问题解读多解探索,方法总结应用拓展
2024-08-07陶贤
[摘 要] 多解探索是高中数学常用的教学方式,即引导学生从不同视角审视问题,探索解法,构建思路. 教学中需要注意考点分析、过程引导、方法总结,并适度拓展. 文章以一道圆锥曲线问题为例,开展多解探索,并提一提教学建议,谈一谈思考.
[关键词] 圆锥曲线;多解;点差法;韦达定理
问题综述
解题教学探究是提升学生解析问题能力的重要方式,教学中需要注意两点:一是总结概括类型题的解法思路,实现“解一题,通类题”的效果;二是从不同视角,使用不同方法来探索多解问题.
在问题选取上,教师要慎重考虑. 问题选取不宜过难过偏,否则不仅对备考没有帮助,还会打击学生的学习信心. 问题选取建议围绕高考考点实施,可选取高考真题或模拟考题,也可选取教材中的经典例题或习题.
在问题探究中,建议教师分环节开展:环节1,引导学生分析问题,定位考点;环节2,过程引导,多维视角探究;环节3:解法探索,总结方法策略;环节4,教学探索,应用拓展.
问题解读
问题 已知直线l与椭圆+=1在第一象限相交于A,B两点,l与x轴、y轴分别相交于M,N两点,且MA=NB,MN=2,则l的方程为______.
解读 本题以直线与椭圆相交为背景设定条件,求解直线l的方程. 本题的核心条件有两个:一是线段相等(MA=NB),二是线段的长(MN=2). 教学中需要指导学生慎重处理这两个核心条件,转化或提取关键信息. 本题涉及直线、椭圆、点之间的位置关系,但没有给定图象,属于复合型圆锥曲线问题,建议教学时先指导学生绘制相应的图象,再从不同视角加以解读分析.
根据题干条件可知,椭圆的焦点在x轴上,直线l与椭圆在第一象限相交于点A,B,同时直线l与x轴、y轴分别相交于点M,N. 若设AB的中点为E,则可据此绘制如图1所示的图象.
对于本题,可将其归为直线与椭圆相交的弦长问题,解析两者的关系是重点. 教学中可以引导学生采用如下两种方法破解:一是点差法;二是常规的联立方程法.
多解探索
指导学生对问题进行多解探索,可以设置多个教学环节:环节1,指导学生从不同视角审视问题,探索解法;环节2,构建解题过程,呈现具体过程;环节3,解后反思,深度分析解法. 下面从两大视角探索问题解法,构建解题策略.
解法1:弦中点解析,点差法破解
引导学生审视直线l与椭圆的相交情形,从弦中点视角看待问题,可知AB是直线l与椭圆的相交弦,点E为其中点,则问题可归为弦中点问题,因此采用点差法破解.
总体上分为两个阶段:第一,设点A,B的坐标,将点的坐标代入椭圆的方程,简化求解斜率的条件;第二,转化核心条件,求直线的特征参数. 解题教学可采用分步构建策略.
(1)过程构建
解析过程构建分三步,具体如下:
第一步,点差法推导斜率条件.
教学思考
开展问题多解探究,引导学生总结方法策略,是复习备考的重要教学策略. 上文围绕一道圆锥曲线典型问题,从不同视角解析,总结了点差法和联立方程法. 下面结合教学实践谈一谈思考.
1. 审视整合问题,引导充分探究
圆锥曲线知识内容具有两大特性:一是代数特性,涉及直线、曲线的解析式变形转化运算;二是几何特性,即对应的图象具有几何特性. 在探究教学中,要将问题分析、知识内容整合放在首位,引导学生把握问题特征、理清知识考点,然后在此基础上联系教材知识探索解法. 在多解探究教学中,要引导学生明晰解法,选取常用的、熟悉的且具有代表性的解法;要引导学生参与解题探究,互动交流,充分思考,感悟解法,体验解题过程. 在此提出两点建议:一是教师要充分了解学情,根据学生的情况来开展教学指导;二是鼓励学生自主探究,促使学生发现问题特征、探索解题方法.
2. 多解方法总结,适度拓展探索
圆锥曲线作为高中数学的重难点内容,其问题解法并不唯一,从不同视角审视问题可以获得不同的求解思路. 因此,在解题教学中,引导学生探索解法时,教师要注意多解方法的概括总结,包括解法特性、思路构建、解题过程,以及解法的适用范围、常见问题等;引导学生拓展知识时,教师要注意精选问题,开拓学生的解题思维.
总之,采用多解探索的教学方式,在引导学生认清知识、理解问题、掌握解法的同时,通过“再创造”,促进学生解题能力的提升.