

[摘? 要] 對圓錐曲線綜合題開展探究分析,總結解題策略,有助于提升學生的解題能力. 探究時要注重三大環(huán)節(jié):過程分析、方法總結、多解探究. 文章結合實例開展圓錐曲線問題的解析探究,總結分步突破的方法思路,并論述解后思考.
[關鍵詞] 圓錐曲線;證明;分步突破;數(shù)形結合
圓錐曲線是高中數(shù)學的重點知識,其問題常作為壓軸題出現(xiàn)在試卷上,現(xiàn)筆者結合一道典型的圓錐曲線問題開展解析探究以及方法總結.
3. 解后評析
上述求解過程采用了數(shù)形結合、分步構建等方法,主要體現(xiàn)在第(2)問的三角形面積關系的證明中,屬于數(shù)量關系證明問題. 對于該類問題,可以立足問題條件繪制圖象,基于問題特點構建三角形面積模型,通過聯(lián)立整合來推導關系. 具體求解時可以按照如下步驟去剖析.
步驟1:解析問題條件,整合圓錐曲線、幾何要素之間的關系,基于位置關系繪制圖象.
步驟2:設定坐標,聯(lián)立圓錐曲線、直線方程,利用韋達定理推導坐標參數(shù)之間的關系.
步驟3:結合目標問題構建模型,將所求問題轉化為參數(shù)問題,如面積關系、線段關系等問題.
步驟4:構建參數(shù)條件與問題數(shù)式之間的關系,利用函數(shù)性質(zhì)或不等式性質(zhì)等完成求解過程.
解法拓展,另解探究
上述第(2)問為核心之問,主要考查學生的綜合能力. 實際上該問可采用不同思路來突破,除了上述直接構建面積模型、探索關鍵點坐標外,還可以通過分析關鍵點的位置關系、三角形的幾何特性來求解. 下面進一步探究.
評析 上述證明從三角形的幾何特性入手,先確定△MFD為直角三角形且點N為斜邊MD上的中點,然后基于線段關系來構建三角形的面積關系. 圓錐曲線問題中常見幾何三角形,求解時要注意對三角形特性的分析,包括直角、等邊,以及中點、垂足等.
解后思考,教學探討
圓錐曲線問題是高中數(shù)學的重難點問題,往往題設條件眾多,類型多樣,但解題時可以按照上述三大步驟構建思路. 在此筆者再提出幾點建議.
1. 歸納總結問題,形成解題策略
上文以一道圓錐曲線綜合題為例開展分步探究,并針對該類問題構建了相應的解題策略,稱其為“三步突破法”. “三步突破法”可實現(xiàn)對問題條件的解讀建模、整合處理,以及問題的分析運算,是對解題三個步驟的串聯(lián)構建. 在探究教學中,教師要引導學生感知分步突破解題的優(yōu)勢,幫助學生整合思路,深刻理解解題策略. 同時,教學中教師要注意兩點:一是注意拆解問題條件,引導學生思考條件與問題之間的關系;二是解題“分步”時,不僅是解題步驟的分步,還是解題思維的分步,要引導學生理解“分步”的內(nèi)涵.
2. 拓展解題思路,探索一題多解
探索一題多解是圓錐曲線綜合題的重要教學環(huán)節(jié),有助于拓展學生的解題思維,幫助學生積累解題經(jīng)驗. 多解探究可分三步進行:一是關注問題特點,總結問題類型;二是總結常規(guī)方法,透視切入視角;三是基于關鍵點和視角拓展解法. 如上文證明三角形的面積關系時,總結了常規(guī)的破解方法——建立面積模型,轉化為對應數(shù)式,基于聯(lián)合條件來推導數(shù)式關系. 而后續(xù)拓展探究則從幾何視角入手,通過分析關鍵點的位置關系、三角形的幾何特性來推導三角形的面積關系.
3. 探究數(shù)形結合,深化模型構建
上文的問題探究,整體上采用了數(shù)形結合思想方法,即先挖掘問題條件,解讀分析后繪制圖象,充分利用直觀圖象推導關鍵條件并開展運算. 實際上核心過程有兩個:一是圖象構建,即以“數(shù)”構“形”,挖掘問題條件,整合歸納,包括問題中的位置關系、數(shù)量關系、特殊性質(zhì)等;二是由“形”析“數(shù)”,即根據(jù)直觀圖象來分析幾何特性(包括三角形的幾何特性、圓錐曲線的幾何特性),推導隱性條件. 在教學中,教師可根據(jù)上述數(shù)形結合的兩個核心過程來指導學生掌握直觀圖象、數(shù)學模型的構建思路及技巧.
作者簡介:朱新保(1983—),本科學歷,中小學一級教師,從事高中數(shù)學教學與研究工作.