例谈专题复习教学的设计

来源 :数学教学通讯·高中版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qpzm007
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] 專题复习教学是对新知教学的有益补充,如何设计专题复习教学、梳理知识点进行有效安排,是教师复习教学能力的体现.
  [关键词] 专题;复习;焦点三角形;数学;圆锥曲线
  众所周知,复习教学是对新知教学有益的补充. 从复习教学的角度来说,如何演绎好复习教学并不是容易的事. 从常态复习教学来看,不少教师对复习教学采用了试题堆砌、反复训练冲刺的模式,这样的复习教学缺少针对性、高效性、引导性.特级教师陈雷鸣对复习教学有独到的见解:有效的复习教学首先必须对知识进行合理的梳理,在梳理基础上有针对性地整合才能使复习教学更为高效,这种针对性整合是建立在专题复习教学设计的基础之上的. 本文以提升复习教学有效性为设计视角,以圆锥曲线中椭圆的焦点三角形为载体进行专题复习教学的设计,不当之处恳请批评指正.
  [?] 知识背景
  圆锥曲线是中学数学的难点和重点,以椭圆、双曲线为背景的问题往往是学生学习解析几何的难点. 在学习解析几何初步的过程中,学生必须掌握一个经典的基本知识:即焦点三角形的相关问题.从学生学习的新知来看,对于焦点三角形涉及的知识可以进行专题复习教学的设计. 焦点三角形指的是以椭圆、双曲线的焦点为三角形的两顶点,第三个点出现在椭圆或双曲线上,由这三个点组成的三角形称之为焦点三角形.其重要的作用在于:其一圆锥曲线第一定义(感官定义)在焦点三角形中的体现;其二余弦定理、三角形面积相关知识与解析几何知识的交汇、整合;其三直线和圆锥曲线综合问题的结合. 因此这是解析几何初步交汇中比较重要的知识.
  [?] 专题设计
  1. 定义切入
  焦点三角形因为涉及椭圆、双曲线的两个顶点,所以势必与圆锥曲线第一定义紧密相连. 专题复习教学必须从相关的基础出发,以定义为背景设计相关问题,这是专题设计的起点.
  问题1:如果椭圆 =1上一点P到左焦点F1的距离是它到右焦点F2的距离的4倍,则P到左焦点的距离是______.
  分析:(用椭圆第一定义)设点P到左焦点的距离为r1,到右焦点距离为r2,则由题意得:r1 r2=10,
  r1=4r2,解得r1=8,
  r2=2.
  变式1:在上例中条件不变,求点P到右准线的距离及点P的坐标.
  分析:由椭圆第二定义,设点P到右准线的距离为d,则=e=,所以d=. 椭圆的右准线方程为x=. 设P(x,y),则-x=,解得x=,从而y=±. 所以P
  ,±
  .
  变式2:椭圆 =1上是否存在一点P,使PF1⊥PF2,若存在,求出P的坐标,并求
  PF1
  -
  PF2
  的值.
  分析:假设存在点P(x,y)满足题意,则
  
  =1,
  x2 y2=16,解得
  x=±,
  y=±.所以存在点P1
  ,
  ,P2
  ,-
  ,P3
  -,
  ,P4
  -,-
  . 由三角形面积公式,得:
  PF1
  PF2
  =×8×,即
  PF1
  PF2
  =18,所以有
  PF1
  -
  PF2
  ===2.
  说明:PF1,PF2能否垂直,取决于以F1F2为直径的圆与椭圆有无公共点. b>c时,无公共点,不存在满足题意的点P;b=c时,有两个公共点(为短轴端点),即点P的位置;b  2. 链接面积
  焦点三角形是圆锥曲线中一种特殊的三角形,受到其几何图形的影响,与三角形面积相关的考点往往出现在焦点三角形中.这里的复习设计体现了知识的整合性.
  问题2:已知AB是椭圆 =1过中心的弦,则△ABF2面积的最大值为__________.
