突出本质事半功倍
——从一道解析几何试题谈高三复习的几点体会

2017-05-12 05:43江苏省西亭高级中学戴黄亮
中学数学杂志 2017年9期
关键词:一题定值变式

☉江苏省西亭高级中学 戴黄亮

突出本质事半功倍
——从一道解析几何试题谈高三复习的几点体会

☉江苏省西亭高级中学 戴黄亮

如何搞好高三数学复习?很多教师的做法是刷题,笔者则认为靠题海来提升分数是不可取的,高三时间宝贵,如果不注重策略,不仅不容易收到短时间的成效,还会造成学生学习心理的负面影响,导致不必要的丢分,怎么办呢?笔者认为我们的复习要抓住数学的本质.数学本质属于数学哲学范畴,人们从不同的角度看数学,便对数学的本质有不同的认识.张奠宙教授在讨论数学本质时指出其内涵是:数学知识的内在联系;数学规律的形成过程;数学思想方法的提炼;数学理性精神等.本文结合笔者在和学生复习“解析几何”时遇到的一道题为例,谈谈自己对高三复习的一些粗浅的体会.

一、例题呈现

(1)求椭圆C的方程.

(2)若P是椭圆C上一点,直线PA与y轴交于点M,直线PB与x轴交于点N,求证:|AN|·|BM|为定值.

方法一:语言转换.

设P(x,y),则x2+4y2=4(.由已知P是椭圆C上一点转

0000换)

由(1)知,A(2,0),B(0,1).

直线PA与y轴交于点M转换)

当x0=0时,y0=-1,|BM|=2,|AN|=2,所以|AN|·|BM|=4.

综上,|AN|·|BM|为定值.

方法二:利用参数方程.

参数方程,可以使参与运算的量减少,并且,有时候参数的几何意义亦可使运算更为简洁.

综上,|AN|·|BM|为定值.

评注:方法二虽然使用参数方程作为切入点,但整体的思路还是几何语言与代数语言的相互转化.

二、例题的复习启示作用

1.复习要关注主干知识

从上面的例1我们可以得到的启示有很多,其中有一点就是我们的复习必须抓住高考热点问题,要借助于例题的设置来突出高中数学学习阶段的核心知识、主干知识.与此同时,要尽可能地挖掘例题的复习教学功能,尽可能深入地研究问题的本质,如例1将考查的重点放在用代数方法研究几何性质上,突出解析几何的本质特征.

其实我们高中数学阶段的高考热点集中度较高,对于江苏高考而言,“三角函数”属于重点、热点问题,同时也应该注意到这一部分知识因其公式繁多,灵活多变,特别是涉及证明与化简的问题,要让学生理解并不难,但是要活用也不易,对初学者更是如此.我们可以精选例题.如笔者在和学生进行复习时,选择了如下例题.

这是一道三角函数的证明题,其等式左边的分子与分母是α、3α与5α角的正余弦的和,右边是3α角的正切值,形式优美,和谐简洁.

2.引导学生进行一题多解

“一题多解”是有效发散学生思维的重要抓手,引导学生进行一题多解,其复习价值在于引导学生从多个视角挖掘与问题相关的数学本质,例1作为高考题可以一题多解,例2的解法也有很多.

解法3:利用角变换解决.从分析法可知,只需证sin2α=sin2α,可以尝试构造sin(3α-α)=cos(5α-3α),等式的左右两边分别利用两角差的正、余弦公式,顺势展开便可以得到sin3αcosα-cos3αsinα=cos3αsin5αsin3αcos5α,再进行移项可以得sin3αcosα+sin3αcos5α= cos3αsinα+cos3αsin5α,为了等式两边产生公因式,需添加项,即两边同加sin3αcos3α,得sin3α(cosα+cos3α+ cos5α)=cos3α(sinα+sin3α+sin5α),得sinα+sin3α+sin5α cosα+cos3α+cos5α =tan3α.

3.适当地进行变式探究

为了更为有效地发展学生的思维,帮助学生克服思维定势,最终其能力能够达到高考的要求,我们的问题设置还应该具有连贯性,即在原有问题解决的基础上进行必要的拓展和变式.

例如,基于上述例2的解法,我们可以对其进行以下变式.

此类问题涉及的数学知识和证法也很多,这些实际上都是数学问题的本质所在.本文就不一一类举,给出一种较为简单的证法:

有时结合例题和变式,从问题的解答过程和结果出发,我们还应该引导学生进行必要的推广,例如,上述问题可以得到下面的推广:

推广1:若sinα+sin3α+…+sin(2n-1)α=a,cosα+ cos3α+…+cos(2n-1)α=b,b≠0,则tan(nα

推广2:若sin2α+sin4α+…+sin2nα=a,cos2α+cos4α+…+cos2nα=b,则tan(n+1)

推广3:sinα+sin(α+β)+…+sin(α+2nβ)=a,cosα+ cos(α+β)+…+cos(α+2nβ)=b,b≠0,则(n∈Z).F

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