵,需要學(xué)生在日常學(xué)習(xí)注重推導(dǎo)與積累相關(guān)命題。為使學(xué)生能夠靈活運(yùn)用該種方法解答圓錐曲線試題,教師在教學(xué)中,一方面要結(jié)合圓錐曲線教學(xué)內(nèi)容,與學(xué)生一起推導(dǎo)相關(guān)的命題,使學(xué)生掌握研究圓錐曲線的方法,鼓勵(lì)學(xué)生多進(jìn)行思考,課下嘗試著進(jìn)行推導(dǎo),積累更多正確、有用的結(jié)論。另一方面,為了提高學(xué)生運(yùn)用構(gòu)造命題解答圓錐曲線試題的能力,教師要圍繞具體例題進(jìn)行講解,使學(xué)生體會(huì)構(gòu)造命題法的應(yīng)用,提高學(xué)生運(yùn)用構(gòu)造命題解題的意識(shí),使學(xué)生逐漸養(yǎng)成運(yùn)用構(gòu)造命題解答圓錐曲線試題的習(xí)慣。
三、構(gòu)造方程在解題中的應(yīng)用
構(gòu)造方程指通過認(rèn)真讀題,找到題干中已知參數(shù)與未知參數(shù)之間的關(guān)系,構(gòu)造對(duì)應(yīng)方程已達(dá)到解題目的的構(gòu)造方法。學(xué)生對(duì)方程并不陌生,但在圓錐曲線試題中,構(gòu)造合理的方法難度較大,需要學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)相關(guān)技巧,并加強(qiáng)訓(xùn)練,逐漸積累構(gòu)造方程的方法與技巧。為提高學(xué)生構(gòu)造方法解答圓錐曲線試題的能力,教學(xué)中一方面,由于圓錐曲線中構(gòu)造方程一般需要進(jìn)行較為繁瑣的計(jì)算,因此,為提高學(xué)生計(jì)算的正確性,應(yīng)注重多對(duì)學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練。如計(jì)算直線與橢圓、雙曲線、拋物線聯(lián)立后的方程,要求學(xué)生認(rèn)真觀察,掌握相關(guān)的規(guī)律,做到高效、正確計(jì)算。另一方面,優(yōu)選、精講代表性較強(qiáng)的題型,為學(xué)生進(jìn)行深入分析,認(rèn)真板書構(gòu)造方程的具體過程,鼓勵(lì)學(xué)生多進(jìn)行反思,總結(jié)構(gòu)造方程時(shí)應(yīng)注意的問題,如明確定義域范圍。
四、構(gòu)造函數(shù)在解題中的應(yīng)用
學(xué)生對(duì)函數(shù)并不陌生,尤其在高中階段進(jìn)行了較為系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。在解答圓錐曲線試題時(shí),注重構(gòu)造函數(shù)法的應(yīng)用,尤其借助函數(shù)的性質(zhì)研究參數(shù)的最大值、最小值,是最為常用的方法。因此,使學(xué)生掌握這一重要的構(gòu)造方法尤為重要。教學(xué)中,一方面,教師要為學(xué)生深入講解圓錐曲線中常用的函數(shù)以及函數(shù)性質(zhì),包括函數(shù)的求導(dǎo)、函數(shù)的單調(diào)性、函數(shù)最值的求解等,讓學(xué)生練好基本功,為在解題中順利構(gòu)造出所需函數(shù)做好鋪墊。另一方面,構(gòu)造函數(shù)解答圓錐曲線具有一定技巧性,為使學(xué)生切實(shí)掌握這一方法,樹立解題的自信,教學(xué)中仍應(yīng)注重講解相關(guān)例題,與學(xué)生一起分析,并給學(xué)生做好指引,幫助學(xué)生尋找解題的突破口,使學(xué)生都能順利解題,獲得構(gòu)造函數(shù)解答圓錐曲線的成就感,更加積極、主動(dòng)地投入到圓錐曲線知識(shí)學(xué)習(xí)中。
