閆永
摘要:在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,圓錐曲線占據(jù)著非常重要的作用,并且在高考中也非常重視圓錐曲線的考核,因此教師要加強(qiáng)圓錐曲線的教學(xué),促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的提升,達(dá)到良好的教學(xué)效果。教師要詳細(xì)研究圓錐曲線的性質(zhì),并積極對其進(jìn)行推廣應(yīng)用,使學(xué)生對圓錐曲線的學(xué)習(xí)更加積極有效,從而達(dá)到高效學(xué)習(xí)的目的。本文首先對圓錐曲線的性質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)的分析,并對其推廣應(yīng)用進(jìn)行有效的探討,促進(jìn)圓錐曲線教學(xué)質(zhì)量的提升,實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提升。
關(guān)鍵詞:圓錐曲線;性質(zhì);推廣應(yīng)用
中圖分類號(hào):A 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):(2021)-28-437
引言
圓錐曲線的學(xué)習(xí)對于學(xué)生的學(xué)習(xí)是非常重要的,作為解析幾何,一直是高考的重難點(diǎn)。因此教師要詳細(xì)研究圓錐曲線的性質(zhì)及其推廣應(yīng)用,促進(jìn)學(xué)生對圓錐曲線學(xué)習(xí)效率的提升,達(dá)到良好的學(xué)習(xí)效果。在教學(xué)過程中在,教師要充分利用數(shù)形結(jié)合思想,對圓錐曲線的性質(zhì)進(jìn)行講解,并積極將其應(yīng)用到實(shí)際生活中,提高學(xué)生對圓錐曲線學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,促進(jìn)自身對圓錐曲線的理解和掌握,達(dá)到提高學(xué)習(xí)效率的目的。
一、圓錐曲線的性質(zhì)分析
圓錐曲線也稱為二次曲線,可分為橢圓、拋物線、雙曲線和圓,都是由直角坐標(biāo)系創(chuàng)建的,每條曲線都與二次方程一一對應(yīng)。
1.標(biāo)準(zhǔn)方程的形成和焦點(diǎn)位置的確定。(1)分母的大小,包括Y平方和X平方,決定了橢圓,焦點(diǎn)所在的坐標(biāo)軸由大分母的焦點(diǎn)決定。例如X除以M-1的平方加上Y除以2-M的平方為1,橢圓的焦點(diǎn)在Y軸上。(2)正負(fù)系數(shù)包括X的平方和Y的平方確定雙曲線,對應(yīng)坐標(biāo)的焦點(diǎn)系數(shù)為正。(3)一次項(xiàng)對應(yīng)的坐標(biāo)軸上的焦點(diǎn)為拋物線,開口方向由一次項(xiàng)的正負(fù)決定。
2.橢圓的性質(zhì)。(1)橢圓的定義:F1和F2兩個(gè)不動(dòng)點(diǎn)與平面的距離之和為常數(shù)2a如果2a>|F1F2|,運(yùn)動(dòng)點(diǎn)p的軌跡稱為橢圓。(2)橢圓定理:設(shè)橢圓右焦點(diǎn)的弦為AB,設(shè)M為X軸與參考線的交點(diǎn),應(yīng)為∠ABM<2(圖2.橢圓).
