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      極坐標(biāo)與參數(shù)方程在高考中的巧解

      2020-12-07 05:56:57
      魅力中國 2020年20期
      關(guān)鍵詞:極坐標(biāo)做題直線

      (貴州省黔東南州岑鞏縣大有鎮(zhèn)初級(jí)中學(xué),貴州 黔東南 557802)

      一、三個(gè)方程的互換

      (一)直角坐標(biāo)方程與極坐標(biāo)方程的互換

      由于本章內(nèi)容與三角函數(shù)內(nèi)容聯(lián)系緊密,但是距離三角函數(shù)的學(xué)習(xí)已有很長一段時(shí)間了,因此在教學(xué)之前可就相關(guān)三角函數(shù)公式做一個(gè)簡單的復(fù)習(xí).另外,不少學(xué)生在做此類題目時(shí)不知如何書寫過程,只有最終結(jié)果,教師在教學(xué)過程中要注意加以引導(dǎo)。

      (二)普通方程與參數(shù)方程的互換

      首先,學(xué)生容易根據(jù)平時(shí)做題的經(jīng)驗(yàn),想當(dāng)然地去確定參數(shù),如:參數(shù)方程,當(dāng)t為參數(shù)和 為參數(shù)時(shí)曲線完全不同,應(yīng)提醒學(xué)生仔細(xì)審題、注意細(xì)節(jié).并且當(dāng)t為參數(shù)時(shí),曲線為一條直線,這時(shí)對(duì)于曲線的普通方程,學(xué)生常通過移項(xiàng)后兩式作商來消參,往往忽視對(duì)θ 是否為進(jìn)行討論.2018 年全國數(shù)學(xué)高考卷Ⅱ理科第22 題就有對(duì)此問題的考查。

      其次,在參數(shù)方程轉(zhuǎn)化為普通方程時(shí),運(yùn)用的是消參的方法,而消參要特別注意變量的范圍.因此,消參得到普通方程后,還需在參數(shù)方程中找到變量的范圍,進(jìn)而確定是否需要加以限制,此步驟往往涉及到函數(shù)的值域問題。

      例1:把下列參數(shù)方程化為普通方程,并說明它們各表示什么曲線。

      由于k 做了分母,不能為0,因此求出的普通方程是需要“摳點(diǎn)”的,而很多學(xué)生忽略了這一點(diǎn).這就需要我們教師在平時(shí)教學(xué)中遇到消元或換元問題時(shí),跟學(xué)生強(qiáng)調(diào)“消元與換元都要注意變量的取值范圍”,甚至可用生活中的實(shí)例“甲、乙兩位同學(xué)一起掃地,甲離開了,那么他的任務(wù)就會(huì)落到乙的頭上”來幫助學(xué)生理解,強(qiáng)調(diào)得多了,學(xué)生的印象自然就深刻.無獨(dú)有偶,2019 年全國數(shù)學(xué)高考卷Ⅰ理科第22 題的第1 小題再次對(duì)此類問題進(jìn)行了考查。

      二、參數(shù)方程的應(yīng)用

      (一)直線參數(shù)方程中參數(shù)幾何意義的應(yīng)用

      若已知直線的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)方程,且直線與曲線交于點(diǎn)A,B,要求|AB|,|PA|·|PB|,|PA|+|PB|(其中點(diǎn)P 為直線上一定點(diǎn)),以及與AB 的中點(diǎn)相關(guān)的問題時(shí),利用直線參數(shù)方程則較為簡單.這4種類型的問題中,學(xué)生最容易犯錯(cuò)的是求|PA|+|PB|,即便學(xué)生知道要利用韋達(dá)定理中t1+t2 的符號(hào)來判斷t1 與t2 同號(hào)或異號(hào),也容易在|t1 +t2|與|t1-t2|上出錯(cuò).其根本原因在于對(duì)參數(shù)t 的幾何意義理解不到位,t 的幾何意義不是距離,而是t 的絕對(duì)值為動(dòng)點(diǎn)到定點(diǎn)間的距離,動(dòng)點(diǎn)在定點(diǎn)上方時(shí)為正、在下方時(shí)為負(fù).在教學(xué)中,教師要注意為學(xué)生展示直線標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)方程的推導(dǎo)過程,可師生共同討論,總結(jié)出參數(shù)t 的幾何意義,重視知識(shí)的產(chǎn)生過程,為學(xué)生打好基礎(chǔ)。

      三、總結(jié)

      教學(xué)發(fā)現(xiàn),學(xué)生在做題中由于習(xí)慣了利用曲線的直角坐標(biāo)方程解題,就像剛學(xué)習(xí)弧度制時(shí),學(xué)生不習(xí)慣使用一樣,加之對(duì)極坐標(biāo)與參數(shù)方程的認(rèn)識(shí)模糊不清,初學(xué)時(shí)往往會(huì)采用第一種思路。然而高考在前面的解析幾何大題中對(duì)第一種思路已經(jīng)有所考查,選做題中重復(fù)考查的可能性較小,并且第一種思路往往計(jì)算量較大,即便解出正確結(jié)果也耗時(shí)偏多。因此,如何在有限的時(shí)間內(nèi)選擇合適的解題方法就顯得十分重要,這就需要我們?cè)谄綍r(shí)的教學(xué)中要求學(xué)生養(yǎng)成在做題前先在稿紙畫出草圖研究各曲線的關(guān)系,即通過數(shù)與形的結(jié)合確定解題方法,在實(shí)際應(yīng)用中,慢慢加深對(duì)極坐標(biāo)、參數(shù)方程的認(rèn)識(shí)。

      總之,這一章的教學(xué)要重視基礎(chǔ),讓學(xué)生清楚“2 個(gè)坐標(biāo)系、3 個(gè)方程”的區(qū)別與聯(lián)系.運(yùn)用好典型例題,教學(xué)生養(yǎng)成解題前先畫圖的好習(xí)慣,準(zhǔn)確熟練地運(yùn)用基本原理和公式,掌握極坐標(biāo)與參數(shù)方程獨(dú)特的解題方法。

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