● (嘉興市第一中學 浙江嘉興 314050)
高三數學復習如何做到“正本清源”
●陳云彪(嘉興市第一中學 浙江嘉興 314050)
每年進行高三復習時,總有些學生的解題能力沒有達到教師所想要的理想的程度.每次測驗下來,學生的有些錯誤出乎意料,認真分析原因,主要在于學生對數學概念的理解不到位.因為對概念理解不夠透徹,所以在基本方法的使用上不夠靈活、熟練,一旦碰到新的題目,就會沒有思路.因此,教師在教學中要加強數學思想和數學概念的教學.
下面筆者結合自己在平時教學中的一些體會,來談談解決此類問題的具體方法.
平時的教學難度太大往往會弱化教師對概念教學的深化,究其原因是多方面的,但主要是教師在復習認識上的問題.教師普遍的觀點是:會當凌絕頂,一覽眾山小;喜歡難,不強調基礎.筆者認為這樣做有許多弊端:其一,會使許多學生在高一、高二時學得不理想,在高三時得不到很好地加強;其二,教師任意地拔高難度,從而使一部分學生逐漸失去學習數學的信心;其三,養成了學生“好高騖遠、不踏實做題”的習慣.這樣,我們的復習就無法達到預期的效果.
譬如在復習“直線和圓的位置關系”時,筆者安排的第1個例題如下:
例1求過原點且傾斜角為60°的直線被圓x2+y2-4y=0所截得的弦長.
這個例題非常簡單,涉及到直線和圓位置關系的基本處理方法,主題非常明確.
方法1(解析幾何法)
解析幾何處理問題的核心方法是2個方程聯立.

得到交點坐標,再利用兩點之間的距離公式求解.
評注方法1體現了解析幾何處理問題的基本方法:用代數運算來處理幾何問題.它是整個解析幾何教學的核心,在平時的教學中要強化.很多教師認為這對于解決與圓有關的問題未必是好的方法,因此在平時教學中未給予重視.這樣的處理是不足取的,久而久之,會弱化學生對解析幾何本質的認識.
方法2(利用圓的性質)
在初中階段,學生已學過許多圓的性質,這些性質往往有助于簡化問題的解決.

x2+(y-2)2=4,


因此直線被圓截得的弦長為

評注方法2和方法1相比,簡化了計算.學生認識到處理解析幾何問題的特點:用代數法來處理幾何,使許多的幾何問題得到了很好的解決.但在解決問題時,若能適當地運用一些幾何性質,往往會使問題得到簡化.
例1的設計非常巧妙,在平時解決解析幾何題目時重視圖形作用的學生,得到如下更為簡捷的方法:

圖1

一個簡單的題目,通過3種基本方法的對比,使學生對解析幾何中有關圓問題的解題策略有了較深刻的理解,相信他們在以后的解題過程中會找到合適的方法.
高三復習的資料更新十分及時,但有些資料由于編者時間上的倉促,往往選題上沒有斟酌,因此無論題目還是解題過程,沒有很好地體現一個“例”字.教師在強調題目“新”的同時,往往忽視了一些經典題目在教學中所起的作用.筆者認為經典題目之所以經典,首先在于題目本身包含了重要的解題思想,再者對學生而言,它未必就是陳題.教師還是要強調其在教學中的價值,要在教學上花功夫,推陳出新,使經典題目展示新的含義.下面來看一個直線和圓問題中的經典題目:
例2已知圓x2+y2+x-6y+m=0與直線x+2y-3=0相交于點P,Q,O為原點,且OP⊥OQ,求實數m的值.
對于這個問題,通常的解法是:
方法1聯立方程
得
5y2-20y+12+m=0,
因此
(1)
由OP⊥OQ,得
x1x2+y1y2=0,
從而
9-6(y1+y2)+5y1y2=0,
將式(1)代入,得

解得
m=3.
除了常規方法,經過思考,例2還可以用以下2種方法解決.
方法2(利用平面幾何)
當OP⊥OQ時,點P,Q,O共圓(不妨設此圓的圓心為M),且圓M的直徑就是PQ.設圓x2+y2+x-6y+m=0的圓心為N,圓心N和PQ中點的連線與已知直線x+2y-3=0垂直,其方程為

圖2
即
2x-y+2=0.
聯立



而在圓M中,因為PQ是直徑,所以

解得
m=3.
評注比較方法1與方法2,發現在有關直線和圓位置關系的題目中,常規的解題方法還是具備普遍意義的.因此在平時的教學中要強調數學的同性同法,真正的“清本正源”,對方法發生、發展過程要清楚地分析,這樣有助于學生對知識的理解,學生的解題能力也會有很大的提高.
方法3(利用圓系方程)
當OP⊥OQ時,點P,Q,O共圓(不妨設此圓的圓心為M),且此圓的直徑就是PQ,即PQ的中點即為圓心M.設圓x2+y2+x-6y+m=0的圓心為N,圓心N和PQ中點的連線與已知直線x+2y-3=0垂直,其方程為
即
2x-y+2=0.
聯立

得點M的坐標為(-1,2).由此可設圓M為
(x+1)2+(y-2)2=r2.
因為此圓過原點,所以
(x+1)2+(y-2)2=r2,

(x+1)2+(y-2)2=5.
而圓M和圓N的公共弦為
(x+1)2+(y-2)2-5-(x2+y2+x-6y+m)=0,
即
x+2y-m=0.
此方程就是
x+2y-3=0,
故
m=3.
高三復習時所選用的資料是非常完備的,幾乎是教師怎么想,資料就怎么做,但正因為這樣,也養成了教師對復習資料的依賴性.筆者認為資料和課堂教學一樣,要想真正成為自己的東西,還是需要好好地整合.在復習過程中,不要脫離課本,天馬行空式地復習,這樣做不僅效率低,而且學生對數學概念的理解依舊不會出現好轉.因此,想要把教師和學生從題海戰術中解脫出來,關鍵在于重視教材的應用.下面來看這樣一個問題:
例3一個口袋內有帶有標號的大小相同的7個白球和3個黑球,現從中摸出2個球,求一黑一白的概率.
學生給出了2種不同的解法:


評注在這個問題中,學生有3個困惑之處:
(1)球是不是有區別?
(2)摸出的球是否要排序?
(3)為什么2種方法得到的結論一樣?
其實例3可以利用《數學(必修3)》第127頁的例題——給球貼標簽的方法來處理.本來球是不是有區別,我們不去管它,現在對球進行貼標簽來加以區別,然后再利用古典概型的基本概念加以解決.如果球貼了標簽,那么球與球之間就有所區別了,方法2就較容易理解了.
解決問題之后把標簽擦掉,請思考:在摸出球之后,附加一個“把球上的標簽擦掉”的動作,會改變事件的概率嗎?這顯然是不合情理的.
這里筆者只是舉例說明,在教材中許多地方都有這樣的數學思想,在平時的復習中要好好利用.數學復習的重點不僅僅指熟悉其知識點,更重要的是掌握其提供的方法.