林新建 何文昌 林子珊
解析幾何是幾何的一個分支,用代數(shù)手段研究幾何問題是解析幾何的本質(zhì)所在,需要把“直觀”的幾何轉(zhuǎn)化為“入微”的代數(shù),形成合適的運(yùn)算思路后再著手運(yùn)算.這種方法的好處是減少技巧性強(qiáng)的幾何邏輯推理,不足之處是經(jīng)常涉及繁難的運(yùn)算,學(xué)生往往難以有效解決運(yùn)算問題.本文就解析幾何試題運(yùn)算簡化策略作一探析,與讀者交流.
1.解析幾何試題的運(yùn)算特征
數(shù)學(xué)運(yùn)算作為數(shù)學(xué)活動的基本形式,是解決數(shù)學(xué)問題的基本手段,在數(shù)學(xué)教學(xué)中有著舉足輕重的作用.?dāng)?shù)學(xué)運(yùn)算并不僅僅是一種能力,更是一種核心素養(yǎng),它是能力、思維品質(zhì)和情感態(tài)度的綜合體.
解析幾何問題運(yùn)算對象多樣,運(yùn)算方向不明,運(yùn)算繁瑣,學(xué)生不知“算什么”、“朝哪兒算”、“怎么算”,很難將運(yùn)算進(jìn)行到底,經(jīng)常半途而廢[1].解析幾何難就難在運(yùn)算上,能力也是體現(xiàn)在運(yùn)算上,如何簡化運(yùn)算就成為解決解析幾何試題的重中之重.
2.解析幾何試題的運(yùn)算簡化要義
處理解析幾何問題要充分挖掘幾何圖形特征,充分探究幾何性質(zhì),通過性質(zhì)將幾何條件代數(shù)化,性質(zhì)挖掘得越徹底,運(yùn)算得以簡化的程度越高.
3.解析幾何試題的運(yùn)算簡化策略
解析幾何試題經(jīng)常有多個動點(diǎn)和曲線,參數(shù)多,有些動點(diǎn)的坐標(biāo)和曲線的方程是易算或可算的,可有些動點(diǎn)的坐標(biāo)和曲線的方程是難算或不可算的.采取不同的幾何條件代數(shù)化的手段,將得到不一樣的運(yùn)算路徑,從而影響運(yùn)算的準(zhǔn)確率和時間.如何有效簡化運(yùn)算呢?
3.1設(shè)而不求策略
在含有多個動點(diǎn)和動曲線的問題中,許多點(diǎn)線互相關(guān)聯(lián),牽一發(fā)而動全身.“設(shè)誰”和“如何設(shè)”都對運(yùn)算量有很大影響,這需要厘清題意,分析題目的已知條件、未知條件和證明目標(biāo),找到與其它常量變量有很強(qiáng)關(guān)聯(lián)性的量,并假設(shè)其坐標(biāo)或方程,牽線搭橋,使點(diǎn)線關(guān)系相互聯(lián)系起來.把點(diǎn)坐標(biāo)、線、曲線方程等參數(shù)設(shè)出來,但不求出,應(yīng)用韋達(dá)定理、整體代換等方法消去參數(shù)求解問題,這種思想方法就是“設(shè)而不求”.
3.2化歸轉(zhuǎn)化策略
3.3特殊一般策略
3.4有限無限策略
解析幾何是考查學(xué)生數(shù)學(xué)思維水平和運(yùn)算能力高低的重要載體之一.解析幾何試題對運(yùn)算能力的要求高,對學(xué)生而言,代數(shù)運(yùn)算是主要攔路虎之一.?dāng)?shù)學(xué)運(yùn)算并不僅僅是一種能力,更是一種核心素養(yǎng),它是能力、思維品質(zhì)和情感態(tài)度的綜合體.學(xué)生在鍥而不舍的學(xué)習(xí)過程中,把握解析幾何中運(yùn)算的特點(diǎn),理解概念,把握本質(zhì),用數(shù)學(xué)思想方法指引運(yùn)算的目標(biāo)和程序,就能簡化運(yùn)算,培養(yǎng)和發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).
參考文獻(xiàn)
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[2] 蔡長寶,林新建.基于核心素養(yǎng)的極限化解題認(rèn)知活動設(shè)計(jì)[J].中學(xué)數(shù)學(xué)研究(江西師大),2020(11):1-3.