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解题反思,学好数学的重要途径

2014-11-07

数学教学通讯·初中版 2014年9期
关键词:切线斜率思路

在平时学习中,我们常遇到这样的情况:“这种题型讲过n次,可考试时还是错了!”究其原因,主要是因为我们为解题而解题,只重视解题的结果和数量,而不重视解题后的反思,更不重视思维能力的培养.通过反思,我们对解题的科学性、正确性、深层性有了更深的认识,既能牢固掌握知识,也能提高自己的解题能力.

一、反思解题的完善性,培养思维的深刻性

有的同学解完题后,没有进行题后反思的习惯,不静下心反思解题的方法、过程、变式,更没有反思解题过程是否完善或者存在某个因素是否考虑,导致答案遗漏或解题错误,这种只重结果和数量的低效解题是同学们中一种严重的弊端,值得每一位同学重视.相反,如果我们能够在解题后对解题的过程是否完善进行反思,不但可以减少错误,而且更能有效地培养我们思维的深刻性.

例1 设集合A={xx2-3x-10≤0},B={xm+1≤x≤2m-1},若A∪B=A,求实数m的取值范围.

解:因为A={xx2-3x-10≤0}={x-2≤x≤5},且A∪B=A,所以B?哿A.

又m+1≤2m-1,2m-1≤5,m+1≥-2,

解得:2≤m≤3,

所以,m的取值范围是[2,3].

由A∪B=A,有B?哿A,在进行运算时,只考虑了B≠ ,而忽略B= 的情况,因此解题的过程并不完善,导致结果错误,必须补上B= 的情形,m+1>2m-1,得m<2,得到m的取值范围是(-∞,3].

二、反思解题方法的多样性,培养思维的广阔性

高中数学知识模块纵横交错,解题思路灵活多变,解题方法途径繁多,但最终却能殊途同归.这样即使一次解题合理正确,也不能保证解题思路就是最佳的.应进一步进行解题反思,探求一题多解和多题一解,开拓思路,勾通知识,掌握规律,权衡解法优劣,创造性地去学习、摸索、总结,使自己的解题能力更胜一筹.一题多解,各种解法可能会用到不同的知识点、不同的解法技巧.同时同一种解法又能解决很多问题,然后比较众多解法中哪一种最简洁、最合理?把本题的解法和结论加以推广,这样既可看到知识的内在联系、巧妙转化和灵活运用,又能得出一般方法和思路.在解题反思中要善于总结,掌握规律,探求共性,再由共性指导我们去解决碰到的这类问题.

例2 设P(x,y)是圆x2+y2=1上的任意一点,求u= 的最大值.

反思1:u= 与斜率公式结构相似,马上联想到u= 可看成圆上的点P(x,y)与点A(-1,2)连线的斜率,从而转化为求直线PA的斜率的最大值,由数形结合可知,当直线PA与圆相切时,斜率最大(另一条切线的斜率不存在),易求得切线的斜率为k=- ,所以umax= - .

反思2:联想函数与方程,由u= 得y-2=u(x+1),这是一条直线方程,根据题意,此直线与圆有公共点,因此y-2=u(x+1),x2+y2=1有解,消去y得(u2+1)x2+(2u2+4u)x+u2+4u+3=0,由Δ≥0得u≤- ,即umax=- .

反思3:联想平面几何知识,直线与圆有公共点,故圆心(0,0)到直线的距离d≤1,从而得出u≤- ,即umax=- .

反思4:联想圆的参数方程,由于点P(x,y)在圆上,所以可令x=cosθ,y=sinθ,则u= ,即sinθ-ucosθ=u+2,

所以sin(θ-φ)= (其中tanφ=-u). 利用正弦函数的有界性,得出u≤- ,即umax=- .

三、反思解题中错误的根源,培养思维的批判性

解数学题,出现错误在所难免,出现错误的因素多种多样,有的因为审题不清,有的因为概念模糊,有的因为解题策略有误,有的因为运算量大、计算马虎等,解题出现错误并不可怕,关键是要重视错误,反思错误,找出错误的地方,是由于什么原因导致的,如何改正,给学生一个对基础知识重新理解的机会,使学生在纠错的过程中牢牢掌握基础知识,在反思中不断得到提高.

例3 已知圆的方程x2+y2+2x+ky+k2=0和某一定点P(1,1),要使过点P所作圆的切线有两条,求k的取值范围.

解:圆的方程可变为:(x+1)2+y+ = ,所以圆心坐标为-1,- ,半径r= . 因为过P点要作圆的两条切线,所以P点在圆外,即 > ,得到:k2+k+4>0?圯k+ + >0.

又对k∈R,k+ + >0恒成立,所以,k的取值范围是R.