3.關(guān)于雙曲線特性。(1)雙曲線的定義:平面內(nèi)兩定點(diǎn)與動(dòng)點(diǎn)的距離之差的絕對值為常數(shù)的點(diǎn)的軌跡稱為雙曲線。 也就是說,| PF | - | PF | = 2a,雙曲線的焦點(diǎn)是F1和F2,焦距是它們之間的距離稱為2c。 (2)雙曲線集:當(dāng)X軸為雙曲線焦點(diǎn)時(shí),Y=±b/aX為漸近線方程,當(dāng)Y軸為雙曲線焦點(diǎn)時(shí),Y=±a/bX。
4.關(guān)于拋物線的性質(zhì)。(1)拋物線的定義:定直線L與定點(diǎn)F在平面內(nèi)等距的點(diǎn)的軌跡稱為拋物線,定點(diǎn)F為焦點(diǎn),參考線為固定直線L。(2) 拋物線定理:在所有通過拋物線焦點(diǎn)的弦中,拋物線的路徑最短。
二、圓錐曲線推廣應(yīng)用
隨著新課改在全國范圍內(nèi)的實(shí)施,許多基于現(xiàn)實(shí)生活和生產(chǎn)背景的應(yīng)用題進(jìn)入了我們的教材和考試。尤其體現(xiàn)在橢圓、拋物線和雙曲線上。讓我們以下例子來說明這一點(diǎn)。
例1:在相同容器的要求下,圓柱形容器的表面積最小,這意味著容器消耗的材料最少。裝載物體,特別是液體后,容器內(nèi)壁各部分受到的力為相對均勻的高度和寬度(即小車的允許高度和小車的寬度)受到限制,可以將小車的橫截面做成橢圓形,以節(jié)省罐體材料,減少體積。有限的空間和周圍確保油罐的穩(wěn)定性。這是生活中的一個(gè)橢圓問題,詢問油罐車的橫截面。
例2:冷卻塔的直徑從底部到中心變小,從而將蒸汽泵入塔內(nèi)以防止底部逸出,而頂部直徑變大,可以減少熱氣的流量,從而上升,降低泵送功率,放出蒸汽 可以留在塔內(nèi),提高冷回收率,促進(jìn)雙曲線應(yīng)用:熱電廠和核電站的冷卻塔 這是生活中的雙曲線應(yīng)用問題,通過增加冷回收率冷卻恢復(fù)。
例3:采用拋物線結(jié)構(gòu),使趙州橋的材料流線型,穩(wěn)定而堅(jiān)固。趙州橋距今一千四百多年。它經(jīng)歷了10次洪水、8次戰(zhàn)爭和多次地震。趙州橋的橫截面通過拋物線繞其軸線旋轉(zhuǎn),得到一個(gè)曲面,稱為旋轉(zhuǎn)面。它還有一個(gè)軸,即拋物線的軸。在這個(gè)軸上有一個(gè)很好的焦點(diǎn)。每條通過焦點(diǎn)的直線都會(huì)被反射,變成平行于軸的直線。這就是為什么我們將趙州橋制成旋轉(zhuǎn)拋形狀。這就是我們熟知的美麗的趙州橋,它經(jīng)常被用作研究拋物線的應(yīng)用材料。
例4:圓錐曲線在天體中的應(yīng)用
我們賴以生存的地球不斷地圍繞太陽作橢圓軌道運(yùn)動(dòng),而太陽處于地球運(yùn)動(dòng)的中心。同樣,地球和我們在天體中發(fā)射的航天器的軌跡是一個(gè)橢圓。為幫助學(xué)生更好地理解,可以一道與橢圓相關(guān)的高考題,幫助學(xué)生理解。同時(shí)可以以我國發(fā)射的衛(wèi)星繞地球軌道作為研究對象,找準(zhǔn)最近點(diǎn)和最遠(yuǎn)點(diǎn),確定橢圓的焦點(diǎn),幫助學(xué)生加深對橢圓的認(rèn)識(shí)和理解。
結(jié)論
綜上所述,面對新形勢下圓錐曲線的教學(xué),教師要有效利用圓錐曲線的性質(zhì)進(jìn)行高效的教學(xué),促進(jìn)圓錐曲線在生活中的應(yīng)用,有效提升圓錐曲線的教學(xué)效率,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,達(dá)到促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效率提升的目的。在具體的教學(xué)過程中,教師要以數(shù)學(xué)課本為基礎(chǔ),以生活中的應(yīng)用場景為教學(xué)對象,提高學(xué)生對圓錐曲線的學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí),加深學(xué)生對圓錐曲線的理解和應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)學(xué)生圓錐曲線學(xué)習(xí)效果的提升,達(dá)到良好的教學(xué)效果。同時(shí)在圓錐曲線教學(xué)過程中,教師也要積極培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的信心,促進(jìn)學(xué)生圓錐曲線學(xué)習(xí)積極性和有效性的提升,促進(jìn)學(xué)生對圓錐曲線學(xué)習(xí)效率的提升。
參考文獻(xiàn)
[1]華正東.圓錐曲線的性質(zhì)及推廣應(yīng)用[D].安徽大學(xué),2013.
[2]趙曉靜.圓錐曲線的性質(zhì)及推廣應(yīng)用[D].新疆師范大學(xué),2012.
[3]王彤.圓錐曲線的應(yīng)用[J].甘肅科技縱橫,2006,35(5).