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考题思路分步构建,突破过程评析总结

2023-04-15李宝香

数学教学通讯·高中版 2023年3期
关键词:数学思想抛物线三角形

李宝香

[摘  要] 2021年全国乙卷第21题为圆锥曲线压轴题,以传统的抛物线与直线相交为背景,融合圆上动点,探究解析式以及几何面积最值. 问题的特点鲜明,但解题突破依然可以沿用常规策略. 文章对考题进行了探究,总结了解决该类问题的知识方法,提出了相应的解题教学建议.

[关键词] 抛物线;圆;三角形;面积;数学思想

考题回顾,考点分析

思路突破,分步探究

过程评析,解后反思

上述为抛物线综合题,涉及抛物线、圆、直线的位置关系和函数的性质.第(2)问为核心之问,是典型的三角形面积最值问题. 下面基于解答过程进行反思总结.

1. 过程评析,特点分析

第(2)问为三角形面积最值问题,其中点A,B为抛物线与直线的切点,而点P为圆上的动点,构建三点之间的关系是解题关键. 上述解析过程思路清晰,结构简明,思维连续性强. 总体来看,思路构建具有以下三大特点.

特点一,合理开展类比,巧用切线方程. 上述通过合理类比轻松获得了切线PA,PB的方程,而求直线AB的方程时要用到切线PA,PB的方程.

特点二,提取方程特征,生成关键直线. 上述通过方程特征的把握,直接获得了关键直线AB的方程,其构建方法极为简洁.

特点三,整体代入化简,设而不求构建. 上述联立转化方程的过程,采用了整体代入的方法,即利用方程根与系数的关系替换方程中的变量,使得变量单一化. 设而不求是求解圆锥曲线问题的常用方法,充分理解韦达定理对解题十分有利.

2. 知識归纳,方法总结

关联探究,强化应用

原考题是圆锥曲线中的三角形面积最值问题,相切关系、圆上动点是考题的限制条件,上述对该类问题的解决思路进行了梳理,方程联立、设而不求是突破解题难点的核心策略.下面对一道以椭圆为背景的关联问题进行探究,强化解题策略.

学习建议,教学探讨

圆锥曲线综合题形式多样,多表现为求最值、求取值范围以及结论探索,分析图象中点、直线与曲线的位置关系是重点. 对于与弦长、周长、面积有关的问题,基本策略是将原问题转化为函数问题,即根据题意联立方程,结合问题构建目标函数,然后利用换元、配方、均值不等式、求导等知识和方法解题.

在圆锥曲线解题教学中,教师要引导学生探索问题本质,掌握类型题的通性通法,合理转化问题,总结解题策略,包括常用的公式定理,简化技巧,转化思路;要引导学生充分梳理解题流程,生成规范的解题步骤. 实际教学可结合一题多解、解法拓展、关联训练等方式来强化学生的知识方法,帮助学生积累解题经验;同时要注重解题思想的引导,包括数形结合思想、函数与方程思想、分类讨论思想、转化与化归思想等,让学生感悟数学思想,提升数学思维.

总之,开展圆锥曲线问题的探究,根本意义在于使学生掌握问题、方法、思想的本质,形成自我的解题策略、思路,实现知识的内化吸收. 由此可知,开展解后反思、知识总结、方法梳理对提升学生的能力十分重要.

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