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教学中有价值的问题探究
最近与同学们一起学习了解析几何的两个重点内容,它们是高考的必考内容。平时我们也不遗余力地教与学。其中有一些数学现象是:老师教过了,学生一听也懂,就是一做就错。
如此反复,正确率提高的不多。问题就出在学生是一味的模仿,没能够弄清,或不想弄清原因在哪里。作为老师除了订正本题之外,更多的带着学生反思,追问,小结。老师要带着学生追本溯源,从源头上下功夫。 下面就举求直线方程几个例子说明。
1.过点P(3,-2)与圆相切的切线方程为__________________
2.过点P(2,4)与圆相切的切线方程为__________________
同学们的常规做法是设直线的点斜视方程,以第一题为例
解:设直线的方程为:,则圆心到切线的距离为5,
,解得,所以切线方程是 。
乍一看没问题,可答案是错的,少解了。少了一个方程x=3.原来是斜率不存在忘记了,下次记得要讨论,学生点头好的订正好了。对不起下次还错。学生不知道为什么要讨论了,老师就要告诉他最本质的原因。此题表面上是求切线,本质上就是求过一点P(a,b)求直线方程问题。由于不知此直线的斜率是否存在,故要讨论:(1)斜率不存在时直线方程为:x=a;(2)斜率存在时直线方程设为:。这才是过一点的所有的直线方程。仅有(2)是不全的。此点在新授课时就应重点强调。
重解:(1)斜率不存在时直线方程为:x=3,此线是圆的切线;
(2)斜率存在时直线方程设为:。同上。
同样的方法第二题解的正确结果仅有一个。比较第一、二题是同一类型的方法也一样。但是从结果上看,解的个数不一样。为什么呢?若再换个点会是几个解呢?或者我们不计算就能判断解的个数吗?细细看点P(3,-2)在圆外,故引切线有两条;点P(2,4)在圆上,故引切线有一条。如此借助点与圆的位置关系更有助于我们检验结果的科学性。
第三题3.已知过点M(,-3)的直线l被圆x2+y2+4y-21=0所截得的弦长为4,求直线l的方程.
表面上是求相交直线的问题,本质上用勾股定理转化成求过定点的直线问题,不妨试试。
有时直线过定点是隐藏起来的你找得到吗?试讨论解决以下问题。
引申: 已知圆,
直线,
(1)证明:不论取什么实数,直线与圆恒交于两点;
(2)求直线被圆截得的弦长最小时的方程.
建议老师在让学生充分理解解题过程后,适当的归类,比较,反省,小结,让学生学得踏实,透彻,才能举一反三,提高有效性。
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