安靜
【摘要】 數學是一門綜合性很強的學科.它既包含了高深的學術理論,同時實踐性也很強,和人們的日常生活也有緊密聯系.相應的其教學難度相對于其他學科也是比較大的,尤其是高中數學中圓錐曲線部分的教學,由于抽象性強,對于學生綜合能力提出了更高的要求,所以,在教學過程中學生不容易掌握,教師教學過程中也出現了一定的困難,對于數學教學質量的提高產生負面的影響.本文將就高中數學中圓錐曲線教學的相關問題進行探討.
【關鍵詞】 高中;數學;圓錐曲線
圓錐曲線是由外國的數學家首先提出的,其歷史比較悠久.圓錐曲線主要包括橢圓、雙曲線、拋物線等幾種形式,在數學領域占有重要的地位.
1.圓錐曲線有關的概況
圓錐曲線最早是由希臘數學家提出,具有代表性的人物是阿波羅尼,其相關的理論為圓錐曲線的研究奠定了基礎.現代的有關圓錐曲線的定義是存在爭議的,可以從幾何角度、代數角度、焦點—準線角度多方 面地進行闡述,但是,普遍的觀點是,圓錐曲線包括圓、橢圓、雙曲線、拋物線等幾個部分,是指“到定點的距離與到定直線的距離的比e是常數的點的軌跡叫作圓錐曲線.當e>1時為雙曲線,當e=1時為拋物線,當e<1時為橢圓”.這是數學領域比較認可的圓錐曲線定義.其他的觀點是從不同的角度對圓錐曲線進行解釋,比如,從幾何學的角度認為圓錐曲線是利用一個平面去截一個圓錐面,在這個過程中得到了一些交線,它們就是圓錐曲線.如上圖所示,
圓錐曲線在一般的情況下是由圓、拋物線、雙曲線等構成的,但是,圓錐曲線還有一些其他的形式.比如,在用平面去截圓錐面的時候,如果平面和圓錐面的母線是平行關系,并且不經過定點,那么就是拋物線,如果經過了定點,那么就會變成了一條直線.如果平面只是和圓錐面有一個側面相交,并且不能夠經過圓錐的頂點,那么就會得到橢圓或者是圓,這需要根據是否與圓錐的對稱軸垂直來決定.如果平面只是和圓錐面有一個側面相交,同時經過其頂點,那么就會出現的是一個點.代數的觀點比較簡潔,是通過二元二次方程
ax2+bxy+cy2+dx+ey+f=0的圖像得到的就是圓錐曲線.通過不同角度的分析,對于圓錐曲線的概念就可以有比較清晰的認識.
2.發散式思維在圓錐曲線教學中應用
在圓錐曲線的教學過程中應該改變傳統的“建構知識體系—基礎知識掌握—重難點分析—典型例題”教學模式,更加注重學生思維能力的培養,對于同樣的題目,鼓勵學生在不同角度求得結果.這樣,不僅可以加深學生對于圓錐曲線類型題的全面理解,提高高中學生數學成績的提高,同時能夠促進學生培養發散式思維,對于學生的綜合素質的提高及解決問題能力的培養都有重要的影響.以陜西2006年高考數學解析幾何中的21題為例:
兩種不同的解題方式,結果是一樣的.但是對于學生來講,其意義卻是很大的不同.通過應用多種方式解決同樣的問題,鍛煉了學生的思維,開拓了學生的視野,促進學生思維方式的改變,不僅能夠對學生在圓錐曲線的學習過程中有所幫助,同時還能夠提高高中學生在其他方面的能力,以便高中學生在進入大學或者社會以后,可以更好地適應社會,為自 己的生存和發展奠定一定的基礎.
3.應用逆向思維的方式解決圓錐曲線教學問題
逆向思維也是解決問題比較好的方式,尤其是解決比較疑難的問題方面有著出人意料的效果.很多問題,如果按照正常的方式很難取得效果的,但是如果從結果入手,尋找形成結果的條件,那么就有可能為問題的解決提供新的思路,開辟新的途徑,更快更好地解決相關的問題.比如:
如圖,AB是長度為定值的平面α的斜線段,點A為斜足,若點P在平面α內運動,使得△ABP的面積為定值,則動點P的軌跡是().
A.圓B.橢圓C.一條直線D.兩條平行線
這是有關圓錐曲線定義的一道典型例題,在本題中因為△ABP的面積為定值,而AB到平面α的距離是一定的,并且是其斜線段,由此推定點P到直線AB的長度是已知的,從這一點考慮,這應該是一個圓柱,并且點P應該在其側面,PA是這個圓柱的軸,底面半徑是點P和直線AB的距離.同時此點一定在平面上,應該選B.按照逆向思維的方式,本題其實就是旋轉的問題,通過旋轉得到了一個橢圓,如果按照這樣的思維模式,這個問題就顯得比較簡單易懂了.高中數學圓錐曲線的課堂教學過程中,教師也應該在課堂的教學過程中貫徹教育改革的精神,培養高中學生利用逆向思維解決圓錐曲線有關的問題,促進學生解決問題能力的提高.例如,2011年陜西高考數學題第2題.是這樣的:設拋物線的頂點在原點,準線方程為x=-2,則拋物線的方程是().
A.y2=-8x B.y2=8x
C.y2=-4x D.y2=4x
解 選B.由準線方程x=-2得- p[]2 =-2,且拋物線的開口向右(或焦點在x軸的正半軸),所以y2=2px=8x.本題由準線確定拋物線的位置和開口方向是判斷的關鍵,在四個備選答案中,A,C是可以立刻排除的,原因是它們的開口方向不對,通過逆向思維的分析,能夠比較快地找出接近的答案,是解決高中數學圓錐曲線相關問題比較理想的方式.
4.總結
總之,高中數學中圓錐曲線教學是比較難以理解的課程,學生在學習的過程中出現很多困難,影響了數學教學質量的提高和學生綜合素質的改善.為了解決相關的問題,教師在高中數學圓錐曲線的教學過程中充分提高學生的學習興趣,運用正確的學習方法,創新教學理念,把逆向思維和發散式思維貫徹在教學的過程中,從而,提高高中數學的教學質量,促進學生素質的全面提高,為社會培養出復合型的人才.
【參考文獻】
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