周巧
【摘 要】橢圓作為圓錐曲線章節(jié)中的一個知識點,是高中數(shù)學(xué)知識中的重難點,也是高考時必考題目,并且所占分值較大。但是本節(jié)知識點題型靈活多變,計算量甚大,是高考綜合計算題的必考題目。所以橢圓知識的學(xué)習(xí),不僅能夠提高數(shù)學(xué)成績,還可以幫助高中生培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維。本文將對高中數(shù)學(xué)中橢圓的解題方法進行探究。
【關(guān)鍵詞】高中;數(shù)學(xué);橢圓;解題方法
一、引言
橢圓問題作為高中數(shù)學(xué)知識的重難點內(nèi)容,我們在平時的學(xué)習(xí)過程中需要多加用心,而且橢圓知識經(jīng)常與其他數(shù)學(xué)知識相結(jié)合考察,所以我們在做練習(xí)題目的時候經(jīng)常會利用橢圓知識來解決一些重要的數(shù)學(xué)問題。由于橢圓考法靈活多變,題型復(fù)雜,所以高中生必須要熟練掌握基礎(chǔ)知識,針對不同類型的橢圓題型,從不同角度入手,采取多種解題方法解決此類問題。
二、高中數(shù)學(xué)橢圓題型的解題方法
(一)使用待定系數(shù)法確定橢圓方程
例題1:已知橢圓的中心為原點,橢圓同時經(jīng)過兩點,分別為m(6,1),n(3,2),請寫出橢圓方程。分析題目:我們在做題的時候,第一步是讀題,再從題目中提取有用信息,之后根據(jù)之前做題的經(jīng)驗判斷出本題的解題切入角度,最后在開始解題。本例題就可以將橢圓方程設(shè)為ax2+by2=1(a>0,b>0,且a≠b)。解題步驟為:因為橢圓過m、n兩點,所以a、b兩點在橢圓上,坐標適合于橢圓方程。那么36a+b=1 (1),9a+4b=1 (2),將(1)(2)兩式聯(lián)立,最后得出a=1/45,b=1/5.所以橢圓方程為x2/45+y2/5=1.此類橢圓題目就可以根據(jù)題目信息,使用待定系數(shù)法求出橢圓方程,換言之,就是通過對a和b求解,再將橢圓方程寫出來。第一步是確定題型,再選用合適的方法,最后計算。但是利用待定系數(shù)法解決題目的時候,需要根據(jù)具體題型寫出最方便解題的橢圓方程,比如將橢圓方程寫作ax2+by2=1(a>0,b>0,且m≠n),在將題目中給定的數(shù)據(jù)帶入計算出a和b的數(shù)值,也就寫出橢圓方程了。
(二)根據(jù)橢圓定義解題
高中數(shù)學(xué)中對橢圓的定義為:平面內(nèi)和兩個定點分別記為F1和F2之間的距離之和大于常數(shù)2a(數(shù)學(xué)表達式為:2a>F1F2│)的動點P的運動軌跡稱為橢圓,數(shù)學(xué)表達式寫作:│PF1│+│PF2│=2a。本公式中的兩個定點F1、F2稱作橢圓的焦點,兩個焦點與坐標軸之間的距離用字母c表示,數(shù)學(xué)公式為:│F1F2│=2c<2a,2c為橢圓的焦距,P為橢圓上的動點。在做橢圓題目的時候,遇到求解橢圓焦點問題時,就可以使用這種方法解決。例題2:已知△ABC的底邊AB=14,AC和BC兩條邊上的中線長度之和為27,求解此三角形中心G的運動軌。分析題目:有題目給出的條件可以得出│AG│+│BG│=18,之后再根據(jù)橢圓的定義進行求解。解題步驟為:設(shè)AB所在直線為x軸,AB中點為坐標原點建立直角坐標系。G點的坐標為(x,y),因為│AG│+│BG│=18,所以三角形重心G的運動軌跡是以A、B兩點作為焦點的橢圓,又因為A、B兩點在坐標軸上,所以得出a=9,c=7,所以b=2√8。所以橢圓方程為x2/81+y2/49=1,(y≠0)。
但是在實際的解題的時候,題目并不會如此單一,很多時候會與其他知識點相結(jié)合考察,所以就需要我們高中生提高自己對基礎(chǔ)知識的掌握程度,平時在課下對所學(xué)知識點進行練習(xí)鞏固,將各個知識點融會貫通,養(yǎng)成一定的做題慣性。通常會有兩種方法結(jié)合使用的題目,我們在做題的時候需要以定義法作為解題的基礎(chǔ)方法,再考慮其他的解題方法,有時候一個題目有多種解法,但是計算過程中計算量不同,所需要花費的解題時間也不一樣,因此我們在平時做練習(xí)題的時候,需要對同一題目采用多種解題方法解答問題,拓寬自己解題的思路。隨著新時代課程改革的進展,橢圓問題的解決方法也會逐漸增多,比如向量法、數(shù)形結(jié)合法等。隨著這些知識點與橢圓等圓錐曲線問題的結(jié)合考察與解答,可以幫助我們高中生拓寬解題思維方向,輕松解答各種高中數(shù)學(xué)題目。也需要高中生在不斷的練習(xí)過程中,歸納總結(jié)題型以及簡便解法,讓自己在上考場的時候,利用最少的時間做出題目,并保證正確率,最后獲得高分,進入自己理想的大學(xué)。
三、解答高中數(shù)學(xué)中橢圓題目的重點
