● (嘉興市第一中學(xué) 浙江嘉興 314050)
高三數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)如何做到“正本清源”
●陳云彪(嘉興市第一中學(xué) 浙江嘉興 314050)
每年進(jìn)行高三復(fù)習(xí)時,總有些學(xué)生的解題能力沒有達(dá)到教師所想要的理想的程度.每次測驗(yàn)下來,學(xué)生的有些錯誤出乎意料,認(rèn)真分析原因,主要在于學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的理解不到位.因?yàn)閷Ω拍罾斫獠粔蛲笍?,所以在基本方法的使用上不夠靈活、熟練,一旦碰到新的題目,就會沒有思路.因此,教師在教學(xué)中要加強(qiáng)數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)概念的教學(xué).
下面筆者結(jié)合自己在平時教學(xué)中的一些體會,來談?wù)劷鉀Q此類問題的具體方法.
平時的教學(xué)難度太大往往會弱化教師對概念教學(xué)的深化,究其原因是多方面的,但主要是教師在復(fù)習(xí)認(rèn)識上的問題.教師普遍的觀點(diǎn)是:會當(dāng)凌絕頂,一覽眾山小;喜歡難,不強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ).筆者認(rèn)為這樣做有許多弊端:其一,會使許多學(xué)生在高一、高二時學(xué)得不理想,在高三時得不到很好地加強(qiáng);其二,教師任意地拔高難度,從而使一部分學(xué)生逐漸失去學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心;其三,養(yǎng)成了學(xué)生“好高騖遠(yuǎn)、不踏實(shí)做題”的習(xí)慣.這樣,我們的復(fù)習(xí)就無法達(dá)到預(yù)期的效果.
譬如在復(fù)習(xí)“直線和圓的位置關(guān)系”時,筆者安排的第1個例題如下:
例1求過原點(diǎn)且傾斜角為60°的直線被圓x2+y2-4y=0所截得的弦長.
這個例題非常簡單,涉及到直線和圓位置關(guān)系的基本處理方法,主題非常明確.
方法1(解析幾何法)
解析幾何處理問題的核心方法是2個方程聯(lián)立.
得到交點(diǎn)坐標(biāo),再利用兩點(diǎn)之間的距離公式求解.
評注方法1體現(xiàn)了解析幾何處理問題的基本方法:用代數(shù)運(yùn)算來處理幾何問題.它是整個解析幾何教學(xué)的核心,在平時的教學(xué)中要強(qiáng)化.很多教師認(rèn)為這對于解決與圓有關(guān)的問題未必是好的方法,因此在平時教學(xué)中未給予重視.這樣的處理是不足取的,久而久之,會弱化學(xué)生對解析幾何本質(zhì)的認(rèn)識.
方法2(利用圓的性質(zhì))
在初中階段,學(xué)生已學(xué)過許多圓的性質(zhì),這些性質(zhì)往往有助于簡化問題的解決.
x2+(y-2)2=4,
因此直線被圓截得的弦長為
評注方法2和方法1相比,簡化了計(jì)算.學(xué)生認(rèn)識到處理解析幾何問題的特點(diǎn):用代數(shù)法來處理幾何,使許多的幾何問題得到了很好的解決.但在解決問題時,若能適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用一些幾何性質(zhì),往往會使問題得到簡化.
例1的設(shè)計(jì)非常巧妙,在平時解決解析幾何題目時重視圖形作用的學(xué)生,得到如下更為簡捷的方法:
圖1
一個簡單的題目,通過3種基本方法的對比,使學(xué)生對解析幾何中有關(guān)圓問題的解題策略有了較深刻的理解,相信他們在以后的解題過程中會找到合適的方法.
高三復(fù)習(xí)的資料更新十分及時,但有些資料由于編者時間上的倉促,往往選題上沒有斟酌,因此無論題目還是解題過程,沒有很好地體現(xiàn)一個“例”字.教師在強(qiáng)調(diào)題目“新”的同時,往往忽視了一些經(jīng)典題目在教學(xué)中所起的作用.筆者認(rèn)為經(jīng)典題目之所以經(jīng)典,首先在于題目本身包含了重要的解題思想,再者對學(xué)生而言,它未必就是陳題.教師還是要強(qiáng)調(diào)其在教學(xué)中的價值,要在教學(xué)上花功夫,推陳出新,使經(jīng)典題目展示新的含義.下面來看一個直線和圓問題中的經(jīng)典題目:
例2已知圓x2+y2+x-6y+m=0與直線x+2y-3=0相交于點(diǎn)P,Q,O為原點(diǎn),且OP⊥OQ,求實(shí)數(shù)m的值.
