解析几何教学中“点差法”的应用研究

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平面解析几何是高中数学中较为重要的一部分内容。解析几何的基本思想方法就是通过代数计算求解几何问题,将几何关系代数化。解析几何完美地将代数和几何连接起来,它在高中数学中占有非常重要的地位。每年的高考数学试卷中都会出现解析几何问题,同时在高中数学竞赛中解析几何问题也经常出现。因此,有关解析几何解题方法和解析几何教学的研究已经成为高中数学教育教学研究中的热点内容。直线与圆锥曲线是解析几何中的重要内容。对于直线与圆锥曲线问题,通常的解题方法是“联立法”,即将直线方程与圆锥曲线方程联立。通过研究联立之后的方程的解来研究直线与圆锥曲线的问题。虽然“联立法”在解答直线与圆锥曲线问题时具有一般性,但是使用“联立法”解答时计算量比较大,容易出错。而对于某些直线与圆锥曲线问题可以采用“点差法”来求解。“点差法”即设直线与圆锥曲线的两个交点分别为点A、点B,将这两点坐标代入圆锥曲线方程中得到两个等式,将两个等式作差,化简得到相关结论。“点差法”本质上是一种“设而不求,整体代换”的数学方法,体现了化归的数学思想,如果能够恰当使用,可以大大减少运算量,优化解题过程,起到神来之笔的功效。但是应用“点差法”对解析几何教学进行比较全面的研究还是比较少的。因此,本文在对解析几何教学进行概述的基础上,以“点差法”为工具,应用“点差法”对解析几何教学作了比较全面的研究。着重研究“点差法”的基本原理及其在直线与圆锥曲线、点的轨迹、中点弦等解析几何问题的应用,通过“点差法”与“联立法”的比较,体现“点差法”在解答解析几何问题中的简洁性与易用性,并得到一定的教学启示。最后,就如何在教学中应用“点差法”解决解析几何问题,提出关于解题方法和教学设计的一些建议。
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