五、構(gòu)造不等關(guān)系在解題中的應(yīng)用
不等式是高中數(shù)學(xué)的重要知識(shí)點(diǎn),不僅較為抽象,而且涉及較多知識(shí)點(diǎn),常作為解答大題的工具。眾所周知,圓錐曲線試題中,部分試題需要求解參數(shù)的取值范圍,運(yùn)用不等式知識(shí)可獲得事半功倍的良好效果,因此,教學(xué)中應(yīng)注重構(gòu)造不等式在解圓錐曲線試題中的應(yīng)用。一方面,教師為學(xué)生系統(tǒng)、深入地講解圓錐曲線試題中常用的不等式關(guān)系,包括基本不等式以及相關(guān)的不等式結(jié)論,尤其應(yīng)用基本不等式知識(shí)時(shí),要求學(xué)生認(rèn)識(shí)參數(shù)范圍,保證等號(hào)成立的條件在取值范圍內(nèi)。另外,解題中無法使用基本不等式知識(shí)時(shí),可考慮使用函數(shù)知識(shí)進(jìn)行討論。另一方面,由于構(gòu)造不等式較為靈活,因此,教師在教學(xué)中做好所講例題的篩選,講解優(yōu)秀、經(jīng)典題目, 詳解介紹每一步的推導(dǎo)依據(jù),啟發(fā)學(xué)生通過構(gòu)造不等式解答圓錐曲線題目時(shí)應(yīng)保證推導(dǎo)的合理性、嚴(yán)謹(jǐn)性。
分析:(1)中橢圓方程已經(jīng)給出,根據(jù)所學(xué)的知識(shí)不難求解出橢圓離心率,這里不再贅述。(2)因?yàn)轭}干中給出的A點(diǎn)的坐標(biāo)比較特殊,而且B點(diǎn)在方程已知的橢圓C上,因此,可通過設(shè)出兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo),根據(jù)OA⊥OB,找到兩點(diǎn)坐標(biāo)之間的關(guān)系,而后根據(jù)直線長度的坐標(biāo)計(jì)算方法進(jìn)行化簡,構(gòu)造不等式關(guān)系,即可求解出其AB長度的最小值。
總之,構(gòu)造法是解答高中數(shù)學(xué)試題的常用方法,應(yīng)用于解題中可明顯提高解題效率。但其對(duì)學(xué)生各項(xiàng)能力要求較高,因此,要想使學(xué)生牢固掌握,靈活運(yùn)用并不容易,尤其將構(gòu)造法應(yīng)用于解答圓錐曲線題目中,難度進(jìn)一步增加。為使學(xué)生切實(shí)掌握這一解題方法,教學(xué)中教師要多下功夫,做好構(gòu)造法在解答圓錐曲線試題中的應(yīng)用研究。本文通過研究得出以下結(jié)論:
1.構(gòu)造法的應(yīng)用基于對(duì)高中數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的牢固掌握,因此,教學(xué)中應(yīng)做好基礎(chǔ)知識(shí)講解,嚴(yán)把學(xué)生理解關(guān)。同時(shí),向?qū)W生講解構(gòu)造法相關(guān)知識(shí),加深學(xué)生對(duì)構(gòu)造法的認(rèn)識(shí),以便更好地應(yīng)用于圓錐曲線解題中。
2.結(jié)合圓錐曲線解題教學(xué)經(jīng)驗(yàn),做好常用構(gòu)造法的總結(jié),尤其針對(duì)每一種構(gòu)造法通過具體例題講解其具體應(yīng)用,使學(xué)生總結(jié)相關(guān)圓錐曲線特點(diǎn),掌握不同構(gòu)造法的應(yīng)用規(guī)律,尤其通過鼓勵(lì)學(xué)生在課下加強(qiáng)訓(xùn)練,及時(shí)鞏固所學(xué)知識(shí),牢固掌握,不斷提高圓錐曲線試題的解題水平與能力。
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(責(zé)任編輯 陳始雨)