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立足经验生长 实现解答自然

2022-05-30管良梁

数理化解题研究·高中版 2022年8期
关键词:特例解析几何最近发展区

摘 要:本文以一道解析几何求定值问题为例,讲述例题讲解要立足学生的经验,从学生的最近发展区出发,让问题的解答过程流畅、自然,易于学生理解.

关键词:解析几何;经验;特例;最近发展区

中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1008-0333(2022)22-0089-03

解析几何为每年高考考查的热点内容,解析几何的大题基本上以准压轴题的形式出现,常与其他知识交汇命题,主要考查学生的逻辑推理能力和数学运算能力.由于解析几何大题涉及的知识面广、数学运算复杂等原因,导致学生在解答这类题时不知道从哪里下手.因此教师在讲解这类问题时一定要立足学生的经验,从学生最近发展区出发,使得问题的解答流畅、自然,易于学生理解.

1 例题呈现

例题 已知椭圆C:x2a2+y2b2=1a>b>0的离心率为33,且椭圆C过点P1,233.

(1)求椭圆C的方程;

(2)设椭圆C的右焦点为F,直线l与椭圆C相切于点A,与直线x=3相交于点B,求证:∠AFB的大小为定值.

以上是资料提供的解答过程,问题(1)比较基础,学生都能掌握.对于问题(2),学生看完答案以后都有着同样的疑问:我怎么就能想到去计算FA·FB呢?难道靠猜测吗?如果猜测错误,怎么办呢?

资料提供的解答是通过计算得到FA=-3km-1,2m,FB=2,3k+m,然后由FA·FB=0,得∠AFB=90°,即∠AFB的大小为定值.这样的解答过程跳跃性很强,脱离学生的经验,未从学生的最近发展区出发,学生很难接受.为了易于学生理解,笔者在本例题第(2)问的讲解过程中进行了以下两种途径的尝试.

2 途径尝试

2.1 从特殊情况出发

根据题意从特殊情况出发得出一个值(此值一般就是定值),然后证明定值,即将问题转化为证明待证式与参数(某些变量)无关.

②当直线l的斜率存在且不为0时,设直线l的方程为y=kx+m,直线x=3与x轴交于点E,如图2所示.以下同资料提供的解答.

综上,∠AFB的大小为定值.

点评 处理问题(2)时,从直线l的斜率为0开始,此时的计算比较简单,通过计算得到所求角∠AFB=90°.这样给解答提供了方向,使得学生明白接下来只要证明当直线l的斜率存在且不为0时,能得到∠AFB=90°即可.可以通过计算FA·FB=0,得∠AFB=90°.也可以借助三角形相似证明.过点A作AH⊥x轴于点H,如图3所示.通过计算可得AH=2m,FE=2,HF=1+3km=m+3km,EB=3k+m.因为AHFE=HFEB=1m,所以

2.2 从问题结论出发

将要证明的结论用动点坐标或动线中的参数表示,再利用其满足的约束条件使其绝对值相等的正负项抵消或分子、分母约分得定值.

点评 解法2的思维非常简单,因为要证明∠AFB的大小为定值,所以只需要根据已知条件计算出cos∠AFB的值为定值即可.

3 结论拓展

已知椭圆C:x2a2+y2b2=1a>b>0,设椭圆C的右焦点为F,直线l与椭圆C相切于点A,与直线x=a2c相交于点B,则∠AFB的大小为90°.

4 总结反思

4.1 夯实基础知识

平时的教学要立足于课本,强化基础知识.教师应从教材的例题和习题中寻找试题的“根”,加强基础知识的复习,要列出具有典型性和代表性的题目进行讲解分析和训练,而且还要进行一题多变的训练.通过对题目的式子、图形、条件、结论、表达方式等的变化转换,促进学生触类旁通,巩固基础知识.

4.2 强化通性通法

在数学教学中,重视通性通法的使用和理解,通过通性通法揭示问题的本质.只有真正重视通性通法教学,才能使得学生抓住数学问题的本质,学生的核心素养才能得到提高.如解法1中,从直线l的斜率为0时开始研究,这样便于学生理解.

4.3 反思解题过程

在日常的教学中教师要指导学生如何进行反思,帮助学生养成反思的习惯.教师可以和学生一起回忆问题的解答过程,找出问题所在,帮助学生分析不能顺利答题的原因,提出改进方法.教师要带领学生立足已有的经验,从他们的最近发展区出发,思考有没有更简洁、更佳的解决问题的途径.学生在教师的带领反思中领悟方法,学会真正的反思,养成反思的好习惯.在反思中提升自我,提高解题效率.

参考文献:

[1]姬彩生.高考数学圆锥曲线解题技巧研究[J].数理化解题研究,2022(10):18-20.

[2] 金家慶.探究高中数学解题思路以及解题能力的训练[J].数理化解题研究,2022(12):50-52.

[责任编辑:李 璟]

收稿日期:2022-05-05

作者简介:管良梁(1982.12-),男,中学高级教师,从事高中数学教学研究.

基金项目:2021年度合肥市教育科学规划课题“核心素养导向下的高中数学单元教学课例研究”(项目编号HJG21098).

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