——對一道圓錐曲線題的再思考
謝 麗
(江蘇省鎮(zhèn)江市丹徒高級中學(xué) 212000)
例 已知圓O:x2+y2=4,點Q是直線x=4上一個動點,過點Q向圓O作切線,切點分別為A,B.
(1)證明:直線AB經(jīng)過定點P,并求出定點P的坐標;
(2)在(1)中,設(shè)直線AQ,PQ,BQ的斜率分別為k1,k2,k3.
證明:k1-2k2+k3為定值.
1.概念本質(zhì)不清,思維方向不明:無的放矢
分析 第(1)題的考點是求直線所過定點問題,直線方程如何表示,假設(shè)哪個參數(shù),目標是什么?如何確立思路?通過一系列有針對性的問題,幫助學(xué)生自行找出思維的突破口,即用某個參數(shù)表示出直線的方程,然后再研究所過定點.
解析過程 (1)連接AC,BC則A,C,B,Q四點共圓,此圓設(shè)為圓M,QC為此圓M的直徑,AB為圓M與圓C的公共弦,設(shè)Q(4,t),則圓M的方程為x(x-4)+y(y-t)=0即x2+y2-4x-ty=0①.
又圓C的方程為x2+y2=4 ②.
將①減去②,即有公共弦AB所在的直線方程為 4x+ty=0.從而有動弦AB所在的直線經(jīng)過定點P,且定點P的坐標為(1,0).
2.抽象思維能力缺乏,數(shù)學(xué)意識淡?。很P躇不前
對于第(2)問學(xué)生選擇了很多不同的解答方法,但是大部分都由于計算量太大而放棄了.數(shù)學(xué)問題較抽象,數(shù)學(xué)教與學(xué)逐步從具體到抽象,從“混而不錯”中找到問題解決不了的關(guān)鍵因素,“追根溯源”,從而找到突破口.在教與學(xué)的過程中不斷提高學(xué)生的數(shù)學(xué)計算能力.比如(2)的解題過程中:
以上這些步驟很多學(xué)生都是可以達成的,如下的計算就有些力不從心了:
下面的計算就很有玄機:目標是要得到k1=2k2+k3為定值其中k1,k2,k3的表達形式一致,那么如果繼續(xù)通分加以化簡,就會遇到較大的計算量:
這個計算量是相當大的,這種做法最終也因式子的繁雜無法繼續(xù)而放棄了.那那如何找到簡化計算的突破口呢?
在教學(xué)過程中這一步其實可以繼續(xù)探究一下,結(jié)論是要得到k1-2k2+k3為定值,也就是最終的結(jié)果參數(shù)都是可以抵消的.觀察一下系數(shù),k1+k3和-2k2,系數(shù)之和為0,這樣,教師就可以給學(xué)生以新的提示:
這種簡化計算的方法,是在學(xué)生已有的過程中找出突破口,讓問題的解決得到轉(zhuǎn)機.
3.思維理性不足,心理活動定式:一意孤行
在筆者備課的過程中,時常會去考慮學(xué)生已有的知識儲備以及該題與課本習題之間問題的關(guān)聯(lián),不難發(fā)現(xiàn),本題我們可以有更為值得探討和可以普及的方法:
故k1-2k2+k3為定值結(jié)論成立.
這種解法恰巧只用到最最基本的直線與圓的位置關(guān)系中相切的幾何意義,數(shù)形結(jié)合.通過不斷觀察,找到合適的數(shù)學(xué)模型.理性思維是學(xué)生的核心思維能力,也是組成個人數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的關(guān)鍵因素.
以上例題主要反映了學(xué)生審題能力不過關(guān),概念理解不到位,建模過程不通暢,邏輯思維不明確,思維變通不靈活等問題,歸根結(jié)底是教師沒能真正理解教材意圖,導(dǎo)致學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)任重而道遠.
目前,高中數(shù)學(xué)教學(xué)普遍存在快節(jié)奏、大容量、教師講得多、學(xué)生理解得少等現(xiàn)象.教師不自覺地把學(xué)生當作知識的容器,完成自己教學(xué)進度的工具.教學(xué)就要教思考,教體驗、教表達.無論是思辨、發(fā)現(xiàn)、探究、體驗、悟錯,都不可能一蹴而就,需要我們有足夠的時間去留給學(xué)生,讓他們有機會去反思自我,展現(xiàn)自我,消化累積,在教與學(xué)的過程中靜待花開!
[1]顏勇.數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)——從自主探究的維度思考[J].中國農(nóng)村教育,2016(12):56-57.
[2]張彩艷.數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)探析:內(nèi)涵、價值及培養(yǎng)路徑[J]. 教育導(dǎo)刊,2017(1):60-74.