李震陽
摘 要:平面解析幾何是高中數(shù)學(xué)的重要組成部分,學(xué)生對其掌握程度直接影響著數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果。文章從將解析幾何和現(xiàn)實生活聯(lián)系起來,學(xué)會舉一反三、理解記憶知識內(nèi)容,數(shù)形結(jié)合方法的使用幾方面,研究如何學(xué)習(xí)平面解析幾何。
關(guān)鍵詞:高中生;平面解析幾何;實踐;探索
中圖分類號:G633.65 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1008-3561(2018)15-0021-01
“解析幾何”并不僅僅是一門為了考試而學(xué)習(xí)的學(xué)科,也是一門能夠?qū)⒅R轉(zhuǎn)化為生活,跟生活聯(lián)系比較緊密的學(xué)科,高中生在學(xué)習(xí)的時候需要將它和實際生活聯(lián)系起來,這樣才有利于提高自身的數(shù)學(xué)水平,提高自身對于解析幾何的學(xué)習(xí)能力。下面,主要對高中生學(xué)習(xí)平面解析幾何的方法進(jìn)行實踐和探索。
解析幾何包括很多方面的內(nèi)容,它們大多跟生活聯(lián)系較為緊密,這就需要教師在教學(xué)這部分內(nèi)容的時候考慮它們在實際生活中的作用,將它們跟日常生活聯(lián)系起來,體會它們在刻畫現(xiàn)實世界和解決實際問題中的運(yùn)用。圓錐曲線是解析幾何中比較常見的一種形態(tài),在日常生活中常用于建筑方面。學(xué)生們留心觀察就會發(fā)現(xiàn),平時看到的很多建筑都是拱形的,比如橋這種建筑造型的優(yōu)勢在于堅固性好、節(jié)省材料,而且比較美觀。薄殼建筑也是一樣,不僅堅固,而且美觀,這是解析幾何在日常生活中運(yùn)用的一個表現(xiàn)。圓形在日常生活中的作用就更為廣泛了,圓形的東西比較實用,而且還美觀。人們?nèi)粘I钪械妮喬ァ⒕w、鏡子等大多數(shù)都是圓形的:圓形輪胎的車子跑起來不會大幅度震動;圓形的井蓋比較容易蓋上,不管怎么蓋都不容易卡住,能節(jié)省時間和精力;圓形的鏡子跟人的臉型相似,比較美觀。拋物線顧名思義就是物體被拋出之后的一個運(yùn)行軌跡,它不是直線,而是一條有頂點的曲線。拋物線在日常生活中的運(yùn)用也是比較廣泛的,手電筒的反光罩是拋物線的,人們參加體育運(yùn)動的時候用的籃球、足球、排球等,它們在空中的運(yùn)行軌跡也是一條拋物線。弄清楚了平面解析幾何在日常生活中的作用,就可以有效消除學(xué)生對于平面解析幾何的陌生感,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
平面解析幾何中有很多內(nèi)容是比較相似的,需要學(xué)生在學(xué)習(xí)的時候聯(lián)系起來記憶,這樣有利于提高他們學(xué)習(xí)平面解析幾何的效率。平面解析幾何不僅內(nèi)部之間知識的聯(lián)系性較強(qiáng),而且還和其他部分的內(nèi)容有較強(qiáng)的聯(lián)系性。比如拋物線的內(nèi)容就和二次函數(shù)有著相似之處,它們的圖像是一樣的,解析式也是一樣的,而且二次函數(shù)又和指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)等一些函數(shù)有聯(lián)系,因此平面解析幾何又跟函數(shù)有聯(lián)系。高中階段的數(shù)學(xué)內(nèi)容就像一張大網(wǎng),不同的知識就是一根根線,這些線是相互聯(lián)系的,任何一個環(huán)節(jié)的內(nèi)容有所欠缺,整個學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)就不牢固。這也告訴學(xué)生要認(rèn)認(rèn)真真地學(xué)好數(shù)學(xué)中每一個知識點。在平面解析幾何中,學(xué)生判斷直線和圓的位置關(guān)系時,可以直接算出直線到這個圓的圓心的位置是大于還是小于半徑,如果距離大于半徑,就說明直線和圓是相離的關(guān)系,如果距離小于半徑,那么這條直線和圓就是相交的關(guān)系。除了這個方法,學(xué)生還可以將直線和圓的解析式相聯(lián)系,將直線方程帶入圓的方程內(nèi),形成一個二次方程,并判斷這個方程的根,如果這個值小于零,就說明方程無解,那么直線和圓也就是相離的關(guān)系,如果這個值大于零,說明這個方程有兩個根,也就是直線和圓有兩個交點,即直線和圓是相交的關(guān)系。同時,學(xué)生在面對判斷直線和橢圓的關(guān)系的時候,用第一種方法不好判斷,就可以使用第二種方法,將直線方程帶入橢圓方程中,根據(jù)根的個數(shù)判斷直線和橢圓是否相交。這樣,學(xué)生學(xué)會了一種解題方法,就可以將它運(yùn)用于其他題目中。
在高中平面解析幾何的學(xué)習(xí)中使用數(shù)形結(jié)合的思想方法,有利于將復(fù)雜的問題簡單化,幫助學(xué)生梳理解題思路,更快更好地解決數(shù)學(xué)問題。比如,有關(guān)直線和圓的交點問題的處理,學(xué)生都知道平面解析幾何中直線和圓有三種存在狀態(tài):相交、相切、相離。直線和圓相交的時候有兩個交點,相切的時候有一個,相離的時候沒有交點。當(dāng)學(xué)生用畫圖的方式無法解決這個問題時,就可以將“形”的問題轉(zhuǎn)化為“數(shù)”的問題來解答。這樣,學(xué)生只要求出直線到圓心的距離,再將這個距離跟圓的直徑相比較,就可以得出結(jié)論。數(shù)形結(jié)合的思想作為一座橋梁,它可以溝通“數(shù)”和“形”這兩個板塊,是數(shù)形結(jié)合的思想方法在高中數(shù)學(xué)平面解析幾何中的結(jié)合運(yùn)用。
總之,平面解析幾何是高中數(shù)學(xué)中難度相對較大、占有較大比重的一個部分,在學(xué)習(xí)這個部分的內(nèi)容時,學(xué)生要注意將解析幾何和現(xiàn)實生活聯(lián)系起來,多了解解析幾何在現(xiàn)實生活中的運(yùn)用,能夠舉一反三,在理解的基礎(chǔ)上記憶相關(guān)的知識點內(nèi)容。同時,學(xué)生還要巧妙運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的方法,通過“數(shù)”和“形”的相關(guān)轉(zhuǎn)化,降低題目難度,化抽象為具體,巧妙地得出結(jié)論。
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