林新建 何文昌 林子珊
解析幾何是幾何的一個分支,用代數手段研究幾何問題是解析幾何的本質所在,需要把“直觀”的幾何轉化為“入微”的代數,形成合適的運算思路后再著手運算.這種方法的好處是減少技巧性強的幾何邏輯推理,不足之處是經常涉及繁難的運算,學生往往難以有效解決運算問題.本文就解析幾何試題運算簡化策略作一探析,與讀者交流.
1.解析幾何試題的運算特征
數學運算作為數學活動的基本形式,是解決數學問題的基本手段,在數學教學中有著舉足輕重的作用.數學運算并不僅僅是一種能力,更是一種核心素養(yǎng),它是能力、思維品質和情感態(tài)度的綜合體.
解析幾何問題運算對象多樣,運算方向不明,運算繁瑣,學生不知“算什么”、“朝哪兒算”、“怎么算”,很難將運算進行到底,經常半途而廢[1].解析幾何難就難在運算上,能力也是體現在運算上,如何簡化運算就成為解決解析幾何試題的重中之重.
2.解析幾何試題的運算簡化要義
處理解析幾何問題要充分挖掘幾何圖形特征,充分探究幾何性質,通過性質將幾何條件代數化,性質挖掘得越徹底,運算得以簡化的程度越高.
3.解析幾何試題的運算簡化策略
解析幾何試題經常有多個動點和曲線,參數多,有些動點的坐標和曲線的方程是易算或可算的,可有些動點的坐標和曲線的方程是難算或不可算的.采取不同的幾何條件代數化的手段,將得到不一樣的運算路徑,從而影響運算的準確率和時間.如何有效簡化運算呢?
3.1設而不求策略
在含有多個動點和動曲線的問題中,許多點線互相關聯,牽一發(fā)而動全身.“設誰”和“如何設”都對運算量有很大影響,這需要厘清題意,分析題目的已知條件、未知條件和證明目標,找到與其它常量變量有很強關聯性的量,并假設其坐標或方程,牽線搭橋,使點線關系相互聯系起來.把點坐標、線、曲線方程等參數設出來,但不求出,應用韋達定理、整體代換等方法消去參數求解問題,這種思想方法就是“設而不求”.
3.2化歸轉化策略
3.3特殊一般策略
3.4有限無限策略
解析幾何是考查學生數學思維水平和運算能力高低的重要載體之一.解析幾何試題對運算能力的要求高,對學生而言,代數運算是主要攔路虎之一.數學運算并不僅僅是一種能力,更是一種核心素養(yǎng),它是能力、思維品質和情感態(tài)度的綜合體.學生在鍥而不舍的學習過程中,把握解析幾何中運算的特點,理解概念,把握本質,用數學思想方法指引運算的目標和程序,就能簡化運算,培養(yǎng)和發(fā)展數學核心素養(yǎng).
參考文獻
[1] 高宇.理清三個問題 突破解析幾何運算難關[J].中小學數學(高中),2022(7-8):115-117.
[2] 蔡長寶,林新建.基于核心素養(yǎng)的極限化解題認知活動設計[J].中學數學研究(江西師大),2020(11):1-3.