挖掘本质,回归本源

来源 :数学教学通讯·中等教育 | 被引量 : 0次 | 上传用户:altertig
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要:动点的轨迹问题是中学几何研究的基本问题之一. 求曲线的轨迹和利用轨迹方程研究曲线的性质是解析几何研究的两大基本问题. 近年来高考试题中频繁出现轨迹问题,有些看似与轨迹无关,但挖掘问题的本质确是曲线的“另类”定义,借助“另类”定义求出相关的轨迹曲线,往往能拓宽解题思路,提高解题效率. 本文就是对一道高考试题的本质挖掘及其推广与应用.
  关键词:另类定义;拓展提升
  试题呈现:如图1,斜线段ΑΒ与平面α所成的角为60°,Β为斜足,平面α上的动点Ρ满足∠ΡΑΒ=30°,则点Ρ的轨迹是( )
  A. 直线 B. 抛物线
  C. 椭圆 D. 双曲线的一支
  数学思想指引下的解法探究与拓展提升
  数学思想是人们对数学事实与理论经过高度提炼概括后产生的本质认识,是数学知识和方法产生的根本源泉,是解决数学问题过程中的指路明灯. 一道好的试题,不在于华丽的“包装”,而在于本身所蕴涵的思想方法. 高考试题中蕴涵了丰富的数学思想,只有挖掘其中的思想,才能深入认识试题,透彻分析试题,顺利解答试题. 在教学中教师要展现在数学思想指导下寻找解决问题的多种解法的思维历程.
  视角一、坐标思想:代数方法解决几何问题
  平面解析几何的基本思想有两个要点:第一,在平面建立坐标系,一点的坐标与一组有序的实数对相对应;第二,在平面上建立了坐标系后,平面上的一条曲线就可由带两个变量的一个代数方程来表示了. 从这里可以看到,运用坐标法不仅可以把几何问题通过代数方法解决,而且还把变量、函数以及数和形等重要概念密切联系了起来.
  视角二、由特殊到一般的思想将问题拓展提升
  爱因斯坦曾说过:“解决一个问题好比是在草堆中寻针,别人往往寻找到一根针时即停止不再费力去做了,但我却会寻遍草堆中的所有藏针,不达目的绝不罢手.” 因此教师要善于引导学生从不同方向、不同角度、不同方位进行思考,激活学生的思维能力,帮助学生训练基本技能、基本方法,更重要的是开阔学生的思维,提升学生思维的灵活性、发散性、广阔性和深刻性.
  本试题中给出了两个角:线线角与线面角,那么轨迹的形状与这两个角有什么样的联系呢?如果是圆锥曲线,那么离心率与两个角有什么关系呢?
  视角三、化归思想,挖掘本质,回归本源
  化归思想是数学思想之一,是把未知的问题转化为在已知的知识内可解的问题的一种重要的思想方法. 本题的实质是平面截圆锥面的问题,体现了圆锥曲线的“另类定义”即“生成性”定义.
  高中解析几何教材中给出了圆锥曲线的两种定义,但这两种定义却均与“圆锥”无关,不足以揭示圆锥曲线之所以被称为“圆锥曲线”的原因. 其实,在解析法诞生以前,很早就有了关于圆锥曲线的研究,就产生了“圆锥曲线”一词,圆锥曲线来源于平面截圆锥面. 如图3所示:平面截圆锥可以得到圆锥曲线:椭圆、双曲线、抛物线.
  挖掘命题背景、感悟命题思想
  “先足够地退,退到我们容易看清楚问题的地方,看透了,钻深了,然后再上去.” ——华罗庚
  这句话是华罗庚先生解决数学问题的心得,对于指引数学教学也有着启发与意义,对教师理解教学有帮助. 本试题退到我们最容易看清楚的地方可以发现:命题的背景是平面截圆锥面,体现了圆锥曲线的“生成性”定义,
  试题来源于人教版A版教材选修2-1的“探索与发现”,教材中利用过球外一点作球的切线,则切线长都相等的结论. 证明了用一个平面去截圆锥,得到的截口是椭圆.
  同类试题探究(2008年浙江高考数学理科第10题)如图5,AB是平面α的斜线段,A是斜足,若点P在平面α内运动,使得△ABP的面积为定值,则动点P的轨迹是( )
  A. 圆 B. 椭圆
  C. 一条直线 D. 两条平行直线
  变式:已知底面半径为2的圆柱,一平面与圆柱的母线成60°角,求截线椭圆的焦距与离心率?
  解:由题可知:椭圆的长半轴长为a==,短半轴长b=2,所以半焦距c===,焦距为2c=,离心率e===.
