☉江蘇省南通市通州區(qū)石港中學 何永峰
窺一斑而得全豹
——從一道習題的解決談數(shù)學復習策略
☉江蘇省南通市通州區(qū)石港中學 何永峰
已知圓C:x2+y2-2x+4y-4=0,試分析有沒有一條斜率為1的直線l存在,使得l被圓C截得的弦AB可以作為一個圓的過原點的直徑?如果該直線存在,試寫出其方程;如果不存在,請分析理由.
這道例題屬于探索型的題目,我們教師在實際的復習教學過程中,通常采用的是教學參考書或教輔資料上給出的參考解法,并灌輸給學生.
解法1:假設存在滿足條件的直線l:y=ax+b,設A(x1,y1),B(x2,y2),因為以AB為直徑的圓過原點,所以有OA⊥OB,得x1x2+y1y2=0. ①
解法評析:參考答案給出的這種解法初看上去屬于通解通法,與借助代數(shù)方法研究幾何問題的解析幾何最為基本的數(shù)學思想相吻合,本題借助于“設而不求”的方法,直接將題干中的條件“以AB為直徑的圓過原點”挖掘出來得“OA⊥OB”,再將A、B兩點坐標通過數(shù)形結合的方法等價轉化為等量關系式“x1x2+y1y2=0”.如果將題目中的情境圓換為圓錐曲線,解法上也是一樣的.不過回過頭去看這種解法,運算量大的缺點突顯,學生不容易想到,就是想到了也容易算錯.
筆者在教學過程中,用了以下兩種方法,使問題很快得到解決,同時也訓練了學生的思維能力.
假設以弦AB為直徑并通過原點圓的方程是:x2+y2+Dx+Ey=0,其圓心的坐標為
得到直線l的方程為x-y+1=0或x-y-4=0.進一步檢驗,上述兩個方程滿足條件.
解法評析:將解法2與解法1進行對比可知,解法2相比而言解題的思路較為自然,運算量也比解法1有了明顯的減小,非常貼近于學生的實際,只要稍加引導,學生就可以想到這種方法,并且解答的正確率比較高,這有利于激發(fā)學生的成就感,并進一步化為學習數(shù)學的動力.
解法3:從高考的實際來看,源于課本高于課本是命題的重要特點,因此,在教學過程中應合理拓展,對于這道例題的解法,筆者適當?shù)匮a充知識:如果直線Ax+By+C=0與圓x2+y2+Dx+Ey+F=0相交,則通過該直線與圓交點的圓系方程為(x2+y2+Dx+Ey+F)+λ(Ax+By+C)=0.如果從這一知識點出發(fā),具體解法如下:
解法評析:該方法涉及的知識點是對課本知識的拓展,通過該方法的滲透,引導學生對教材中的或是練習中常見的問題進行反思,教學過程中對知識點進行適當補充有利于學生思維的發(fā)散性,在反思和比較的過程中一些優(yōu)秀的解法就會自然地生成,學生的數(shù)學思維能力、解題能力得到提升,并最終化為成績的提高.
教學目標尤其是高三復習課的目標在于鞏固和加深學生原有的知識,通過對問題的思考與解決,促進學生的知識趨于系統(tǒng)化,使學生構建完整的知識結構,在復習和解答問題的過程中,幫助學生深化數(shù)學思想,提升解決數(shù)學問題的能力,包括概括能力和運用數(shù)學知識的能力,在能力的培養(yǎng)過程中逐步樹立終身學習的良好習慣.
筆者在長期的教學實踐中有了深刻的體會,不管是新課教學,還是高三數(shù)學復習,都應該從學生的最近發(fā)展區(qū)出發(fā),切忌在學生原有水平上簡單重復,需要有質疑的精神,要勤于分析參考答案的科學合理性,思考解題的捷徑和其他方法,切忌將學生訓練為機械模仿參考答案和存儲知識的容器.實踐表明,練不在多而在于精,因此,恰當適量地采用“一題多解”與“變式”教學,進行多角度的解題思路分析,探討解題規(guī)律和解題方法與技巧,對學生鞏固基礎知識,形成知識網絡,提高解題技能,發(fā)展邏輯思維,提高分析問題與解決問題的能力,會有明顯的效果.