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高屋建瓴 腳踏實地
【摘要】《解析幾何》是高中數(shù)學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容,也是每年高考考查的重點內(nèi)容之一,尤其是其解答題部分,其內(nèi)容充分體現(xiàn)了數(shù)與形相互轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想,展示了計算方法上的特點和技巧,表現(xiàn)出辯證思維的豐富內(nèi)涵。這部分內(nèi)容的高三復(fù)習(xí)需要我們站得更高,看得更遠(yuǎn)。
【關(guān)鍵詞】針對性 短平快 由淺入深 化整為零 傳授套路 示范運算 變式訓(xùn)練 反思說題
【正文】
1、需要我們做什么
解析幾何解答題高考考什么呢?讓我們首先來看一例:
【引例】(2011浙江理21)已知拋物線=,
圓的圓心為點M。
(Ⅰ)求點M到拋物
2、線的準(zhǔn)線的距離;
(Ⅱ)已知點P是拋物線上一點(異于原點),過點P作圓的兩條切線,交拋物線于A,B兩點,若過M,P兩點的直線垂足于AB,求直線的方程。
1.試題分析:此題背景簡單、條件熟悉、應(yīng)該說起點低,入口寬,主要考查直線與拋物線、直線與圓的位置關(guān)系,突出主干知識,緊扣考試說明;
2.解答分析:試題對學(xué)生運用解析幾何思想方法和運算分析能力要求較高。
(1)選擇參數(shù);題中沒有給出具體的參數(shù),因此選擇合適的參數(shù)就成了關(guān)鍵問題,它決定了解題的方向和計算的繁簡程度。從條件“圓的切線”我們會選擇斜率k為參數(shù),同時又考慮到PA,PB的對稱性,選擇設(shè)P點坐標(biāo),這里充分考查了學(xué)生對具體問題分析的理性
3、思維能力和抽象概括、推理論證能力。
(2)解題技巧:本題對方程的考查要求比較高,A,B兩點設(shè)而不求,利用韋達(dá)定理用P點坐標(biāo)表示,利用相切條件得到PA,PB的斜率也用韋達(dá)定理整體代換。這種方法在平時的訓(xùn)練中應(yīng)該是常見的。
(3)運算要求:對運算能力的考查是解析幾何的一個重要目標(biāo),這也恰恰是學(xué)生的薄弱點,往往到最后“會而不對”、“對而不全”。
而這些“運算與轉(zhuǎn)化”的能力正是學(xué)生在面對圓錐曲線解答題時最大的困難,介于此,我們在高三復(fù)習(xí)中能做些什么呢?
2、我們可以做什么
2.1把握方向,針對性復(fù)習(xí)
所謂萬變不離其宗,首先,解讀《大綱》和《考試說明》,明確考查的知識及能力要求。其次,重視的
4、基礎(chǔ)和示范作用,教材是我們的綱領(lǐng)性文件,高考中很多綜合題的題根往往來自教材,所以要貫徹“源于課本,高于課本”的原則。
2.2由淺入深,階段性復(fù)習(xí)
要對整個高三解析幾何的復(fù)習(xí)有一個統(tǒng)籌的規(guī)劃,制定階段性的復(fù)習(xí)計劃及各階段期望達(dá)到的成果。選擇階段性地配備例題,特別是復(fù)習(xí)剛開始時要注意夯實基礎(chǔ)知識,強化雙基訓(xùn)練,幫助學(xué)生構(gòu)建好知識網(wǎng)絡(luò),這樣更有利于學(xué)生后續(xù)的能力提高與發(fā)展。
2.3化整為零,持續(xù)性復(fù)習(xí)
短周期、平難度、快重復(fù)、才能克服遺忘,層層遞進(jìn)提高解決問題能力。由于圓錐曲線解答題綜合性很強,對計算要求又很高,所以很難在有限的一個時段把學(xué)生的能力拔高到一定高度,所以要選擇分散難度。
5、
2.4傳授套路,程序性復(fù)習(xí)
復(fù)習(xí)中要教給學(xué)生一些常見題型的套路,幫助學(xué)生總結(jié)積累經(jīng)驗,學(xué)會判斷與選擇相應(yīng)的方法。圓錐曲線解答題熱點考查內(nèi)容有:最值(范圍)問題、對稱問題、定點問題、定值問題、存在性問題等等。具體到解題中,如:
①最值(范圍)問題:一般引入一個恰當(dāng)?shù)膮?shù)(很多時候選擇直線斜率k)表示相應(yīng)量,根據(jù)條件建立一個函數(shù)或者方程或者不等式,“求范圍,找不等式”,“最值問題,函數(shù)思想”。
【例】(2012年浙江理21)如圖,橢圓:的離心率為,其左焦點到點的距離為,不過原點的直線與相交于,兩點,且線段被直線平分.