反思本例的解题错误,是由于对圆的一般方程这一概念不够清楚,因为方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示的曲线不一定是圆,也可能是一个点或没有图形,只有化成标准形式:

x+ +y+ = (D2+E2-4F),且D2+E2-4F>0时,此方程才表示圆,此题正是由于忽视这个条件导致错误,因此,必须同时满足

4-3k2>0, > ,

解得:-

在平时学习中,我们常遇到这样的情况:“这种题型讲过n次,可考试时还是错了!”究其原因,主要是因为我们为解题而解题,只重视解题的结果和数量,而不重视解题后的反思,更不重视思维能力的培养.通过反思,我们对解题的科学性、正确性、深层性有了更深的认识,既能牢固掌握知识,也能提高自己的解题能力.

一、反思解题的完善性,培养思维的深刻性

有的同学解完题后,没有进行题后反思的习惯,不静下心反思解题的方法、过程、变式,更没有反思解题过程是否完善或者存在某个因素是否考虑,导致答案遗漏或解题错误,这种只重结果和数量的低效解题是同学们中一种严重的弊端,值得每一位同学重视.相反,如果我们能够在解题后对解题的过程是否完善进行反思,不但可以减少错误,而且更能有效地培养我们思维的深刻性.

例1 设集合A={xx2-3x-10≤0},B={xm+1≤x≤2m-1},若A∪B=A,求实数m的取值范围.

解:因为A={xx2-3x-10≤0}={x-2≤x≤5},且A∪B=A,所以B?哿A.

又m+1≤2m-1,2m-1≤5,m+1≥-2,

解得:2≤m≤3,

所以,m的取值范围是[2,3].

由A∪B=A,有B?哿A,在进行运算时,只考虑了B≠ ,而忽略B= 的情况,因此解题的过程并不完善,导致结果错误,必须补上B= 的情形,m+1>2m-1,得m<2,得到m的取值范围是(-∞,3].

二、反思解题方法的多样性,培养思维的广阔性

高中数学知识模块纵横交错,解题思路灵活多变,解题方法途径繁多,但最终却能殊途同归.这样即使一次解题合理正确,也不能保证解题思路就是最佳的.应进一步进行解题反思,探求一题多解和多题一解,开拓思路,勾通知识,掌握规律,权衡解法优劣,创造性地去学习、摸索、总结,使自己的解题能力更胜一筹.一题多解,各种解法可能会用到不同的知识点、不同的解法技巧.同时同一种解法又能解决很多问题,然后比较众多解法中哪一种最简洁、最合理?把本题的解法和结论加以推广,这样既可看到知识的内在联系、巧妙转化和灵活运用,又能得出一般方法和思路.在解题反思中要善于总结,掌握规律,探求共性,再由共性指导我们去解决碰到的这类问题.

例2 设P(x,y)是圆x2+y2=1上的任意一点,求u= 的最大值.

反思1:u= 与斜率公式结构相似,马上联想到u= 可看成圆上的点P(x,y)与点A(-1,2)连线的斜率,从而转化为求直线PA的斜率的最大值,由数形结合可知,当直线PA与圆相切时,斜率最大(另一条切线的斜率不存在),易求得切线的斜率为k=- ,所以umax= - .

反思2:联想函数与方程,由u= 得y-2=u(x+1),这是一条直线方程,根据题意,此直线与圆有公共点,因此y-2=u(x+1),x2+y2=1有解,消去y得(u2+1)x2+(2u2+4u)x+u2+4u+3=0,由Δ≥0得u≤- ,即umax=- .

反思3:联想平面几何知识,直线与圆有公共点,故圆心(0,0)到直线的距离d≤1,从而得出u≤- ,即umax=- .

反思4:联想圆的参数方程,由于点P(x,y)在圆上,所以可令x=cosθ,y=sinθ,则u= ,即sinθ-ucosθ=u+2,

所以sin(θ-φ)= (其中tanφ=-u). 利用正弦函数的有界性,得出u≤- ,即umax=- .

三、反思解题中错误的根源,培养思维的批判性

解数学题,出现错误在所难免,出现错误的因素多种多样,有的因为审题不清,有的因为概念模糊,有的因为解题策略有误,有的因为运算量大、计算马虎等,解题出现错误并不可怕,关键是要重视错误,反思错误,找出错误的地方,是由于什么原因导致的,如何改正,给学生一个对基础知识重新理解的机会,使学生在纠错的过程中牢牢掌握基础知识,在反思中不断得到提高.

例3 已知圆的方程x2+y2+2x+ky+k2=0和某一定点P(1,1),要使过点P所作圆的切线有两条,求k的取值范围.

解:圆的方程可变为:(x+1)2+y+ = ,所以圆心坐标为-1,- ,半径r= . 因为过P点要作圆的两条切线,所以P点在圆外,即 > ,得到:k2+k+4>0?圯k+ + >0.

又对k∈R,k+ + >0恒成立,所以,k的取值范围是R.

