规范与探究并行,着力提升运算能力
2016-11-19周冬波
周冬波

摘要:笔者通过一道习题展开多种运算引发思考,提出了提高学生实际运算能力的方法。
关键词:数学;运算能力;提高
中图分类号:G633.6文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2016)04-081-1
一、问题的提出
在学习了椭圆的离心率后,布置学生做了这样一道习题:已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0),其右焦点F关于直线y=bcx的对称点仍然落在椭圆上,求椭圆的离心率。
二、问题的探究
探究1:思路的确定
不少同学能立即提供本题的思路:先算出右焦点F关于直线y=bcx的对称点的坐标;其次将所得对称点的坐标代入椭圆方程,整理得到a,b,c的齐次等式,最后得到e的方程,解之得到解。
探究2:具体运算
8分钟后,只有个别同学算出结果。很多同学一筹莫展,无法将运算进行下去。我决定让学生分步交流运算历程:
第一步求对称点的坐标
运算一(1):设过右焦点F且与直线y=bcx垂直的直线为y=-cb(x-c),将y=bcx,y=-cb(x-c)联立得交点坐标为(c3a2,bc2a2),由中点坐标公式得对称点坐标为(2c3-ca2a2,2bc2a2)。
运算一(2):设对称点坐标为(x,y),根据对称性得yx-c·bc=-1
y2=bc·x+c2,解方程组得(2c3-ca2a2,2bc2a2)。
两种思路的比较:思路一将点关于直线的对称点转化为点关于点的对称点,通过解一组二元一次方程组得以实现,解法自然简捷;思路二是解析几何的基本方法待定系数法的具体表现,同样通过解一组二元一次方程组得以实现,解法也不错,体现了大多数学生的运算基本功。
第二步将所得对称点的坐标代入椭圆方程,整理得到a,b,c的齐次等式。
第三步解e的方程
运算:由4c6+c2a4=a6两边同除a6得4e6+e2=1,将e2=t得4t3+t=1,通过观察得t=12为4t3+t=1的一个根,从而4t3+t-1=(t-12)(4t2+4t+5)=0,进一步得4t3+t=1的根为12,从而e=22。……p>
