薛德印
摘要:著名數(shù)學(xué)家華羅庚先生說:“讀一本書要越讀越薄。”想必學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)也是這樣的。對于圓錐曲線的知識量大,題型多,技巧多的特點,筆者從多年一線的教學(xué)實踐中,去繁從簡,總結(jié)歸納了一套易操作,實踐性強,得分率高的解題策略,希望能夠給學(xué)生學(xué)習(xí)圓錐曲線有一定的啟發(fā)和幫助。
關(guān)鍵詞:圓錐曲線;解答題;教學(xué)策略
一、分析原因
圓錐曲線是高中數(shù)學(xué)中的重要模塊,但是對高中生來講,圓錐曲線是一個難點,很多學(xué)生始終無法正確求解,特別是圓錐曲線的解答題,得分率很低。而對教師來講,圓錐曲線還是很好解的。之間的障礙在哪里呢?如何破與立,引起了筆者的深思。
圓錐曲線解答題的特點:1.知識面廣;2.題型多;3.運算量大
筆者認為學(xué)生得分低的原因是:
①沒有掌握好解析幾何的基礎(chǔ)知識
②沒有解題思路
③運算能力差
二、教學(xué)策略
針對(1)教學(xué)策略:復(fù)習(xí)解析幾何知識點,并記住一些常見的二級結(jié)論(比如雙曲線中焦點漸近線的距離為b等),讓學(xué)生盡量理解和記住這些公式。
針對(2)的教學(xué)策略:歸納一些常見解題思路,讓其先模仿。
解題思路歸納:
1.看到一個點,要寫點的坐標
2.看到一個點,和有關(guān)直線,要寫直線方程
3.看到直線與曲線相交與兩點,要聯(lián)立方程組,寫出韋達定理,判別式
4.看到其他要求,要優(yōu)先想幾何關(guān)系,再想代數(shù)關(guān)系
針對(3)的教學(xué)策略:演繹運算,拋磚引玉。要突破,必須不怕運算。
教師板演幾次運算,展示如何優(yōu)化運算,接著讓學(xué)生反復(fù)演練。
三、教學(xué)實踐
在實際解題過程中,最重要的是解題思路,下面本文就解題思路的教學(xué)策略進行詳細實踐舉例:
1.如何選擇合適的直線(或者點)
在解題過程中,設(shè)出合理的直線方程是重要的一環(huán)。萬事開頭難,如果能設(shè)出合適的直線方程,可以大大減少運算,達到事半功倍的效果。常見的設(shè)置直線方程情況如下:
(1)當(dāng)過(0,b)或斜率顯然存在時,令直線方程為y=kx+b
(2)當(dāng)過(a,0)或斜率可能會不存在時,令直線方程為x=my+a
(3)出現(xiàn)多條直線時,要選擇一條當(dāng)主直線,用主直線中的變量去計算
(4)有時會設(shè)點的坐標為變量代入,解題
例1.(2017.4浙江學(xué)考)已知拋物線C:y2=2px過點A(1,1)
①求拋物線C的方程
②過點P(3,-1)的直線與拋物線C交于M,N兩個不同的
點(均與點A不重合),設(shè)直線AM,AN的斜率分別為k1,k2,
求證:k1k2為定值
解:①略 ②令M(x1,y1),N(x2,y2),MN:x= m(y+1)+3代入y2=x得y2-my-m-3=0
由韋達定理得:
k1k2==-2為定值
2.優(yōu)先考慮幾何關(guān)系
在解題過程中,優(yōu)先想有沒有幾何關(guān)系可以利用,因為有幾何關(guān)系的解答題運算量會小很多。
例2.( 2019.1浙南名校)
已知直線與橢圓
恰有一個公共點P,L與圓x2+y2=a2相交于A,B兩點.
(I)求k與m的關(guān)系式;
(II)點與點關(guān)于坐標原點對稱。
若當(dāng)時,的面積取到最大值a2,求橢圓的離心率.
解:
(I)由,得(a2k2+b2)x2 +2a2kmx+a2(m2-b2)=0,
則,化簡得m2 =a2k2+b2;
(Ⅱ)
法1:
令坐標,則Q令A(yù)B方程
O到AB的距離,,
∵P點坐標滿足,
∴Q到AB的距離
∴(當(dāng) 時取等號)
∴
法2:
因點與點關(guān)于原點對稱,故=2
所以當(dāng)時,取到最大值,此時,
從而原點到直線的距離,
又,故.
再由(I),得,則.
又,故,即,
從而,即.
四、教學(xué)效果反饋
在平時教學(xué)過程中,筆者嘗試用上面的解題策略引導(dǎo)學(xué)生思考,取得了一定的成效。比如學(xué)生所參加的溫州二??荚嚕灿卸鄠€同學(xué)第一小題取得滿分,該題的平均分接近市平均分。
(2019.2溫州二模) 如圖,A為橢圓的下頂點,過A的直線交拋物線于B,C兩點,C是AB的中點。
求證:點C的縱坐標是定值;
解:
方法1:,設(shè),則
代入拋物線方程得:
得:
為定值
方法2:設(shè)AB方程:
令C坐標,B坐標
代入得:
則又
得
為定值
方法3:設(shè)AB方程:
令C坐標,B坐標
代入得:
則
因為C為AB中點,,化簡得
所以C縱坐標或-1(舍去),為定值。
結(jié)語
其實圓錐曲線并不可怕,只要你掌握一些套路,積累一定的解題經(jīng)驗,歸納解題方法,多去算一算,圓錐曲線的問題就能夠迎刃而解了。
參考文獻
[1]2017年4月浙江省普通高中學(xué)業(yè)水平考試數(shù)學(xué)試題
[2]2018學(xué)年第一學(xué)期浙南名校聯(lián)盟期末考試(高三數(shù)學(xué)試題)
[3]2019年2月份溫州市普通高中高考適應(yīng)性測試(數(shù)學(xué)試題)