浅谈圆锥曲线中的数学思维

[遇见数学创作小组] 作者: 赵梦瑶

向上滑动阅览作者简介

现就读于天津市武清区天和城实验中学高二10班。我一直以来对数学、物理等理科有着浓厚的兴趣。发现靠经验,发明靠聪明,数学规律是天地与人间的真理。要能发现数学世界的新大陆,又要成为如何开拓耕耘发现的新土地的能人。

与此同时,特别鸣谢现在教我的数学老师――罗学礼老师对我数学的悉心指导,罗学礼老师对我的耐心、细心与恒心让我终生受益。

个人荣誉:

1、第27届校园艺术节硬笔书法比赛中 荣获区级二等奖,市级三等奖

2、第十届“地球小博士” 中学生地理科普知识大赛中 荣获全国一等奖

3、“好书伴我成长”征文大赛中 荣获区级一等奖

4、中国舞蹈家协会 中国舞蹈考级三级证书

5、“启蒙杯”美术才艺大赛中 荣获全国三等奖

6、《中国画》杯全国中小学美术书法大赛中 荣获新秀奖

7、“幸福杯”全国作文大赛中 荣获国家级二等奖

8、国家级英语竞赛(NECPS)荣获市级三等奖

提示: 如果文中数字/公式显示较大, 请点击右上角中"刷新"即可恢复正常

圆锥曲线(Conic Section, 又称圆锥截面、二次平面曲线)是平面解析几何中的重点内容,同时也是高考中占比较大的部分。它包括椭圆、双曲线、抛物线,反映出数学的特征和本质属性。圆锥曲线蕴含着 函数与方程思想、数形结合思想、化归与转化思想,其中数形结合思想是圆锥曲线的核心思想!它对于运算求解能力、推理论证能力有一定的要求。在我看来,圆锥曲线也隐含着数学中不易察觉的美学元素,椭圆、双曲线、抛物线都是从圆锥中切出来的。查看下面动画所示:

对于圆锥曲线,必须定义当先圆锥曲线的定义相当重要。因为数学的研究对象是事物的数量关系和空间形式,所以唯有透彻的理解圆锥曲线的定义,才能对其有更深层次的认知。

▌1、椭圆(Ellipse)

何谓椭圆?椭圆即平面内到定点

 的距离之和等于一个常数(大于

)的点的轨迹。与之对应的符号语言为:

提起椭圆,大家最先想到的就是宇宙中星体的运行轨迹。没错,宇宙中大多数星体的运行轨迹都是椭圆。一般都是以太阳为其中一个焦点运转。生活中的椭圆更是数不胜数,比如 鸡蛋、浴缸、橄榄球……当你把数学与生活相结合的时候,会发现数学并不是你想象中的那么枯燥无味。

圆锥曲线是高中解析几何中计算量较大的一部分,但其基本思路较为明确,一般都是联立⇒合并消元⇒韦达定理⇒中点坐标公式/弦长公式这种套路。

▌2、双曲线(Hyperbola)

何谓双曲线?双曲线即平面内与两个定点

 的距离差的绝对值等于常数(

 )的点的轨迹。与之对应的符号语言为:

双曲线最容易被忽略的就是绝对值的问题,由于思维定势,很可能导致双曲线就变成了一支。双曲线区别于椭圆最关键的一点就是:在双曲线中

最大,而在椭圆中

最大。双曲线被离心率和渐近线所限制,每一支双曲线都是无限趋近,但永远不相交于过原点的一次函数。

双曲线在很大程度上都与椭圆有相似之处,它们之间的联系也比较密切,但真正应用起来,就普遍感觉到双曲线的难度大于椭圆。

▌3、抛物线(Parabola)

何谓抛物线? 抛物线即平面内到定点

 的距离与到定直线

 的距离相等的点的轨迹。 与之对应的符号语言为:

 。

抛物线在建筑学上的应用非常广泛,其中拱桥就是抛物线的典型模型。物理学上的抛体运动也是抛物线的集中体现。类比于椭圆与双曲线,通过数形结合与转化分析,可以进一步体会抛物线中分类讨论的思想方法。

圆锥曲线完全可以与向量、导数、零点等模块相结合。圆锥曲线虽然作为解析几何的一部分,但是与其他领域有非常密切的联系。高中阶段主要对圆锥曲线的宏观表现进行研究,然而圆锥曲线的微观本质 也非常值得我们去探索。

