摘 要:解析幾何作為高中數(shù)學(xué)教學(xué)的重點幾何學(xué)習(xí)內(nèi)容,其在高考試卷中所占分數(shù)十分穩(wěn)定,學(xué)生在學(xué)習(xí)此部分內(nèi)容時不僅需要老師進行課上講解與輔導(dǎo),同時也需要老師幫助學(xué)生找尋自主學(xué)習(xí)的方式方法,進而讓學(xué)生們能夠在學(xué)習(xí)的過程中掌握主動性。本文就將以解析幾何的學(xué)習(xí)特點為主,結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)案例分析解析幾何自主學(xué)習(xí)的相關(guān)策略。
關(guān)鍵詞:解析幾何;高中數(shù)學(xué);自主學(xué)習(xí);學(xué)習(xí)方法
解析幾何的課程其理論體系已經(jīng)十分完整,其具備很強的數(shù)學(xué)邏輯性和嚴謹性,因此很多老師在講授此部分內(nèi)容時經(jīng)常會遭遇瓶頸,很難使學(xué)生們在短時間內(nèi)深刻地理解邏輯性極強的解析幾何的相關(guān)知識。針對這個問題,我們對此部分學(xué)習(xí)內(nèi)容進行了一些深入的教學(xué)研究,從多個角度入手,采取了不同的方法進行優(yōu)化教學(xué),增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)困難,讓學(xué)生們能夠更快更好地掌握解析幾何內(nèi)容的自主學(xué)習(xí)方法,并能夠自主地將這些知識應(yīng)用于實際。下面我們就兩個重點章節(jié)討論幾種幾何內(nèi)容自主學(xué)習(xí)的策略方法。
一、 圓的自主學(xué)習(xí)與作圖法的實際應(yīng)用
圓在高中幾何學(xué)習(xí)過程中所占比例很大,與其相關(guān)的概念包含圓的半徑、幾何意義、圓的相關(guān)表達式、弦長弦心距、圓心角等等。這些相關(guān)概念對于圓的學(xué)習(xí)有很大的幫助,同時很多圓的相關(guān)習(xí)題也大多從這些知識點中找尋方向。以下題為例:
此題并沒有給予十分明確的關(guān)于圓的圖形消息,但是通過點的運動軌跡我們可以得到一個動態(tài)的圓。針對高中生而言,抽象理解能力是一個十分重要同時也是十分困難的數(shù)學(xué)能力,而這種能力也并非可以在短時間之內(nèi)塑造起來的,那么針對這道題而言,我們建議學(xué)生們自主作圖找尋各個點和距離之間的相對關(guān)系,作圖可以幫助學(xué)生們將所已知的條件轉(zhuǎn)化成更為具體可見的圖形信息,使得題目內(nèi)容更加便于理解,如下圖所示便是一位學(xué)生在實際題目作答時畫出的示意圖:
可以看到在這張簡單的示意圖中,這名同學(xué)基本上已經(jīng)表達出了題目中所給予的條件,并且可以看出這樣簡單的示意圖并沒有耽誤學(xué)生很長的時間,也是隨筆而畫,但是從圖中我們已經(jīng)很明顯的能夠看出一些隱藏條件,比如第二問中的相切問題,從圖中我們可以看到,點P是包含在圓O內(nèi)部的,因此,不存在外切的可能性,因此很容易便可以列出相應(yīng)的算式,進而求出想要的t值。
當(dāng)然作圖法的應(yīng)用不僅僅局限在圓的問題上,同時也可以推廣到更多其他類型的習(xí)題上,通過圖形的方式便于學(xué)生理解題目,并且能夠根據(jù)圖形找出題目中所蘊含的一些隱藏條件。解析幾何是用代數(shù)來解決幾何問題的一種數(shù)學(xué)方式,但是很多老師在講解的過程中過于側(cè)重代數(shù)的導(dǎo)入,反而忽略了幾何圖形本身的優(yōu)勢,而對于畫圖的強調(diào)則能夠讓同學(xué)們在自主學(xué)習(xí)的過程中發(fā)掘幾何圖形的特征,訓(xùn)練他們的抽象思維能力,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)。
二、 圓錐曲線的自主學(xué)習(xí)與分析法的實際應(yīng)用
平面上到定點(焦點)的距離與到定直線(準線)的距離為定值(離心率e)的點的集合便是雙曲線,而根據(jù)e的大小分為橢圓、拋物線、雙曲線。圓可看作e為0的曲線。
雙曲線相對于圓而言,難度更深,變化也更多,在高中解析幾何中,曲線的題目一直以來都是教學(xué)難點,而在實際考試過程中,曲線解析問題的出現(xiàn)往往能夠拉開很明顯的分數(shù)間隙,因此造成很多學(xué)生不會、甚至不敢自主學(xué)習(xí)有關(guān)圓錐曲線的相關(guān)內(nèi)容,這也導(dǎo)致了此部分內(nèi)容成績分化得愈發(fā)嚴重。
下面以下題為例:
(1)寫出該拋物線的方程及其準線方程;
(2)當(dāng)PA與PB的斜率存在且傾角互補時,求y1,y2的值以及直線AB的斜率。
這道題是一道十分典型的圓錐曲線問題,它對于學(xué)生對圓錐曲線相關(guān)定義概念的了解都有十分全面的考查,并且圓錐曲線類的習(xí)題往往更加要求學(xué)生們的細致性,也十分利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí),學(xué)生可以在自主學(xué)習(xí)的過程中放慢速度,感受題目中的細節(jié)變化,把握問題走向,進而確保對知識內(nèi)容的吃透、記牢。此題的第一問便主要結(jié)合了拋物線的定義與推論,通過對知識點的掌握,從而根據(jù)點的坐標(biāo)列出相應(yīng)的算式,并以此為基礎(chǔ)結(jié)合準線相關(guān)知識內(nèi)容給予準線方程。而第二問則是在第一問的基礎(chǔ)上根據(jù)所給出的新條件解決直線與拋物線相交的問題。
在此問題的解決中學(xué)生便需要大量應(yīng)用到分析法,因為在很多數(shù)學(xué)問題中,尤其是考試的解答題的最后幾道,很少直接給出與所求問題具有直接聯(lián)系的條件,通常需要學(xué)生們對已知條件進行大量分析,從而推導(dǎo)得出所需結(jié)論。而在課堂上這種思維訓(xùn)練是遠遠不夠的,這就需要學(xué)生們加強自主學(xué)習(xí),提升自身對條件的分析理解能力,而這便突出了分析法的重要性,學(xué)生們需要努力提升此方法在自主學(xué)習(xí)中的應(yīng)用,進而提高自身對于問題與條件的邏輯組織能力。
作者簡介:莊曉玲,福建省泉州市,泉州第五中學(xué)。