對于這個問題,通常的解法是:
方法1聯(lián)立方程
得
5y2-20y+12+m=0,
因此
(1)
由OP⊥OQ,得
x1x2+y1y2=0,
從而
9-6(y1+y2)+5y1y2=0,
將式(1)代入,得
解得
m=3.
除了常規(guī)方法,經(jīng)過思考,例2還可以用以下2種方法解決.
方法2(利用平面幾何)
當(dāng)OP⊥OQ時,點(diǎn)P,Q,O共圓(不妨設(shè)此圓的圓心為M),且圓M的直徑就是PQ.設(shè)圓x2+y2+x-6y+m=0的圓心為N,圓心N和PQ中點(diǎn)的連線與已知直線x+2y-3=0垂直,其方程為
圖2
即
2x-y+2=0.
聯(lián)立
而在圓M中,因?yàn)镻Q是直徑,所以
解得
m=3.
評注比較方法1與方法2,發(fā)現(xiàn)在有關(guān)直線和圓位置關(guān)系的題目中,常規(guī)的解題方法還是具備普遍意義的.因此在平時的教學(xué)中要強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)的同性同法,真正的“清本正源”,對方法發(fā)生、發(fā)展過程要清楚地分析,這樣有助于學(xué)生對知識的理解,學(xué)生的解題能力也會有很大的提高.
方法3(利用圓系方程)
當(dāng)OP⊥OQ時,點(diǎn)P,Q,O共圓(不妨設(shè)此圓的圓心為M),且此圓的直徑就是PQ,即PQ的中點(diǎn)即為圓心M.設(shè)圓x2+y2+x-6y+m=0的圓心為N,圓心N和PQ中點(diǎn)的連線與已知直線x+2y-3=0垂直,其方程為
即
2x-y+2=0.
聯(lián)立
得點(diǎn)M的坐標(biāo)為(-1,2).由此可設(shè)圓M為
(x+1)2+(y-2)2=r2.
因?yàn)榇藞A過原點(diǎn),所以
(x+1)2+(y-2)2=r2,
(x+1)2+(y-2)2=5.
而圓M和圓N的公共弦為
(x+1)2+(y-2)2-5-(x2+y2+x-6y+m)=0,
即
x+2y-m=0.
此方程就是
x+2y-3=0,
故
m=3.
高三復(fù)習(xí)時所選用的資料是非常完備的,幾乎是教師怎么想,資料就怎么做,但正因?yàn)檫@樣,也養(yǎng)成了教師對復(fù)習(xí)資料的依賴性.筆者認(rèn)為資料和課堂教學(xué)一樣,要想真正成為自己的東西,還是需要好好地整合.在復(fù)習(xí)過程中,不要脫離課本,天馬行空式地復(fù)習(xí),這樣做不僅效率低,而且學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的理解依舊不會出現(xiàn)好轉(zhuǎn).因此,想要把教師和學(xué)生從題海戰(zhàn)術(shù)中解脫出來,關(guān)鍵在于重視教材的應(yīng)用.下面來看這樣一個問題:
例3一個口袋內(nèi)有帶有標(biāo)號的大小相同的7個白球和3個黑球,現(xiàn)從中摸出2個球,求一黑一白的概率.
學(xué)生給出了2種不同的解法:
評注在這個問題中,學(xué)生有3個困惑之處:
(1)球是不是有區(qū)別?
(2)摸出的球是否要排序?
(3)為什么2種方法得到的結(jié)論一樣?
其實(shí)例3可以利用《數(shù)學(xué)(必修3)》第127頁的例題——給球貼標(biāo)簽的方法來處理.本來球是不是有區(qū)別,我們不去管它,現(xiàn)在對球進(jìn)行貼標(biāo)簽來加以區(qū)別,然后再利用古典概型的基本概念加以解決.如果球貼了標(biāo)簽,那么球與球之間就有所區(qū)別了,方法2就較容易理解了.
解決問題之后把標(biāo)簽擦掉,請思考:在摸出球之后,附加一個“把球上的標(biāo)簽擦掉”的動作,會改變事件的概率嗎?這顯然是不合情理的.
這里筆者只是舉例說明,在教材中許多地方都有這樣的數(shù)學(xué)思想,在平時的復(fù)習(xí)中要好好利用.數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)的重點(diǎn)不僅僅指熟悉其知識點(diǎn),更重要的是掌握其提供的方法.