Обучение школьников
Приведем примеры.
1. В IX классе на занятии математического кружка было предложено найти способ (путь) решения задачи: «Найти уравнение прямой, параллельной прямой у=2х—3 и проходящей через точку К(—3; 2).
Известная из аналитической геометрии формула у—у0=k(х—х0) учащимся не сообщалась. Они самостоятельно должны были отыскать путь решения предложенной задачи.
Решение.
Способ 1. Ученик предложил на прямой у=2х—3 рассмотреть любую точку, например А (0; —3). Затем в формулах параллельного переноса х'=х+а, у'=у+b подобрать параметры а и b так, чтобы точка A перешла в точку К. Это будет перенос: х'=х—3, у'=у+5. Прямую у=2х—3 подвергнем найденному параллельному переносу: x = x'+3; y = у'— 5;
у'— 5=2 (x'+ 3)—3; у'—5= 2x'+6—3; y'==2x'+8. После отбрасывания штрихов при переменных получим ответ: y =2x+8.
Способ 2. Ученик предложил воспользоваться известным фактом, что в уравнениях параллельных прямых угловые коэффициенты равны. Поэтому искомое уравнение будет вида у=2х+b. Последнему удовлетворяют координаты точки K, поэтому 2=2×(-3)+b, b=8.
Ответ: y==2x+8.
2. В стенгазете математического кружка IX класса было предложено самостоятельно найти способы решения задачи: «Вычислить расстояние от точки M (3; 2) до прямой Зх+4y+1=0».
Ученики нашли различные способы решения.
Способ 1. Воспользоваться готовой формулой, найденной учеником в учебнике по аналитической геометрии для втузов:
где Ах+Ву+С=0 — уравнение прямой, a x0 и у0 — координаты заданной точки.
Способ 2. На прямой Зх - 4y + 1 = 0 способом подбора найти две точки, например A (1; 1) и В (—3; —2). В треугольнике АВМ вычислить длины сторон и по формуле Герона площадь. Затем найти высоту, проведенную к стороне АВ. Это и будет искомое расстояние.
Способ 3. Найти уравнение прямой, проходящей через точку М перпендикулярно данной прямой. Затем вычислить координаты х0 и у0 точки пересечения этих прямых. Расстояние от точки (3; 2) до точки
(x0; у0) и будет искомым.