圆锥曲线大多数都是含参求解,尤其是对于动点问题以及存在问题的讨论。要善于运用数学中特有的符号语言和图形语言,数学中最高级的语言就是图形语言。

如今流行一个词叫核心素养,说白了,就是当你把这个学科的知识点全部忘记的时候,还能剩下的东西。在数学领域,那便是数学思维。思维很重要,学会思维,才能更好的学习。在我看来,圆锥曲线最核心也是最本质的东西,可以概括为三句话:有点写坐标、有线列方程、相交必联立!这也是数学思维的体现,无论何时,最本质的东西不能丢。正如古人所言:人不能忘本。

绝对的原创作品,因学识浅薄,能力有限,不足之处敬请批评指正。🙏 愿此篇文章让更多人发自内心的热爱数学,乐于探索数学。(完, ✪部分图形自 mathworld.wolfram.com)

(0)

相关推荐

  • 动与静系列:Geogebra与圆锥曲线对偶性质(3)

        数学的可视化教学是很重要的,可以给学生非常直观的视觉感.在日常的教学过程中也经常将一些数学问题通过计算机和多媒体呈现出来,自认为效果还是不错的.本系列将用图形计算器Geogebra,将一系列数 ...

  • 干货 | 圆锥曲线的定义辨析以及利用定义求距离之和的最值

    圆锥曲线的定义 1.圆:平面中,到定点的距离等于定长r(r>0) 2.椭圆:在平面中,到两定点F1.F2的距离之和为常数2a(2a>|F1F2|) 简单地,①平面中: ②|MF1|+|MF ...

  • 动与静系列:Geogebra与圆锥曲线对偶性质(4)

        数学的可视化教学是很重要的,可以给学生非常直观的视觉感.在日常的教学过程中也经常将一些数学问题通过计算机和多媒体呈现出来,自认为效果还是不错的.本系列将用图形计算器Geogebra,将一系列数 ...

  • 【培智教育】浅谈计算器在培智数学课堂中的应用

    浅谈计算器在培智数学课堂中的应用 杨平 乾县特殊教育学校 最近,我在教学生用计算器来计算.几节课下来,效果完全出乎我的意料.之前,我虽曽想到,用计算器计算,肯定能提高学生的计算准确率.但不曾想到的是, ...

  • 浅谈如何在培智数学教学中运用分层教学

    涂佳丽特殊教育学校 [摘要]  随着融合教育的推广,培智学校的生源由轻度残疾学生转向招收中重度的残疾学生,班级学生数多,残疾类型多样且程度重,有些甚至丧失了学习文化知识的能力,因此在课堂教学中教师很难 ...

  • 浅谈电子白板在小学数学教学中的应用 参考论文

    去年暑假,我区进行了大规模的信息化建设,各学校都装备了电子白板,大部分教师都配备了笔记本电脑.我校也配备了电子白板,大家的喜悦心情溢于言表.在暑假里,区教育局对全区教师进行了电子白板使用的培训,培训过 ...

  • 浅谈实验室检查中肿瘤标志物检测结果的影响因素

    肿瘤标志物是指在恶性肿瘤发生和增殖过程中,由肿瘤细胞的基因表达而合成分泌的或由机体对肿瘤反应而异常产生或升高的,反映肿瘤存在和生长的一类物质,包括蛋白质.激素.酶.多胺.癌基因产物等,存在于病人的血液 ...

  • 菜鸟记165-有些单元格不用让领导看见,浅谈EXCEL中零值、错误值的处理

    关键词:EXCEL2016:零值:错误值:COUNTIF函数:IFERROR函数:操作难度* 温馨提示:结合以下文章阅读收获更大 <菜鸟记51-查询家族lookup的必杀技套路> < ...

  • 浅谈书法中的收放开合与轻重显隐伸缩艺术

    摘要:本文我就书法艺术论述了汉字的收放.开合.轻重.显隐.伸缩等艺术规律性,以此来探索书法教学的技巧,从而促进书法教学的提高. 关键词:书法:收放开合:轻重显隐 世界上,有各种各样的文字,但基本上分两 ...

  • ​浅谈象棋中的团队文化

    2018-09-20 09:17 来源:冠锦咨询 象棋作为中国的国粹,历史久远,趣味浓厚,千百年来,深受世界各国人民的喜爱.凡是象棋爱好者都知道,引人入胜的对局,构思精巧的排布,它的魔力决不亚于一曲动 ...

  • 【跑步课堂】浅谈运动中心率的认知?

    l 为什么你慢跑的时候,反而心率高于你快跑的心率? l 为什么你的心率达不到最大心率(预估值)? l 你的心率为什么偏高?动不动就快到最大心率了? l 心率训练具体怎么练?  关于运动心率与疲劳的知识 ...

  • 浅谈期货交易中的风控策略

    浅谈期货交易中的风控策略