符强如(新疆乌鲁木齐市实验学校) 【摘要】通过对一道压轴题的解法展示,再次揭示了数学离不开图,图是解析几何解题探究的源泉这一思想,也体现新课改对数学核心素养的直观想象、数学运算等的全面考查,启示我们利用“依形助数”和“数学中的基本”来突破解题障碍,并探索仿射变换在解椭圆相关高考压轴题的应用,以期有抛砖引玉之效. 【关键字】压轴题;仿射变换;优化计算; 在每年的全国各地的高三模拟试卷中,总有一些亮眼的试题.2020年乌市一模压轴题本身表述简洁,蕴含丰富的数学思想,是一道既能提供丰富教学内容的优质题,又能利于拓展想象力并激发学生思维的灵活性,其鲜明的导向性和研究价值,符合新课改对数学核心素养的考查要求.笔者通过深入探析并多角度展现解题思路,希望对同仁教学有所借鉴. 题目(2020乌市一模) 评析 比较常规的求轨迹方程问题.也是课本所选择的方法-五步直译法.源于人教版《普通高中课程标准实验教科书数学(选修2-1)》第47页例6,其实质为椭圆的第二定义.现主要探讨第(2)问. (2)角度一 :从割补不规则面积思路探路. 思考与拓展 对于解析几何求面积定值、范围问题,可以从上面三个思路出发,其各有各的特点,思路一易想,但对计算能力有要求;思路二以形解题,以形辅数,优化计算 ;思路三仿射变换:实质也就是坐标伸缩变换,其更多是在高等几何中出现的,在高中数学教材中是以例题和坐标变换基本概念形式出现.通过人教A版数学《选修2-1》“椭圆的定义与标方程”例2知道圆经过伸缩变换后可以成为椭圆.教材《选修4-4》坐标变换基本概念:设P(x,y)是平面直角坐标系系中的任意一点,在坐标变换 平面直角坐标系中的坐标伸缩变换,简称伸缩变换.仿射变换高中阶段解决椭圆相关问题时,主要涉及三点性质: ① 保持共线三点的单比不变(特别地,保持线段的中点不变); 直线的斜率与变换后的的斜率比值为λ/μ; 保持两封闭图形面积的比不变,即变换前与变换后面积比值为1:λμ [1]. 通过仿射变换实现化椭为圆,将复杂问题转化为熟悉的圆的问题,利用圆的性质大大简化了计算.其对椭圆中最值、角度、定值、证明等问题,起到优化计算的效果.在近几年的高考中也是屡次出现. 高考题型展示 图在解析几何的解题过程中是无声的语言,图也是思维的起点,“形”可直观地表现“数”,将题目中的隐含变清晰,找到数学中的基本进行转化,进而提高学生对数学问题的核心认知.教师应该多挖掘教材背后所蕴含的丰富知识,能从高等数学的角度剖析中学数学问题,看得远,站得高,更有利于理解中学数学问题的来龙去脉,帮助学有余力的学生看清数学问题的本质,有效发展学生的数学核心素养. 参考文献 符强如.例谈伸缩变换在椭圆问题中的应用[J].高中数学教与学,2020(3)7-8. |
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