刊名: 教学与研究
Teaching and Research
主办: 中国人民大学
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 0257-2826
CN: 11-1454/G4
邮发代号: 2-256
历史沿革:
现用刊名:教学与研究
创刊时间:1953
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浅谈高中数学中圆锥曲线有效教学
【作者】 布春霞 王晓艳
【机构】 (湖北省十堰市第一中学;湖北省十堰市第一中学)
【正文】 摘 要:高中数学教学工作是十分重要的,首先要着重培养学生的创新思维能力以及独立思考的学习习惯,这也是为了更好地让学生在今后的数学学习中走得更加顺畅,本文主要针对高中数学中圆锥曲线教学的相关问题做出探讨,供各位同行参考。
关键词:高中数学;互动教研;基础知识
圆锥曲线研究的图形对于高中学生而言比较抽象和艰难,学生有初中双曲线和抛物线的基础,但是毕竟这种认识还很肤浅,是停留在表象的层面上。什么条件下点的轨迹是抛物线和双曲线,学生在大脑中的印象是模糊的。圆锥曲线首先要探讨的是椭圆、双曲线、抛物线的概念和知识,依据方程再研究三种曲线的几何性质。怎样实现高效教学,笔者有如下思考。
一、互动教研
不仅仅要对概念进行认识和记忆,还要深刻理解概念形成的始末。教学中教师要善于帮助学生建构概念的定义。当你看到一个动点到两个定点距离之和为定长时,要引导学生联想到椭圆的定义,然后通过适当的例题训练和讲解巩固这种认识。师生之间的互助交流是建构主义在教学中的最好体现。学习伙伴是学生获得知识的四要素之一。在相互讨论中,他们可以最大限度地交流自己遇到的问题以及自己的经验是什么。这种互动交流的方式,不仅可以帮助同学之间增进学术交流,更对自身知识的吸收、理解、补充有不小的作用。
二、巩固圆锥曲线的基础知识点
实现教学模式主要是采用创新化思想,教师主要承担的是引导者的形象,不是承担者,对于知识的教授更是要改变传统的教学理念,改变一味灌输的传统思想,将教授变为一种知识的传递与互动。教师在授课过程中利用全新的思想将学生的课堂主动性调动起来,在欢快的课堂气氛烘托下,学生的学习效率也能够得到大大提升。曲线的构建更可以通过多媒体的帮助将抽象知识具体化,便于学生记忆。在性质变化、定理、图形上的讲解更要细致到位,运用题目帮助学生更好地理解基本概念。例题:已知椭圆C的焦点F1(-2■,0)和F2(-2■,0),长轴长为6,设直线y=x+2交椭圆C于A,B两点,求线段AB中点的坐标。
解法一 由题可设椭圆的标准方程为■+■=1,
则2a=6,c=2■
∴a=3
∴b2=a2-c2=9-8=1
∴椭圆的方程为■+y2=1
设A(x1,y1),B(x2,y2)
由■+y2=1y=x+2
得x2+9(x+2)2=9
即10x2+36x+27=0
∴x1+x2=-■
∴y1+y2=(x1+x2)+4=■
∴AB中点坐标为(-■,■)
拓展1求AB长.
解设A(x1,y1),B(x2,y2)
由■+y2=1y=x+2
得x2+9(x+2)2=9
即10x2+36x+27=0
x1+x2=-■,x1x2=■
∵AB=■|x1-x2|=■×■
∴AB=■×■=■
拓展2:若P为该椭圆上任意一点,求△PAB面积的最大值.
解即转化为求P到AB的距离d最大值问题
图(1)
如图,平移AB至L1,L1与该椭圆相切于P,此时△ABP面积最大.
设L1方程为y=x+b(b<0)
由y=x+b■+y2=1
得■+(x+b)2=1
即10x2+18bx+9b2-9=0
得△=(18b)2-4×10×(9b2-9)=0
∴b=±■
又b<0
∴b=-■
∴d=■=■+■
∴△ABP面积最大值为S△ABP=■×AB×d=■×■×(■+■)=■.
拓展3:若P为该椭圆上任意一点,P到AB的距离记为d,试讨论d取不同值时,满足条件的P点个数。
解 由拓展2知L1到AB距离为■+■
设L2∥AB且与该椭圆相切,由拓展2知L2方程为y=x+■
∴AB到L2的距离为■-■
由图(1)知
当d>■+■时满足要求P点为0个;
当d=■+■时满足要求P点为1个;
当■-■<d<■+■时满足要求P点为2个;
当d=■-■时满足要求P点为3个;
当0<d<■-■时满足要求P点为4个;
当d=0时满足要求P点为2个.
拓展4:若M(-■,■)为该椭圆内一点,求过点M且被M平分的弦所在的直线方程。
解 设该直线为AB交该椭圆于A(x1,y1),B(x2,y2),斜率为k,由图(1)知k存在
∴■+y12=1 ①■+y22=1 ②
由①-②
得■(x1+x2)(x1-x2)=-(y1+y2)(y1-y2)
∴■=(-■)■
∴k=(-■)■=1
∴AB方程为y=x+2.