在上文解題的時候也簡要指出解答橢圓問題的方法步驟。第一步就是讀題,審題。本步驟是解答問題的關(guān)鍵性操作,因為通過對題目的閱讀與審判,知道本題是何種題型、使用何種解題方法。從給出的信息條件中找到解題時需要使用的關(guān)鍵信息,了解題目的已知條件以及位置關(guān)系,根據(jù)橢圓的標準方程進行推導(dǎo)計算。下一步就是在解題的過程使用運用之前自己學(xué)習(xí)的知識,解答問題。這與我們高中生平時的積累聯(lián)系息息相關(guān),對于基礎(chǔ)知識的掌握程度的高低是做對題目幾率大小的基礎(chǔ)。在教學(xué)中,教師要關(guān)注橢圓的定義、標準方程、幾何性質(zhì)等知識,直線與橢圓的位置關(guān)系主要出現(xiàn)在解答題中,題型主要以選擇、填空題為主,一般為中等難度題。目前我國高中數(shù)學(xué)知識之間的聯(lián)系越來越密切,因此我們高中生在學(xué)習(xí)橢圓知識的時候,需要循序漸進,由淺入深,還需要與其他知識點進行結(jié)合,在學(xué)習(xí)新知識的同時,鞏固學(xué)過的知識。需要做到簡答問題必須做對,中級問題盡最大努力學(xué)會,課下多練習(xí),考試的時候爭取做對,而高難度問題需要我們在平時的聯(lián)系中多做,考試的時候如果不會,就將自己會的步驟寫下來,爭取多得分。
四、解答高中數(shù)學(xué)中橢圓題目時的注意事項
作為一名在讀高中學(xué)生,我們在課堂上學(xué)習(xí)橢圓知識的時候,需要特別注意老師解題時對橢圓標準方程的推導(dǎo)步驟以及使用的計算方法。并且隨著學(xué)習(xí)的不斷深入,要注重對所學(xué)知識、題型的歸納總結(jié),增強對知識點的掌握能力,為之后的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。目前我國高中教材中對圓錐曲線章節(jié)是按照圓-橢圓-雙曲線-拋物線的順序進行安排的,教師在講課的時候大部分也是按照課本的順序講解的,所以我們學(xué)生在學(xué)習(xí)的時候需要學(xué)好每一部分知識,一步一個腳印,扎實掌握每一部分。還需要提高對基礎(chǔ)知識的重視程度,俗話說,地基打不牢,大樓頃刻倒塌。所以在學(xué)習(xí)的過程中,根據(jù)老師講課進度、練習(xí)題難度的增加,鞏固知識,一層層的推進,從易到難,由淺及深。我們還需要注意對自己錯題的整理與歸納,通過反復(fù)的練習(xí),增強自己解題的感覺。除了上述方法之外,還可以在解題的時候引入數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)解題思維,將所學(xué)知識從課本上升至實例中?,F(xiàn)在某些地方的教師在講課的時候,可能錯估了學(xué)生學(xué)習(xí)接受鞏固知識的時間,也對學(xué)生可以接受的難度判斷失誤,使得自己講的知識難度增加,而學(xué)生們無法跟上老師的進度,導(dǎo)致我們在學(xué)習(xí)橢圓知識的時候,基礎(chǔ)知識掌握不牢固,難點知識學(xué)不會。因此我們學(xué)生自己必須根據(jù)老師推薦的資料進行自我練習(xí),根據(jù)高考試卷了解考點及難度,歸納總結(jié)考試中使用的解題方法以及解題技巧,不斷提高題目的難度,以幫助自己提高做題效率和考試成績。目前,橢圓作為我國高考數(shù)學(xué)試卷中考試重點知識,往往會與其他圓錐曲線聯(lián)合考察,比如拋物線和雙曲線,應(yīng)該在做練習(xí)的時候注意與其他知識點結(jié)合,具體題目具體分析,我們在學(xué)習(xí)的時候必須將橢圓知識掌握牢固,為后續(xù)圓錐曲線的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
五、結(jié)論
總而言之,高中數(shù)學(xué)中所考到的橢圓題型復(fù)雜多變,解題方法也靈活,但是其考察的知識點范圍是一定的,需要我們注意扎實掌握基礎(chǔ)知識,利用課余時間多加練習(xí)。平時我們常用的解題方法基本上就以下幾種:性質(zhì)法、待定系數(shù)法和定義法。我們在平時學(xué)習(xí)的時候還需要調(diào)動自己學(xué)習(xí)的主動性,培養(yǎng)自己學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,在練習(xí)題中獲得快樂,可以對數(shù)學(xué)知識與知識背后的故事結(jié)合理解,豐富學(xué)習(xí)的內(nèi)容,拓寬解題思路。希望所有的高中都能考出一個好成績,步入理想的大學(xué)。
【參考文獻】
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