反思本例的解题错误,是由于对圆的一般方程这一概念不够清楚,因为方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示的曲线不一定是圆,也可能是一个点或没有图形,只有化成标准形式:

x+ +y+ = (D2+E2-4F),且D2+E2-4F>0时,此方程才表示圆,此题正是由于忽视这个条件导致错误,因此,必须同时满足

4-3k2>0, > ,

解得:-

在平时学习中,我们常遇到这样的情况:“这种题型讲过n次,可考试时还是错了!”究其原因,主要是因为我们为解题而解题,只重视解题的结果和数量,而不重视解题后的反思,更不重视思维能力的培养.通过反思,我们对解题的科学性、正确性、深层性有了更深的认识,既能牢固掌握知识,也能提高自己的解题能力.

一、反思解题的完善性,培养思维的深刻性

有的同学解完题后,没有进行题后反思的习惯,不静下心反思解题的方法、过程、变式,更没有反思解题过程是否完善或者存在某个因素是否考虑,导致答案遗漏或解题错误,这种只重结果和数量的低效解题是同学们中一种严重的弊端,值得每一位同学重视.相反,如果我们能够在解题后对解题的过程是否完善进行反思,不但可以减少错误,而且更能有效地培养我们思维的深刻性.

例1 设集合A={xx2-3x-10≤0},B={xm+1≤x≤2m-1},若A∪B=A,求实数m的取值范围.

解:因为A={xx2-3x-10≤0}={x-2≤x≤5},且A∪B=A,所以B?哿A.

又m+1≤2m-1,2m-1≤5,m+1≥-2,

解得:2≤m≤3,

所以,m的取值范围是[2,3].

由A∪B=A,有B?哿A,在进行运算时,只考虑了B≠ ,而忽略B= 的情况,因此解题的过程并不完善,导致结果错误,必须补上B= 的情形,m+1>2m-1,得m<2,得到m的取值范围是(-∞,3].

二、反思解题方法的多样性,培养思维的广阔性

高中数学知识模块纵横交错,解题思路灵活多变,解题方法途径繁多,但最终却能殊途同归.这样即使一次解题合理正确,也不能保证解题思路就是最佳的.应进一步进行解题反思,探求一题多解和多题一解,开拓思路,勾通知识,掌握规律,权衡解法优劣,创造性地去学习、摸索、总结,使自己的解题能力更胜一筹.一题多解,各种解法可能会用到不同的知识点、不同的解法技巧.同时同一种解法又能解决很多问题,然后比较众多解法中哪一种最简洁、最合理?把本题的解法和结论加以推广,这样既可看到知识的内在联系、巧妙转化和灵活运用,又能得出一般方法和思路.在解题反思中要善于总结,掌握规律,探求共性,再由共性指导我们去解决碰到的这类问题.

例2 设P(x,y)是圆x2+y2=1上的任意一点,求u= 的最大值.

反思1:u= 与斜率公式结构相似,马上联想到u= 可看成圆上的点P(x,y)与点A(-1,2)连线的斜率,从而转化为求直线PA的斜率的最大值,由数形结合可知,当直线PA与圆相切时,斜率最大(另一条切线的斜率不存在),易求得切线的斜率为k=- ,所以umax= - .

反思2:联想函数与方程,由u= 得y-2=u(x+1),这是一条直线方程,根据题意,此直线与圆有公共点,因此y-2=u(x+1),x2+y2=1有解,消去y得(u2+1)x2+(2u2+4u)x+u2+4u+3=0,由Δ≥0得u≤- ,即umax=- .

反思3:联想平面几何知识,直线与圆有公共点,故圆心(0,0)到直线的距离d≤1,从而得出u≤- ,即umax=- .

反思4:联想圆的参数方程,由于点P(x,y)在圆上,所以可令x=cosθ,y=sinθ,则u= ,即sinθ-ucosθ=u+2,

所以sin(θ-φ)= (其中tanφ=-u). 利用正弦函数的有界性,得出u≤- ,即umax=- .

三、反思解题中错误的根源,培养思维的批判性

解数学题,出现错误在所难免,出现错误的因素多种多样,有的因为审题不清,有的因为概念模糊,有的因为解题策略有误,有的因为运算量大、计算马虎等,解题出现错误并不可怕,关键是要重视错误,反思错误,找出错误的地方,是由于什么原因导致的,如何改正,给学生一个对基础知识重新理解的机会,使学生在纠错的过程中牢牢掌握基础知识,在反思中不断得到提高.

例3 已知圆的方程x2+y2+2x+ky+k2=0和某一定点P(1,1),要使过点P所作圆的切线有两条,求k的取值范围.

解:圆的方程可变为:(x+1)2+y+ = ,所以圆心坐标为-1,- ,半径r= . 因为过P点要作圆的两条切线,所以P点在圆外,即 > ,得到:k2+k+4>0?圯k+ + >0.

又对k∈R,k+ + >0恒成立,所以,k的取值范围是R.

反思本例的解题错误,是由于对圆的一般方程这一概念不够清楚,因为方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示的曲线不一定是圆,也可能是一个点或没有图形,只有化成标准形式:

x+ +y+ = (D2+E2-4F),且D2+E2-4F>0时,此方程才表示圆,此题正是由于忽视这个条件导致错误,因此,必须同时满足

4-3k2>0, > ,

解得:-

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