樓思遠(yuǎn)
文[1]研究了平移坐標(biāo)系法在圓錐曲線中的應(yīng)用,實(shí)際上,平移坐標(biāo)系法對(duì)處理部分函數(shù)問題也有立竿見影的效果.我們知道,在平面內(nèi)對(duì)直角坐標(biāo)系任意進(jìn)行平移后,函數(shù)圖象的形狀、直線的斜率、線段的長(zhǎng)度,多邊形的面積等均保持不變,特別的,只對(duì)直角坐標(biāo)系左右平移時(shí),函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)也保持不變,我們把這些不變的量統(tǒng)稱為“運(yùn)動(dòng)不變量”,基于這些不變量以及函數(shù)本身的性質(zhì),通過適當(dāng)?shù)钠揭谱鴺?biāo)系來(lái)對(duì)解題思路作出調(diào)整,可起到化繁為簡(jiǎn)的效果,并揭示出問題的本質(zhì).
一、實(shí)例分析
例1 若對(duì)任意的a,b∈R,不等式x2+ax+b≤1在區(qū)間[m,n]上恒成立,則n-m的最大值為.
分析:原函數(shù)含有兩個(gè)參數(shù),比較復(fù)雜,現(xiàn)將直角坐標(biāo)系平移使得原點(diǎn)O與二次函數(shù)y=x2+ax+b的頂點(diǎn)重合,則二次函數(shù)解析式變?yōu)閥=x2,如圖1所示,注意到平移過程中函數(shù)的形狀保持不變,因此可以將原問題轉(zhuǎn)化為在圖1的基礎(chǔ)上求解.
二.幾點(diǎn)思考
對(duì)上述幾個(gè)問題而言,直接求解將十分繁瑣,作為對(duì)照,通過平移坐標(biāo)系這一操作,可以直指問題的本質(zhì),以簡(jiǎn)馭繁快速解答.這其中,結(jié)合題意進(jìn)行觀察與嘗試,發(fā)現(xiàn)并抽象出“運(yùn)動(dòng)不變量”是解題思路(平移直角坐標(biāo)系)的關(guān)鍵,因此,數(shù)學(xué)抽象能力是根本所在.文[2]指出:“數(shù)學(xué)抽象是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的重要構(gòu)成內(nèi)容,在新的教學(xué)改革中,數(shù)學(xué)抽象位于核心素養(yǎng)首位,意在通過對(duì)學(xué)生抽象素養(yǎng)的培養(yǎng)引導(dǎo)學(xué)生利用推理、運(yùn)算、建模等數(shù)學(xué)活動(dòng)方式揭示世界中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)規(guī)律”.在平時(shí)的教學(xué)過程中,教師應(yīng)重視學(xué)生抽象思維能力的培養(yǎng),及時(shí)調(diào)整教學(xué)手段和教學(xué)方法,從情境與問題、知識(shí)與技能、思維與表達(dá)等維度開展數(shù)學(xué)抽象能力培養(yǎng)的教學(xué),另外,可以引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合直觀想象與數(shù)據(jù)分析等思維方式,從相似問題中抽象出一般性的數(shù)學(xué)規(guī)律與解題技巧.
本文僅就平面直角坐標(biāo)系的平移展開了討論.實(shí)際上,從橫向角度而言,對(duì)空間直角坐標(biāo)系進(jìn)行平移,可以簡(jiǎn)化立體幾何問題的坐標(biāo)運(yùn)算;從縱向角度而言,除了平移外,對(duì)直角坐標(biāo)系進(jìn)行旋轉(zhuǎn)與伸縮等變換,可以解決其各種類型的問題,例如通過旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系可以將等軸雙曲線轉(zhuǎn)化為反比例函數(shù)的圖象,從而簡(jiǎn)化運(yùn)算過程,等等,此類問題待讀者進(jìn)一步研究.
參考文獻(xiàn)
[1].吳佐慧.平移坐標(biāo)系法在圓錐曲線問題中的應(yīng)用[J].中學(xué)數(shù)學(xué)(上),2018(8).
[2].劉 薇.數(shù)學(xué)核心,抽象為基——高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)之?dāng)?shù)學(xué)抽象的培養(yǎng)[J].中學(xué)數(shù)學(xué)(上),2021(12).