拓展5:求证y=kx+■与该椭圆恒有公共点时,k的取值范围。
证 ∵y=kx+■恒过点(0,■)
又 ∵(0,■)在该椭圆内
∴k∈R
总之,教师要利用创新式教学对学生的引导,能够让学生更容易体会到参入其中的乐趣所在。用正确、科学的教学方法,帮助学生养成逆向思维与发散式思维,从而更好地培养综合型人才。
关键词:高中数学;互动教研;基础知识
圆锥曲线研究的图形对于高中学生而言比较抽象和艰难,学生有初中双曲线和抛物线的基础,但是毕竟这种认识还很肤浅,是停留在表象的层面上。什么条件下点的轨迹是抛物线和双曲线,学生在大脑中的印象是模糊的。圆锥曲线首先要探讨的是椭圆、双曲线、抛物线的概念和知识,依据方程再研究三种曲线的几何性质。怎样实现高效教学,笔者有如下思考。
一、互动教研
不仅仅要对概念进行认识和记忆,还要深刻理解概念形成的始末。教学中教师要善于帮助学生建构概念的定义。当你看到一个动点到两个定点距离之和为定长时,要引导学生联想到椭圆的定义,然后通过适当的例题训练和讲解巩固这种认识。师生之间的互助交流是建构主义在教学中的最好体现。学习伙伴是学生获得知识的四要素之一。在相互讨论中,他们可以最大限度地交流自己遇到的问题以及自己的经验是什么。这种互动交流的方式,不仅可以帮助同学之间增进学术交流,更对自身知识的吸收、理解、补充有不小的作用。
二、巩固圆锥曲线的基础知识点
实现教学模式主要是采用创新化思想,教师主要承担的是引导者的形象,不是承担者,对于知识的教授更是要改变传统的教学理念,改变一味灌输的传统思想,将教授变为一种知识的传递与互动。教师在授课过程中利用全新的思想将学生的课堂主动性调动起来,在欢快的课堂气氛烘托下,学生的学习效率也能够得到大大提升。曲线的构建更可以通过多媒体的帮助将抽象知识具体化,便于学生记忆。在性质变化、定理、图形上的讲解更要细致到位,运用题目帮助学生更好地理解基本概念。例题:已知椭圆C的焦点F1(-2■,0)和F2(-2■,0),长轴长为6,设直线y=x+2交椭圆C于A,B两点,求线段AB中点的坐标。
解法一 由题可设椭圆的标准方程为■+■=1,
则2a=6,c=2■
∴a=3
∴b2=a2-c2=9-8=1
∴椭圆的方程为■+y2=1
设A(x1,y1),B(x2,y2)
由■+y2=1y=x+2
得x2+9(x+2)2=9
即10x2+36x+27=0
∴x1+x2=-■
∴y1+y2=(x1+x2)+4=■
∴AB中点坐标为(-■,■)
拓展1求AB长.
解设A(x1,y1),B(x2,y2)
由■+y2=1y=x+2
得x2+9(x+2)2=9
即10x2+36x+27=0
x1+x2=-■,x1x2=■
∵AB=■|x1-x2|=■×■
∴AB=■×■=■
拓展2:若P为该椭圆上任意一点,求△PAB面积的最大值.
解即转化为求P到AB的距离d最大值问题
图(1)
如图,平移AB至L1,L1与该椭圆相切于P,此时△ABP面积最大.
设L1方程为y=x+b(b<0)
由y=x+b■+y2=1
得■+(x+b)2=1
即10x2+18bx+9b2-9=0
得△=(18b)2-4×10×(9b2-9)=0
∴b=±■
又b<0
∴b=-■
∴d=■=■+■
∴△ABP面积最大值为S△ABP=■×AB×d=■×■×(■+■)=■.
拓展3:若P为该椭圆上任意一点,P到AB的距离记为d,试讨论d取不同值时,满足条件的P点个数。
解 由拓展2知L1到AB距离为■+■
设L2∥AB且与该椭圆相切,由拓展2知L2方程为y=x+■
∴AB到L2的距离为■-■
由图(1)知
当d>■+■时满足要求P点为0个;
当d=■+■时满足要求P点为1个;
当■-■<d<■+■时满足要求P点为2个;
当d=■-■时满足要求P点为3个;
当0<d<■-■时满足要求P点为4个;
当d=0时满足要求P点为2个.
拓展4:若M(-■,■)为该椭圆内一点,求过点M且被M平分的弦所在的直线方程。
解 设该直线为AB交该椭圆于A(x1,y1),B(x2,y2),斜率为k,由图(1)知k存在
∴■+y12=1 ①■+y22=1 ②
由①-②
得■(x1+x2)(x1-x2)=-(y1+y2)(y1-y2)
∴■=(-■)■
∴k=(-■)■=1
∴AB方程为y=x+2.
拓展5:求证y=kx+■与该椭圆恒有公共点时,k的取值范围。
证 ∵y=kx+■恒过点(0,■)
又 ∵(0,■)在该椭圆内
∴k∈R
总之,教师要利用创新式教学对学生的引导,能够让学生更容易体会到参入其中的乐趣所在。用正确、科学的教学方法,帮助学生养成逆向思维与发散式思维,从而更好地培养综合型人才。