对解析几何中定点定值问题的一些思考

2021-05-17 03:03江苏省常熟市中学215500
中学数学月刊 2021年5期
关键词:定值情形定点

宗 蕾 (江苏省常熟市中学 215500)

解析几何是高考必考的内容,它通过研究空间与数量的关系,可以培养学生的直观想象、数学抽象、逻辑推理等素养.解析几何中曲线的性质常常以一些定点及定值问题的形式出现,比如证明动直线经过定点或计算某些量(如向量的数量积)是定值,在逻辑上体现了“动”与“定”的辩证关系,成为高考的热点问题.同时,由于这些问题一般计算量大、字母较多、方法灵活多样,也成为学生学习的难点.探索这类问题的多种解题方法,有助于提高学生解决问题的能力,提升学生的数学学科素养.

1 科学预设方法,提升运算效率

解析几何中“动”与“定”的辩证关系决定了解题的方法具有多样性.教师在课堂上要引导学生根据问题的条件和问题本身,设计好整个计算的方法,然后通过比较分析各方法的繁简,选择最优的方案进行求解,这样往往会事半功倍.

(1)求椭圆的方程;

通过比较发现,方法1是利用斜率k为参数,需要求两个点的坐标,计算量比较大,过程比较复杂;方法2利用点M的纵坐标为参数,将一次的直线与两次的椭圆方程联立,只计算了一次,计算量小了很多;而方法3是两个一次的直线方程联立,计算量最小、效率最高.因此,方法3是本题最好的方法.

2 夯实常规技能,避免思维固化

解析几何的教学、特别是定点定值问题的教学,要注重常规经典方法的渗透,该“死算”的时候千万不能取巧走捷径.但是,事物都有其普遍性和特殊性,教师也要避免学生出现解法固化、思维固化的情形,即在过分强化某种解法后,学生可能出现不管什么问题都采用这种解法的情况,想利用一种解法“打遍天下”.这种情况下,一旦出现跟常见的情形不同的陌生情形,学生思维容易受阻,导致解题不顺畅.这应是我们在解析几何相关教学中尽量避免的情况.

(1)求椭圆C的标准方程.

3 利用特殊设定,打开思维闸门

从特殊到一般是重要的数学思维方式.解析几何的定点定值问题,在很多时候可以借助特殊情形来猜测答案.比如在证明动直线过定点的时候,可以将动直线中的参数取两个特殊值,然后联立起来,解出的交点就是所求的定点;再比如求定值的问题中,可将直线或者圆特殊化,就能经过简单的计算得出答案.但是要注意,这样仅仅代表了一种特殊的情形,依然需要对此给出证明.

上面的解法就是采用了由特殊情形到一般情形的方法,计算量较小、易于掌握.

解析几何的定点定值问题作为高考的中档题,需要一定的计算能力.教师应该做到:(1)在课堂上给学生足够的时间去计算,避免学生“看题”代替“算题”,避免计算时浅尝辄止.课后作业的布置尽量少而精,以便给学生充裕的时间去独立计算.(2)加强过程评价,鼓励学生独立计算的精神,并及时纠正学生计算过程、方法的错误,对计算的关键点适当地剖析.(3)增加对作业中计算的评语,鼓励学生敢于计算、克服畏难畏繁的心理,增强学生“顽强计算”的意志和品格.

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