●北京市第四中學(xué) 常毓喜
能力提升的根本在課堂
——從點(diǎn)到直線的距離公式的推導(dǎo)談起
●北京市第四中學(xué) 常毓喜
現(xiàn)在有不少學(xué)生經(jīng)常提出這樣的疑問(wèn):自己上課時(shí)都聽(tīng)懂了,還做了那么多的題,但是為什么考試成績(jī)不理想?對(duì)于解析幾何試題,為什么找不到好的解題思路,或者雖然有思路,但是經(jīng)常算不出最后結(jié)果?問(wèn)題的根源在于我們的課堂教學(xué),特別是公式的教學(xué).現(xiàn)在許多老師為了趕進(jìn)度,在公式教學(xué)時(shí)往往直接給出公式,然后就是應(yīng)用,做大量的練習(xí),雖然短時(shí)間內(nèi)好像有效,但是長(zhǎng)此以往,學(xué)生的能力得不到培養(yǎng)與提升,遇到稍有新意的題目就會(huì)一籌莫展.掌握一個(gè)公式,應(yīng)該包括三個(gè)方面,首先,要掌握公式的推導(dǎo)方法,其次,掌握公式的特征,第三是公式的變形與應(yīng)用.之所以要求掌握公式的推導(dǎo)方法,是因?yàn)檫@不僅可以使我們了解公式的來(lái)龍去脈,而且推導(dǎo)過(guò)程蘊(yùn)含著許多重要的思想方法,這可以幫助我們解決許多問(wèn)題.
下面以“點(diǎn)到直線的距離公式”的推導(dǎo)為例,談一談如何利用公式推導(dǎo)所蘊(yùn)含的思想方法,解決上述學(xué)生提出的解析幾何學(xué)習(xí)中的問(wèn)題.
問(wèn)題:設(shè)坐標(biāo)平面上有點(diǎn)P(x0,y0)和直線l:Ax+By+C=0(A2+B2≠0),求點(diǎn)P到直線l的距離.
過(guò)點(diǎn)P作直線l的垂線,垂足為Q,寫(xiě)出直線PQ的方程,然后求出點(diǎn)Q的坐標(biāo),最后利用兩點(diǎn)間的距離公式求出PQ的長(zhǎng),即為點(diǎn)P到直線l的距離.
點(diǎn)評(píng):解析法是解析幾何的基本方法,這也是我們解決許多解析幾何問(wèn)題采用的方法.但是為什么很多學(xué)生不會(huì)利用解析法解決問(wèn)題呢?這與我們?cè)谡n堂教學(xué)中過(guò)分注重所謂的答題技巧,而忽視數(shù)學(xué)最基本的內(nèi)涵有一定關(guān)系.
例1 在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點(diǎn)B與點(diǎn)A(-1,1)關(guān)于原點(diǎn)O對(duì)稱(chēng),P是動(dòng)點(diǎn),且直線AP與BP的斜率之積等
(1)求動(dòng)點(diǎn)P的軌跡方程.
(2)設(shè)直線AP和BP分別與直線x=3交于點(diǎn)M、N,問(wèn):是否存在點(diǎn)P,使得△PAB與△PMN的面積相等?若存在,求出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
分析:好多同學(xué)在解決解析幾何有關(guān)問(wèn)題時(shí)常常找不到正確的思路,往往隨便找一條直線方程代入求出曲線方程,然后利用韋達(dá)定理寫(xiě)出兩根的和與兩根的積,再往下就不知道該怎么辦了.其實(shí)解析法是尋找思路的一種重要方法.
若兩點(diǎn)的連線與坐標(biāo)軸垂直,則其距離容易求出,所以可以考慮轉(zhuǎn)化為求與坐標(biāo)軸垂直的線段的長(zhǎng)度.
點(diǎn)評(píng):好多同學(xué)之所以在解決解析幾何問(wèn)題時(shí),雖然有思路,但是經(jīng)常算不出最后結(jié)果,與解析幾何問(wèn)題本身計(jì)算量比較大有關(guān)系,同時(shí)也與自身的運(yùn)算能力不