薛 梅
(江苏省如皋市第二中学,江苏 如皋 226575)
化繁为简不走寻常路
——例谈解析几何中转化与化归思想的巧用
薛 梅
(江苏省如皋市第二中学,江苏 如皋 226575)
解析几何是高考的重点、热点和难点,因综合性强、计算量大而让很多考生望而生畏.本文将转化与化归思想巧妙融入解析几何的解题中,提出三种方法,让学生能够化繁为简不走寻常路,巧解题,少用时,多拿分.
转化与化归思想;高中数学;解析几何
解析几何是高中数学的重点,是高考命题的热点,同时也是学生解题的难点.笔者结合平时教学,总结出转化与化归思想在解析几何解题中的三种常用方法,让学生解题时能化繁为简不走寻常路.
我们研究解析几何时常用代数方法来处理,但会遇到计算繁杂、费时耗力、容易出错、难得结果等情况,这时我们引入转化与化归思想,进行“数”与“形”的有机转化,巧妙地将解析几何问题转化成平面几何问题去处理,就能使解题变得简单上手.恰如著名数学家华罗庚所讲“数缺形时少直观,形少数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休”.
例1Q为圆x2+y2=1上任意一点,已知两个定点F1(-2,0)、F2(2,0),F1关于Q的对称点是M,线段MF1中垂线与MF2相交于P点,求P点轨迹.
解析如果假设Q点坐标,代入圆方程进行计算则比较麻烦,如果运用数形结合思想,把问题转化为几何问题,此题就变得容易解决.
连接OQ,O是F1F2中点,O是MF1中点,所以OQ∥MF2,MF2=2即|PM-PF2|=2,因为P为线段MF1中垂线上一点,所以PF1=PM,所以|PF1-PF2|=2,又因为F1,F2为两定点,且|F1F2|=4>2,由双曲线定义易知P点轨迹是双曲线.
“动静结合”是道家研习武学的至高境界之一,而在高中数学解题中也常会用到一种与之类似的思想方法,叫做“动定结合”,通过同一对象在动与定角色间的不断转化,巧妙破解难题.就像在解析几何中,动点和定点往往不是固定而是相对的,对于同一对象可根据解题需要变换动点与定点“角色”,特别是在处理含有多个动点问题时,可先将一个动点视为定点,得出相关结论后,再考虑其是动点的问题,这样通过动点与定点的相互转化,就能使问题找到解决办法.
近年来,求解极值和取值范围问题是高考解析几何中的常见题型,这类题目知识面广、综合性强、新颖度高、难度也较大,因能很好地考查学生的数学思想和数学思维,一直受到命题专家的青睐.考生在处理这类题目时,如果抓不住关键而用普通方程就题解题,便会落入复杂计算的“陷阱”不能轻易“脱身”.其实,解答这类题目,我们应采用转化与化归思想,对题干进行适当的加工、改造和变化,使之变得简洁、明了和熟悉,将运算复杂的普通方程转化成便于化简的参数方程,从而省时省力事半功倍.
(1)求m的值和椭圆方程;
美国著名教育和心理学家布卢姆指出:数学转化与化归思想是“把问题元素从一种形式向另一种形式转化的能力”.因此,高中数学教师在平时的教学中要注重渗透转化与化归思想,有意培养转化与化归思维,着力引导转化与化归解题,让学生通过巧妙的变换,拨云见日,化繁为简不走寻常路,找到答题的“终南捷径”,从而使转化与化归思想成为解析几何的破题之法、解题之术、拿分之招.
[1]赵雪妍.向量在解析几何中的应用[J].中学生数理化(高中版·学研版),2011(05).
[2]袁辉.运用化归思想,培养有效思维[J].数理化学习(高中版),2011(09).
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1008-0333(2017)22-0044-02
2017-06-01
薛梅(1981.11-),女,江苏省南通市,大学本科,中学一级,从事数学学科教学与研究.
责任编辑:杨惠民]