運算能力能反映一個學生的綜合能力。學生的運算能力的強弱直接影響著理科綜合的成績,特別是解析幾何試題,許多考生反映,有思路但不會算。我們知道,在解決有些解析幾何問題時,如果方法選擇不當,往往導致計算量過大,就不易得到正確的運算結(jié)果。那么,如何正確地選擇方法,提高學生的解析幾何題的運算能力呢?筆者根據(jù)自己的教學實踐,結(jié)合幾個實例,談?wù)勌嵘馕鰩缀芜\算能力的幾個策略:
策略一:回歸定義,以簡馭繁
圓錐曲線的許多性質(zhì)是由定義派生出來的。解題時,應(yīng)善于運用圓錐曲線的定義,以數(shù)形結(jié)合的思想為指導,把定量的分析有機結(jié)合起來,可使解題計算量大為簡化。
分析:這里其實就是要求定長弦AB的中點C到準線的最小距離。由于AB中點到準線的距離等于AB兩端點到準線的距離的算術(shù)平均值,所以問題就進一步轉(zhuǎn)化為求A、B兩點到準線距離之和的最小值。
策略二:巧用性質(zhì),減少計算
解析幾何中,曲線或圖形都具有某些特殊的幾何性質(zhì),若能發(fā)掘并充分運用這些幾何性質(zhì),往往能簡化運算或避免運算。
在初中平面幾何中詳細介紹過直線與圓的位置關(guān)系、圓與圓的位置關(guān)系以及圓的一些性質(zhì),所以在解有關(guān)問題時更要注意充分利用圖形的幾何性質(zhì),這樣必將大大減少運算量。
策略三:學會降維,簡化計算
某些解析幾何問題能通過投影等方法化為只與橫坐標(或縱坐標)有關(guān)的問題,這種把高維空間問題轉(zhuǎn)化為低維空間的方法稱為降維法。
策略四:設(shè)而不求,整體運算
在某些解析幾何問題中,靈活把握曲線方程的特點,采用設(shè)而不求、整體代入、整體運算等方法,常可以簡化運算過程,提高解題速度,并從中感到整體思維的和諧美。
策略五:換元引參,化難為易
換元引參是一種重要的數(shù)學方法,特別是解析幾何中的最值問題、不等式問題等換元引參,往往起到化難為易、事半功倍之效。在換元過程中,還要注意代換的等價性,防止擴大或縮小原來變量的取值范圍或改變原題條件。
策略六:利用韋達定理,化繁為簡
某些涉及線段長度關(guān)系的問題可以通過解方程、求坐標,用
距離公式計算長度的方法來解;但也可以利用一元二次方程,使
相關(guān)的點的同名坐標為方程的根,由韋達定理求出兩根間的關(guān)系或有關(guān)線段長度間的關(guān)系。后者往往計算量小,解題過程簡捷。
策略七:選對方程,事半功倍
方程形式的選擇要適當,一般地,涉及過定點的同一直線上的線段的和、差、積等問題,用直線的參數(shù)方程較好;涉及過圓錐曲線的焦點(或中心)的線段問題,曲線用極坐標方程為好。
總之,解析幾何題的運算涉及的幾乎都是數(shù)、式、符號等的各種變形和推導,有的題要多步運算和推理才能出結(jié)果,其間還要隨時判斷解題的發(fā)展方向,選擇運算的途徑,分析各種可能的情形,稍不小心,就會出錯,影響結(jié)果。所以培養(yǎng)與提高學生的解析幾何運算能力是一項復雜的系統(tǒng)工程,教學中不會有“立竿見影”的效果,而要靠長期的、反復的實踐活動,循環(huán)往復、螺旋上升,這樣就可以提升高中學生解析幾何題的運算能力。
參考文獻:
[1]羅增儒.怎樣學會解題.中學數(shù)學教學參考,2009(3).
[2]關(guān)鴻羽,白銘欣.提高教育教學質(zhì)量的策略與方法.和平出版社,2003.
(作者單位 浙江省龍泉市第一中學)