在高中數學教學中,互動探究、交流展示為學生自主學習提供強有力的支持,也可以使教師成為學生學習活動的組織者、引導者、參與者,從而豐富課堂活動內容,提高教學效果.下面是在一堂高三文科二輪復習課上,本人與學生對一道高考題研究的案例.
【原題】(2009,全國,(文)Ⅰ)設非零向量a、b、c滿足|a|=|b|=|c|,a+b=c,則〈a,b〉().
A.150°B.120°C.60°D.30°
【例1】 將此題變為填空題(江蘇高考數學題中無選擇題).
生1:(自告奮勇板演)記a與b的夾角為θ且θ∈[0,π].
∵a+b=c,
∴(a+b)2=|c|2,
即2|a||b|cosθ=-|b|2.
又∵|a|=|b|=|c|,
∴cosθ=-12.
∵θ∈[0,π],
∴θ=2π3.
師:這是用代數法解決向量問題.可以考慮用幾何法嗎?
學生若有所悟,并激烈討論起來.
突然學生2連手都不舉在下面激動的大喊一聲:老師,是不是構造三角形啊?
師:太好了.怎么構造三角形,構造后如何解,請說出你的思路.
生2:構造等邊
三角形,很快得答案.
令AB=a,BC=b,AC=c.
由a+b=c且|a|=|b|=|c|可知
△ABC為等邊三角形(如圖1).
圖1
∴a與b的夾角為120°.
師(小結):本小題考查向量的幾何運算、考查數形結合的思想,屬于高考題中的基礎題.
【例2】 已知A(-1,0),B(35,45),點C在∠AOB的角
平分線上,|OC|=5,則OC的坐標為 .
圖2
生3:設C(a,b),∠AOB=2θ,如圖2.
∵|OC|=5=a2+b2,
且OA#8226;OB=|OA||OB|cos2θ=cos2θ=-35,
∴2cos2θ-1=-35,
即cosθ=15.
∵OA#8226;OC=|OA||OC|cosθ=-a,
即5#8226;15=-a,
∴a=-1,即b=2或-2(舍去).
∴C(-1,2).
師:還有其他的方法嗎?
學生交頭接耳,又討論起來.
生4(胸有成竹):老師,這個容易解,就是利用|OA|=|OB|,AB線段中點D在∠AOB的角平分線OC上,再利用向量共線定理:|OC|=λ|OD|.
圖3
師:太對了,學生4講得很到位,這數形結合的方法很好(如圖3).還有其他的方法嗎?
在我高度表揚下,平時學習很被動、課堂從不配合老師教學的學生也踴躍參與討論.
生5(未舉手直接起立):老師,運用
向量加法平行四邊形法則.這個平行四邊形是菱形.
故對角線一定在直線OC上.(如圖4)
圖4
生5(頓了頓):|OA|=|OB|,OD=OA+OB,
利用菱形對角線平分∠AOB,故O、D、C三點共線,
再利用向量共線定理:OC=λOD(此步驟與學生4相同).
師:很棒!此法很簡捷.
在教學中重視一題多解,加強各知識之間的縱橫聯系,能起到舉一反三、融會貫通的作用.
師:今天大家表現得很好.請思考:若例2中的B(35,45)改為B(3,4)呢?又該怎么解?
生6(不假思索):利用平行四邊形法則解.
學生一片嘩然.顯然大家都知道學生6說法不對.
師:為什么平行四邊形法則不能用?
學生齊喊:平行四邊形對角線不平分對角.
生7:老師,O、D、C三點不共線,不能用利用向量共線定理.這題只能用代數法,幾何法在這里行不通.
生8:不對!老師.幾何法可以做!在OB上截取OD,使|OD|=|OA|,以下方法同原題的解法.
生9:還可以用單位向量,OA|OA|與OB|OB|的模相等.
……
對變式題的探討激發了學生的思維,促進學生從不同角度思考問題.
通過學生互動探究、交流展示成果,教師更能了解學生的掌握水平,并給予及時的指導.同時,學生成果的展評帶有競賽游戲特點,更能激起學生學習數學的興趣和學習的斗志.或許這只是淺層次的興趣,但只要能通過興趣引領學生走進數學,他才能發現數學之美,并深深愛上數學.
(責任編輯 金 鈴)