(Ⅰ)求橢圓的方程;
(Ⅱ)求面積取最大值時直線的方程.
(第2
6、1題圖)
O
B
A
x
y
x=-
2
1
M
F1
F2
P
Q
②對稱問題:關(guān)鍵抓住三個要素,一是對稱點的連線與對稱軸垂直,二是對稱點的中點落在對稱軸上,三是對稱點所在的直線與曲線相交于不同的兩點(或者中點在曲線內(nèi)部),具體方法上可以采用設(shè)直線或者點差法求解;
【例】(2013浙江省樣卷理21)如圖,F(xiàn)1,F(xiàn)2是離心率為的橢圓C:(a>b>0)的左、右焦點,直線:x=-將線段F1F2分成兩段,其長度之比為1 : 3.設(shè)A,B是C上的兩個動點,線段AB的中垂線與C交于P,Q兩點,線段AB的中點M在直線l上.
(Ⅰ) 求橢圓C的方程;
(Ⅱ) 求的取值范圍.
7、
③弦分點問題:“化斜為直”,轉(zhuǎn)化為橫坐標(biāo)或縱坐標(biāo)之比,結(jié)合韋達(dá)定理解決;
【例】(2010年遼寧理20)設(shè)橢圓C:的左焦點為F,過點F的直線與橢圓C相交于A,B兩點,直線l的傾斜角為60o,.
(I) 求橢圓C的離心率;
(II) 如果|AB|=,求橢圓C的方程.
④定點問題:解決這類問題時,要善于在動點的“變”中尋求定點的“不變”性,解答思路有兩種:一種思路是選定一個恰當(dāng)?shù)膮?shù),表示所求定點關(guān)系需要的表達(dá)式,一般為直線系或曲線系,與參數(shù)無關(guān),對應(yīng)系數(shù)為零,從而確定定點坐標(biāo)。另一種思路是用特殊探索法(特殊值、特殊位置、特殊圖形等)先確定出定值,揭開神秘的面紗,這樣可將盲目的探索問題
8、轉(zhuǎn)化為有方向有目標(biāo)的一般性證明題。
【例】(2012年福建理19)如圖,橢圓的左焦點為,右焦點為,離心率。過的直線交橢圓于兩點,且周長為8。
(Ⅰ)求橢圓的方程。
(Ⅱ)設(shè)動直線與橢圓有且只有一個公共點且與直線相較于點。試探究:在坐標(biāo)平面內(nèi)是否存在定點,使得以為直徑的圓恒過點?若存在,求出點的坐標(biāo);若不存在,說明理由。
_
x
_
l
_
Q
_
O
_
F
_
A
_
B
_
C
_
D
⑤定值問題:引入?yún)?shù),用同一個參數(shù)表示相應(yīng)量即可;當(dāng)然上面定點問題中的特殊到一般的方法也是適用的。
【例】(2011年四川理21)橢圓有兩頂點,過其焦點的直線與
9、橢圓交與兩點,并與軸交于點。直線與直線交于點。
(Ⅰ)當(dāng)時,求直線的方程;
(Ⅱ)當(dāng)點異于兩點時,求證:為定值。
⑥存在性問題:先假設(shè)所需研究對象存在或結(jié)論成立,在此前提下進(jìn)行運算或邏輯推理,若推出矛盾,則假設(shè)不成立,從而給出否定結(jié)論,否則給出肯定證明。(舉例可同④)
2.5示范運算,變式性復(fù)習(xí)
新課標(biāo)雖然不提倡繁雜的計算,但運算能力、算法算理的考查也是考查目標(biāo)之一,所以我們應(yīng)當(dāng)對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)。學(xué)生的運算能力不強主要表現(xiàn)在對含字母的式子運算常出錯,不敢運算,沒有好的運算思路。因此一是教師在課堂要示范如何處理字母關(guān)系及運算,因為學(xué)生往往是在觀察教師操作的過程中學(xué)會的。二是在學(xué)生理解算理
10、的基礎(chǔ)上進(jìn)行同類型的變式訓(xùn)練。做到解一道題目、通一類題型,熟一類運算,提高對一類相關(guān)問題的數(shù)據(jù)處理能力。
【例】(2011年江蘇高考理科18題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,分別是橢圓的頂點,過坐標(biāo)原點的直線交橢圓于兩點,其中點在第一象限,過作軸的垂線,垂足為,連接,并延長交橢圓于點.設(shè)直線的斜率為.
