陳雄飛
(湖北省孝感市第一高級中學,湖北 孝感)
本文從講解圓錐曲線中的橢圓這一節的諸多性質入手,以例題為載體,以一題多解、一題多變為手段,來談談圓錐曲線學習中如何讓學生有機會自由表述、探討問題,從而提高學生學習興趣,發展學生的思維能力。
學生思考,并解答。
∴當x=0時當x=±2時,|PO|max=2

當 cosθ=0 時當 cosθ=±1 時,|PO|max=2
師:這兩位同學都是通過建立目標函數求最值,不同的是前者利用二次函數,后者利用三角函數。
思考1:此題的結論可否推廣到一般?學生思考并探究后得到:
結論1:橢圓上任一點P到原點O的距離最近的點為短軸端點,最遠點為長軸端點。
師:從變式1我們可得到
結論2:橢圓上任一點P與焦點距離最近(最遠)的點為長軸端點。
解:設|PF1|=x|PF2|=2a-x=4-x

由變式 1中得的結論,x∈[1,3]
結論3:橢圓上任一點P與兩焦點所成夾角為最大角時,P為短軸端點。
練習1:橢圓上存在一點P使,求橢圓離心率的取值范圍。
練習 2:設F1、F2為橢圓的兩個焦點,P是橢圓上一點,使∠F1PF2=90°,求△F1PF2的面積。由上述結論容易求得S△F1PF2=20tan45°=20。
結論4:設橢圓上動點為P,兩端點為A1、A2,則使張角∠A1PA2最大(最小)的點P為橢圓短軸(長軸)的兩個端點。
在該課例的探究活動中,首先通過第一道例題讓學生搜尋知識儲備,鞏固解決圓錐曲線求最值問題的一般方法——建立目標函數(或目標不等式),讓學生充分思考,一題多解,并由此例題得到結論,同時進行變式探討,一題多變,變式1與例題問法類似,是在知識的聯結點上的探究,學生容易進行類比、遷移,能夠獨立完成,加深了對知識點和基本的思想方法的理解。在這些探究中,較多的是以對話的形式展開的。變式2的提出,對學生具有一定的挑戰性,但思想方法也是建立目標函數,問題提出時可以引導,并由此得到兩組常用結論。最后再提出變式3并得出結論。
選擇例題變式的探究教學主要是希望“學生能夠帶著問題輕松步入課堂,在愉快且又適度的緊張中學習(探究);又要讓學生帶著新的、更高層次的問題走出課堂,在自由自在中研究(學習)、發展”。因為例題變式探究教學主要是圍繞某數學問題(例題)而展開的,問題是課堂活動的載體,因此實施中選好例題尤為重要。
在結論教學中實施變式探究,是新課程轉變教學形式的要求,一要減少教師的講授;二要多進行學情分析,關注學生的差異性;三要盡可能滿足學生自主發展的需要,在教師的組織和必要的引導下,讓學生自主發現規律,自主探尋方法。經常實施這種探究,能使教學煥發出勃勃生機,能使學生在探究中顯示自己的才華,教師自身也可以在實施探究活動的過程中獲得更好的發展。