  归纳提升:当平面α与圆柱相交
  (1)若平面α与圆柱的底面平行时截口曲线为圆;
  (2)若平面α与圆柱的底面不平行时,即用与圆柱母线成β
  角的平面α截圆柱时截口曲线为椭圆,且椭圆的离心率为e=cosβ.
  本类试题体现了高考命题的主要思想:“源于教材,又不拘泥于教材”,因为每年的高考试题中都有些题目或多或少涉及课本内容,有时就是考查课本的原题或改编题. 教材编写者在设计“探究与发现”、“信息技术与应用”、“阅读与思考”等栏目时独具匠心,不仅希望拓展学生的知识视野,让学生知道数学在生活中的应用,还让师生回归生活本源和知识本源,探究最本质的知识与方法,发现数学中一些问题的真谛和美,同时也是高考命题的重要来源.
  研究高考试题的设计背景,有利于揭示问题的本质. 同时提示我们在高三复习时应注意回归课本,尤其是在一轮复习时,更是要注重回归教材,对课本资源进行挖掘、整合,多琢磨、多钻研,进行一题多变、一题多解,举一反三.
其他文献
The idea of a plain, brown box doesn’t seem supper appealing to humans. However, people do know one thing all cats love—boxes. Why do cats like boxes?  一个简单的棕色盒子对人类来说并不是很有吸引力。然而,人们知道所有的猫都喜欢一样东西——盒子。为什
Jack returns to Virginia’s military1 base2 to meet with Major Susan Turner and deals with some personal problems. At this time, Turner was accidentally arrested3. Jack also was caught up in a mystery,
【新目标英语九年级  综合复习题(一)参考答案】  1~5 ACACB 6~10 ACBCC  11~15 ACCBC 16~20 ABCAB  21~25 FTFFT 26~30 CACBC  31~35 DBAEC  36. subjects 37. enough  38. Face 39. help  40. weekends  41. It’s far from his house a
“Marley and Me”, based on the popular book by John Grogan, is the story of the miraculous1 connection between dog and owner. It stole the hearts of dog-lovers everywhere. You not only appreciate your
出生日期:2003年12月26日  座右铭:知识就是力量。  就读学校:河北省阜城县第四中学  指导教师:张超  Do you like animals? What’s your favorite animal?  Believe it or not, the teddy dog is my favorite animal. The teddy is a lovely animal that ev
摘 要 设计制作的一项放大器非线性失真研究装置,能够实现非线性研究装置的基本部分和发挥部分的所有功能要求。另外为了作品趋于完善,加入了触摸屏进行切换和显示。本系统以单片机最小系统为控制核心,以2N3904三极管为主要放大器件,通过控制三极管的增益和静态工作点来控制产生Vpp大于2V的无失真波形,顶部失真波形、底部失真波形、双向失真波形、双向失真波形、交越失真波形,以OPA2227UA运放为衰减电路
Swarms of locusts have destroyed large areas of farmland and crops in Somalia, Kenya and Uganda. The locusts are spreading and could go to other countries. The United Nations’ Food and Agricultural Or
【新目標英语九年级Unit 4 STEP BY STEP随堂通参考答案】  Step 1  Ⅰ. 1. pride 2. change 3. spent 4. none 5. traveling 6. lights 7. seems 8. quiet 9. grows  10. dark   Ⅱ. 1~5 ADDCA 6~10 DBACC  Ⅲ. 1. did; use to play  2.
摘 要:数学例题是连接数学理论与数学实践的桥梁,学生通过例题来建构数学知识、感受数学应用,因此课本的例题在编写时具有示范性、承启性、探究性和发展性,教师在课堂教学时,要能够恰当地挖掘出这些例题的编写意图,讲全、讲深、讲透,提高课堂教学效率.  关键词:例题;编写意图;课堂教学;苏教版教材  例题是“用来说明某一定律或定理,或在运用某一学科或学科分支的定律时充当练习的题.” 可见,例题是教科书概念、
就读学校班级:武汉解放中学七(6)班  指导老师:董捷  小作者简介:小作者赵丹旎,从5岁开始学习英语,10岁开始和外教進行一对一口语对话;2017年4月,她在武汉市外事办推荐组织下,前往澳大利亚墨尔本北卡尔顿小学进行国际研学;2018年,她参加“小英赛”获全国三等奖;她平时爱好读书、写作、旅游、刻版画、芭蕾舞等,并积极参加社会公益活动;她的作品刻板画《羊》于2017年5月被湖北省美术馆收藏;舞蹈