(1)當(dāng)直線平分線段,求的值;
(2)當(dāng)時,求點到直線的距離;
(3)對任意,求證:.
評析:這是一題源于課本例題的“有心圓錐曲線的性質(zhì)”為背景的綜合題的考察,我在課堂講評之后,作以下變式,留作學(xué)生課后作業(yè)訓(xùn)練:
變式1(改變文字參數(shù),一般化處理):已
11、知橢圓(a>b>0),過原點的直線(斜率大于0)交橢圓于P,A兩點,其中P在第一象限,過P作x軸的垂線,垂足為C,連接AC并延長交橢圓于B,則直線PA與直線PB的斜率之積為定值;
變式2(改變條件結(jié)構(gòu),可比性替換):推導(dǎo)上述有心圓錐曲線的性質(zhì),即:橢圓(a>b>0)上任意一點P與過中心的弦AB的兩端點連線PA,PB與坐標(biāo)軸不平行,則直線PA,PB的斜率之積為定值;同理,雙曲線中結(jié)論為。而此性質(zhì)是圓的性質(zhì)——“直徑所對的圓周角為直角”在橢圓雙曲線中的推廣。
變式3(改變提問方式,反方向探索):已知橢圓E:(a>b>0),過原點的直線交橢圓于P,A兩點,其中P在第一象限,過P作x軸的垂線,垂足
12、為C,連接AC,并延長交橢圓于點B,試問是否存在這樣的橢圓E,使得PA PB?如果存在,求E的離心率,如果不存在,說明理由。
2.6反思說題,自主性復(fù)習(xí)
說題是一種很好的思維訓(xùn)練,可使學(xué)生注重方法的總結(jié)、提煉,教學(xué)中提倡學(xué)生反思是學(xué)習(xí)中至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)。
(1)說知識點:說考察的知識點及隱含條件的挖掘,已知與未知間關(guān)系的發(fā)現(xiàn);
(2)說方法:把審題、分析、解答、回顧等環(huán)節(jié)簡明扼要地說出來;
(3)說得失:說解題中用到的思想方法,說解法的優(yōu)化及其它解法。
【結(jié)束語】
總之,對于解析幾何大題復(fù)習(xí)既要站在系統(tǒng)的角度進(jìn)行教學(xué),又要扎扎實實做好學(xué)生的鞏固訓(xùn)練。即:“高屋建瓴地教,腳踏實地地學(xué)”!
【參考文獻(xiàn)】
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[3] 周遠(yuǎn)方,解法、背景、引申[J].數(shù)學(xué)通訊,2011(9)
[4] 王連壩.5年高考3年模擬——高考理數(shù)[M].首都師范大學(xué)出版社,2012
[5] 高中數(shù)學(xué)教材(人教社A版)選修2-1,人民教育出版社,2006.12第二版
專心---專注---專業(yè)