  分析:由椭圆的性质知道,A,B两点关于原点对称,S△AF1O=S△BF2O. 设A(x,y),则S△ABF2=S△AF1F2=×8×y≤×8×3=12.
  变式3:设P是椭圆 =1上一点,作△F1PF2. (1)若∠F1PF2=60°,求△F1PF2的面积;(2)若∠PF1F2=60°,求△F1PF2的面积.
  分析:①∠F1PF2=60°,由余弦定理
  PF1
  2
  PF2
  2-
  PF1
  PF2
  =
  F1F2
  2,即 100-3
  PF1
  PF2
  =64,所以
  PF1
  PF2
  =12,S△PF1F2=×12×=3.
  ②若∠PF1F2=60°,由余弦定理
  PF1
  2
  F1F2
  2-
  PF1
  F1F2
  =
  PF2
  2,
  即
  PF1
  2 64-8
  PF1
  =
  PF2
  2,即10·(
  PF1
  -
  PF2
  )-8
  PF1
   64=0,   PF1
  -5
  PF2
   32=0.
  又
  PF1
  =3,
  PF2
  =7,所以S△PF1F2=×3×8×=6.
  说明:求焦点三角形面积时,先观察△F1PF2是否为特殊三角形(如直角三角形),若不然,或用余弦定理结合椭圆第一定义求出PF1·PF2,或求出PF1,PF2的具体值,进而得解.
  3. 最值求解
  因为焦点三角形只有一个顶点为动点,因此与其相关的最值问题层出不穷. 中学数学研究的单动点恰如其分地体现在了焦点三角形中,其各种相关焦半径问题、面积问题成为复习需要总结的.
  问题3:椭圆 =1中,作△F1PF2,(1)求cos∠F1PF2的最小值;(2)求
  PF1
  ·
  PF2
  的最大值与最小值.
  分析:(1)由余弦定理,有cos∠F1PF2==-1,而
  PF1
  PF2
  ≤
  =25,所以cos∠F1PF2≥ -. 故cos∠F1PF2的最小值为-.
  (2)设P(x,y),由焦半径公式,有
  PF1
  PF2
  =(a ex0)(a-ex0)=a2-e2x=25-x,而0≤x≤25,所以9≤25-x≤25,即9≤
  PF1
  PF2
  ≤25.
  说明:涉及焦点三角形求角的取值范围时,往往用正余弦定理;涉及求线段和、差、积的(最)值时,往往用椭圆焦半径公式.
  4. 核心思考
  焦点三角形最核心的问题与圆锥曲线中的离心率休戚相关,教师在专题复习设计中若能将离心率相关问题融合到焦点三角形中,则能让学生对知识最核心的考查点有更深的理解.
  问题4:设椭圆 =1(a>b>0)的两焦点分别为F1,F2,若在椭圆上存在一点P,·=0,求椭圆离心率的取值范围.
  分析:设P(acosθ,bsinθ)(0<θ<2π且θ≠π),因为·=0,所以⊥. 又O为F1F2中点,所以PO=
  F1F2
  =c. 于是a2cos2θ b2sin2θ=c2,即a2=c2(1 sin2θ),所以e==,而θ∈(0,2π),且θ≠π,0  ,1
  .
  说明:通过对以上问題的探求,让学生对椭圆焦点三角形问题及应对策略有了一个大体的认识,从而为类比双曲线中的焦点三角形问题的解决起到较好的借鉴作用.
  总之,专题复习教学的设计需要有层次性,本例较好地体现了这种螺旋式上升的层次性.既关注了知识的基础层面,又从更高的知识整合性角度、考查热点离心率角度做出了复习教学的设计,对于学生而言这种专题复习教学设计是有效的.
