姚擎宇
【摘 要】在解決數(shù)學(xué)問題時,由于題設(shè)條件的多樣性、隱蔽性和復(fù)雜性,往往使得許多同學(xué)百思不解,經(jīng)常找不到順利解答的切入點,亦或是缺乏思維的連貫性,在練習(xí)或考試中寸步難行。本文通過對一道中考復(fù)習(xí)題的解答分析,談?wù)勱P(guān)于一類解析幾何問題,在處理過程中形成的經(jīng)驗性運(yùn)用。
【關(guān)鍵詞】長度;坐標(biāo);解析式;幾何模型;切入點
一、原題呈現(xiàn)
在平面直角坐標(biāo)系中,A點坐標(biāo)(0,4),點坐標(biāo)(-3,0),在直線y=x+6上找一點 P,使得△ABP構(gòu)成直角三角形。求出所有滿足要求的點P的坐標(biāo)。
二、整體分析
本題源自中考專題復(fù)習(xí),是典型的解析幾何問題,關(guān)注數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)考查。解決問題經(jīng)歷觀察、運(yùn)算、建模等數(shù)學(xué)活動,可以抽象出一次函數(shù)、直角三角形、外接圓等基本幾何圖形,較好的考查了學(xué)生的構(gòu)圖能力。在問題解決中能引導(dǎo)學(xué)生在基本的圖形中獲取信息,融合函數(shù)、方程、相似三角形等知識,經(jīng)歷計算、推理等探究過程,從而考查了學(xué)生的幾何邏輯推理能力和代數(shù)建模能力。
作為初中數(shù)學(xué)代數(shù)部分中不可或缺的組成部分,解析幾何問題占了相當(dāng)一部分比重。而學(xué)生之所以面對這類問題,常常感到無從下手,其根本原因在于不能對題設(shè)的條件進(jìn)行合理歸類分揀,了解它們在解題過程中不可替代的作用。
從本質(zhì)上說,解析幾何問題的條件設(shè)置必然包括四個基本要素,分別為:長度、坐標(biāo)、解析式、幾何模型。其中,長度和坐標(biāo)之間可以相互轉(zhuǎn)化;坐標(biāo)和解析式之間具有迭代關(guān)系;幾何模型又需要依靠長度關(guān)系去體現(xiàn)??梢园l(fā)現(xiàn),這四個基本要素互相依托,共同維持了整個問題的內(nèi)在聯(lián)系。
到此為止,我們已經(jīng)把整個問題的各種情況、各種解答方法逐一整理了一遍。不難發(fā)現(xiàn),對于解析幾何問題,首先需要清楚地了解它們的公有條件,亦即四個基本要素:長度、坐標(biāo)、解析式+幾何模型。一般說來,我們往往有以下兩種思路:(如圖二)
方法一:用幾何模型設(shè)長度→用長度寫關(guān)鍵點坐標(biāo)→將坐標(biāo)代入解析式。
方法二:用解析式設(shè)點坐標(biāo)→用坐標(biāo)寫模型內(nèi)長度→用長度套幾何模型。
從兩種思考方向的互相比較上來說,方法一在解題思路的形成、方程的建立與解答上總是優(yōu)于方法二;而方法二對于問題討論的多種可能解的不重不漏性優(yōu)于方法一。
在具體解答的過程中,需要找準(zhǔn)合適的切入點,才能找到合適的解題捷徑。大多數(shù)情況下,兩種思考方向都能順利打通從條件到結(jié)論之間的重重阻隔,但由于題設(shè)的更改、數(shù)據(jù)的限定等等因素,有時候也可能只有一種思路是可行的。這就需要我們反復(fù)思考、對比論證、發(fā)現(xiàn)問題、有的放矢,才能真正達(dá)到融會貫通,成竹在胸。
三、結(jié)束語
對于數(shù)學(xué)學(xué)科的解題教學(xué),萬不可滿足于淺嘗輒止,多思才能多解。只有知識廣而深、技巧強(qiáng)而新、方法多而活,在遇到具體問題時才能做到隨機(jī)應(yīng)變、快速求解。同時,保持對題目解答的回顧思考、對比發(fā)現(xiàn)、總結(jié)規(guī)律、形成經(jīng)驗,感受了解數(shù)學(xué)解題萬變不離其宗的本質(zhì)內(nèi)涵,必將對個人的成長大有裨益。
【參考文獻(xiàn)】
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(浙江省湖州市弁南中學(xué))