从椭圆第一定义到第二定义的几种过渡方法
2006-12-29李冬胜
中学数学杂志(高中版) 2006年6期
椭圆第二定义是教学中的一个难点,也是一个疑点.其关键是做好从第一定义到第二定义的过渡.几次听课中,几位老师都是直接写出第二定义(教材中例4),然后化简,最后总结道:虽然两种定义形式不同,但轨迹方程是相同的,都是椭圆的标准方程.学生感到茫然.那么,究竟为什么会出现定义形式不同,轨迹方程相同呢?
1从教材的推导过程去分析
可以看出,这一形式实际上就是椭圆第二定义形式.因此在讲第二定义之前,让学生去分析(1)、(2),便可得到椭圆的第二定义形式.
当然也可以在讲第一定义的时候,提前介绍这一形式,提醒同学们今后会用到,这样处理,不仅符合学生的认知规律,而且使知识过渡自然、和谐.
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2从两种更为简捷的推导方法去理解
由椭圆定义,通过建系设点,可得
教材中通过移项及两次平方,求得椭圆的标准方法,不仅化简繁杂,而且运算量较大.下面介绍两种较为简捷的方法,不仅较为容易求得标准方程,而且在推导过程中,更明显地会“显现”第二定义的形式.
方法(1)(构造等差中项法)
(3)即为椭圆第二定义形式.
将(3)平方即可得椭圆的方程.
方法(2)由椭圆的定义可得
④即为椭圆的第二定义形式.
将④平方后可得椭圆标准方程
以上两种方法是推导椭圆标准方程的较为简捷的方法.同时也是发现第二定义的很好的方法,请老师们试一试.
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3从第一定义导出第二定义去解释
从上面的论证分析可知,椭圆的两种定义是统一的.但定义的方式是不同的,能否从第一定义推导出第二定义,如下探索:
对于双曲线,可以仿照上述方法,实现从第一定义到第二定义的合理过渡.有兴趣的读者,不妨一试.
体现数学知识的形成、发生和发展过程是数学教学重要的指导性原则.学生的知识的形成与发展,需要施教者精心地设计,合理地引导.这样才能使学生真正体验数学知识的形成和发展过程,进而提高学生的认知水平和思维水平,逐步完善其思维结构,提升其探索能力,优化其思维品质.
参考文献
[1]颜文杰、石礼成.椭圆两个定义的统一[J].《数理天地》高中版,2001,9