其他文献
[摘 要] 高中数学是思维的学科,对学生的学习过程需要做出精准的预测. 教学想象力是支撑预测进而形成较准确的教学设计的重要途径.教学想象力被界定为“想象力”之前加以“教学”的限定,是一种心理能力. 教师要基于自身的实践并进行反思,以培养自身的教学想象力.  [关键词] 高中数学;教学想象力;教学基本功  在核心素养引导教学发展的背景下,一个学科教师应当具有什么样的基本功,才能够让核心素养的培育真正
摘 要 教育是我国实施人才战略的重要途径,而教育是一个不断进步的过程。随着新课程改革的不断深化,教师在教学手段上也进行了大胆的创新改革,并取得了不错的效果。近几年,创客教育逐渐受到教师们的青睐,并且尝试着应用到了各阶段的教学工作中。小学教育是学生成长阶段的基础部分,也是最为重要的一个环节。在这一阶段培养学生的创新思维能力是教育的重点,恰好创客教育的理念符合我们的教育重点。本文针对创客教育在目前课堂
They are a staple in just about every American kitchen—and they do more than just flavor your food.  We’re talking about onions, of course.  Dr. Manny Alvarez, senior managing health editor of FoxNews
[摘 要] 高中数学运算能力是高中数学核心内容之一. 文章以“直线与椭圆位置关系”的教学为例,分别从多种解题运算思路、深入浅出的运算方法以及针对高考设计元算程序等方面为提升学生的运算能力提供了具体策略.  [关键词] 高中数学;运算能力;核心素养  数学运算是数学最重要的核心素养之一,是指在明晰运算对象的基础上,依据运算法则解决数学问题的素养. 主要包括:理解运算对象,掌握运算法则,探究运算思路,
Halloween has been around for more than a thousand years. Originally a religious1 observance2, it became increasingly secular3 over the centuries. Today Halloween is considered a holiday for dress-up
[摘 要] 思维能力的培养是学生发展数学核心素养的关键之一. 数学方法论指导下的“深度”解题为学生开展数学探究活动提供了思路. 以一节不等式证明的解题教学为例讨论在实施这种教学时需要关注的问题.  [关键词] 思维能力;“深度”解题;数学方法论  思维能力的培养是学生发展数学核心素养的关键之一. 郑毓信先生曾提到:在教学中不仅要关注学生“即兴思维”能力的提高,还应当更加重视如何能够帮助他们逐步养成
[摘 要] 思维是课堂生长的生命线,而问题又是思维的导火线,因此,在课堂教学过程中,教师要充分结合高中数学的教学内容,巧妙地将问题锁定教学内容和学生的思维生长,也巧妙地设计问题链来助推問题的深入和学生思维的递进,以此促进高中数学学科素养的进阶渗透.  [关键词] 思维;问题;高中数学;生长  导学单是课堂教学时学生与教师共同使用的一体化教学讲义,导学单的设计通常由任教同一年级的教师集体研讨而定,导
Once upon a time, a couple fell in love while sharing a passion2 for space.  Eugene and Carolyn Shoemaker met at a wedding in 1950, and after a year of sending each other long-distance letters, the lo
摘 要:按照目前江苏的高考模式. 学生的数学成绩对高考的结果影响是相当大的,数学是一门理论性非常强的课程,教学内容多. 也是高中众多课程中比较难以掌握的一门课程,很多学生对数学学习的热情不高,学习效率低下. 要想提高数学教学效率,教师首先要改变传统的教学方法和教学理念;其次,教师要结合学生的学习情况和个性特点合理制定教学方案;最后,教师要让学生积极参与到数学教学中,充分发挥学生学习的主体性. “体
摘 要:概念同化是概念获得的基本方式,引导学生关注所学前后知识的整体性与系统性有利于学生突破学习中的障碍与瓶颈,从已有认知中寻找解决认知冲突的突破口,在经历概念的“再发现与再发明”过程中形成知识架构的体系,在应用与实践中完善知识的整体架构,本文强调从整体与系统高度进行数学概念教学.  关键词:整体;系统;概念;再发现与再发明  “数学概念是数学理论的核心和精华,理解和掌握数学概念是提高教学质量和教