觀察、討論、實(shí)驗(yàn)、推理、辯論等形式引導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn),啟迪思維,發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性,在新的教育模式下,是一個(gè)行之有效的好辦法.這不僅改變了以往數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中滿(mǎn)堂灌的模式,從而使學(xué)生由客體轉(zhuǎn)變?yōu)橹黧w,更有利于發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性,給學(xué)生提供充分的探索空間,變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí),可以極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性.在具體的教學(xué)中,數(shù)學(xué)教師要以全新的教學(xué)理念、知識(shí)體系和教學(xué)方式來(lái)實(shí)施數(shù)學(xué)的教育功能,設(shè)計(jì)并提供豐富的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境,設(shè)置恰當(dāng)?shù)膯?wèn)題.下面筆者就把一節(jié)高三數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課的問(wèn)題設(shè)計(jì)及具體做法介紹給大家,共同分享.
下面這道題是2005年上海的一道高考題,雖然是2005年的,但是這道題很具有代表性,特別能夠啟發(fā)學(xué)生的觀察、討論、推理、發(fā)散思維能力.
如圖,點(diǎn)A,B分別是橢圓x236+y220=1的長(zhǎng)軸的左右端點(diǎn),點(diǎn)F是橢圓的右焦點(diǎn),點(diǎn)P在橢圓上,且位于x軸上方,PA⊥PF,求點(diǎn)P的坐標(biāo).
解法一 設(shè)P(x0,y0),由題知A(-6,0),F(xiàn)(4,0),則
PA=(x0+6,y0),PF=(x0-4,y0).
∵PA⊥PF,∴PA#8226;PF=0,
∴(x0+6)(x0-4)+y20=0.①
又 P在橢圓上,有x20a2+y20b2=1.②
由①②,得x0=32或x0=-6(舍).
又 P在x軸上方,∴y0=523,∴P32,523.
解法二 由kPA#8226;kPF=-1,得y0x0+6×y0x0-4=-1.(以下同法一)
解法三 由|PA|2+|PF|2=|AF|2,得x20+y20+2x0-24=0.(以下同法一)
解題完畢后,傳統(tǒng)的做法是,老師再給學(xué)生分析一下能者對(duì)錯(cuò),一般情況不讓學(xué)生去探討,這也是傳統(tǒng)教學(xué)模式下的最大常見(jiàn)弊端,不能有效地提高全體學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.在教學(xué)中筆者是請(qǐng)同學(xué)們思考:是否對(duì)任意的橢圓都存在這樣的點(diǎn)P?同學(xué)們經(jīng)過(guò)討論后,得到確定的答案:不是.因?yàn)槭裁茨兀靠梢杂靡粋€(gè)具體的事例來(lái)說(shuō)明.例如,橢圓x225+y224=1就不存在這樣的點(diǎn)P.
思考一 已知橢圓x2a2+y2b2=1(a>b>0),點(diǎn)F,A分別是橢圓左焦點(diǎn)、右頂點(diǎn),當(dāng)離心率e為何值時(shí),在橢圓上存在點(diǎn)P,使PF⊥PA?
解 A(a,0),F(xiàn)(-c,0),設(shè)P(x0,y0),由kPA#8226;kPF=-1,
得y0x0-a×y0x0+c=-1,x20a2+y20b2=1.
∴(b2-a2)x20+a2(a-c)x0+a2(ac-b2)=0,
∴x0=a(舍)或x0=a(b2-ac)a2-b2.
由x0 ∴a2-2c2-ac<0,∴2e2+e-1>0. ∴12 故當(dāng)12 思考二 已知橢圓x2a2+y2b2=1(a>b>0),A是橢圓的右頂點(diǎn),O是坐標(biāo)原點(diǎn),當(dāng)離心率e為何值時(shí),在橢圓上存在點(diǎn)P,使OP⊥PA. 解 設(shè)P(x0,y0),A(a,0),則 y0x0×y0x0-a=-1,x20a2+y20b2=1. (a2-b2)x20-a3x0+a2b2=0,x0=a(舍)或x0=ab2a2-b2.