●張傳鵬 (杭州外國語學校 浙江杭州 310023)
例談高考解析幾何復習中題目的運用與講解
●張傳鵬 (杭州外國語學校 浙江杭州 310023)
解析幾何是“以代數方法研究幾何問題”,具有代數和幾何雙重學科特點,因此許多學生感覺有點難學,許多教師就讓學生通過題海戰術加以鞏固.其實在解決解析幾何問題的過程中,需要提高的不僅是運算技能和對知識本身的理解,更重要的是在這個過程中提升思維能力和養成良好的思維習慣.筆者在高考解析幾何復習時對運用題目與講解題目有以下幾點做法,與同行交流.
教師在進行高考復習時,經常會找一些歷年高考試題讓學生做.高考試題都是經過命題專家精心命制的,里面有許多好題,把這些好題講給學生聽,分析透徹,讓學生有所受益.但是筆者認為只是做到這樣是不夠的,如果能對一些高考試題進行有效的改編,學生對問題將會有更加清晰的認識.

圖1
例1如圖1,直線y=kx+b與橢圓交于點 A,B,記△AOB的面積為S.
(1)求在 k=0,0<b<1的條件下,S的最大值;
(2)當|AB|=2,S=1時,求直線AB的方程.本題是2007年浙江省的數學高考試題,講解此題后,教師可以繼續以下變式:
變式1當|AB|=2時,求S△AOB的最大值.
變式2當點O到直線AB的距離為1時,求S△AOB的最大值.
變式1的2種解法如下:


時,S△AOB的最大值為1.
變式2的解答如下:
解設點O到AB的距離為d,則

通過這樣的變式,可以讓學生形成較好的認知結構,學生就會對這類最值問題的處理比較清晰,更加了解題目之間的內在聯系,知曉數學知識的發生過程、概念的形成過程、結論的推導過程、問題的發現過程、規律的揭示過程、方法的思考過程、揭示知識間內在聯系的過程.
理性思維的形成是以數學題目為載體,在題目的解決過程中形成的.教師在講解題目時,千萬不能直接把答案寫在黑板上,讓學生看懂就行了,這樣的教學過程只注重知識的強化,沒有鍛煉學生的思維和自主解決問題的能力.教師教給學生的不僅僅是會算,更要會想,要尊重學生的思維習慣,把復雜的問題最大限度地簡單化,才是教學的真諦.講解要多角度,思路自然、清晰,學生更多、更好的解法就會自然生成.
例2 給定拋物線C:y2=4x,F是C的焦點,過點F的直線l與C相交于點A,B.


通過分析可以發現l在y軸上的截距就是直線斜率的相反數,因此可以從以下角度來考慮:
角度2利用求根公式,尋找直線斜率與λ的關系

角度3構造對偶式,利用韋達定理


角度4數形結合,利用拋物線定義

圖2

過點 A作 AD⊥BB1于點 D,則BD=(λ -1)t,于是在△ABD 中,


學生解題有錯誤很正常,教師要讓學生學會主動參與找錯、議錯、評錯、賞錯,對學生來說這是一種可貴的成功體驗.有時候看似錯誤的解法中隱藏著教師意想不到的“大智慧”.

圖3
(1)求雙曲線的方程.
本題是筆者所任教學校一次月考中的試題,其中第(1)小題比較簡單,所求雙曲線的方程為3x2-y2=12,第(2)題的標準答案如下:
解法1設直線OP的方程為y=kx(k≠0),聯立雙曲線方程得


第(2)題學生的得分率非常低,分析錯誤的原因是很少有學生想到設直線OP的方程為y=kx,而首先想到的是設直線OQ的方程為y=kx+m,與雙曲線方程聯立后,計算量非常大,導致大多數學生都做不下去.筆者分析了學生的答題情況,順著學生的思路進行整理,產生了以下解法:



我們發現,解法2是最復雜的,也是許多學生想到的方法,聯立后運用韋達定理代入,計算量大;而解法3通過引入點O到直線PQ的距離,使計算得到簡化;解法4則有設而不求之感.