曾堯鋒
摘 要:通過課本圓錐曲線的例題結(jié)合歷年高考題談斜率的一些性質(zhì),探求高考試題的聯(lián)系,認(rèn)真研究高考試題,從而強(qiáng)化課本的作用,發(fā)掘其真正內(nèi)涵,探索出一般性的結(jié)論.
關(guān)鍵詞:課本例題;高考;斜率性質(zhì)
課本是教學(xué)之本,考題之源.近幾年的高考命題堅(jiān)持貫徹高考試題“源于課本”的命題原則,一直都很注重強(qiáng)化課本的作用.其中許多題目都能在課本上找到影子,是課本上題目的變形和轉(zhuǎn)化,因此課本典型例題、習(xí)題值得師生關(guān)注與思考.
人教版教材選修2-1有這樣一道例題(第41頁例3):設(shè)點(diǎn)A,B的坐標(biāo)分別為,直線AM,BM相交于點(diǎn)M,且它們的斜率之積是-,求點(diǎn)M的軌跡方程.
我們知道點(diǎn)M的軌跡為焦點(diǎn)在x軸上的橢圓,該題可變形為:設(shè)點(diǎn)A,B是橢圓+=1長軸的端點(diǎn),點(diǎn)M在橢圓上,求直線AM,BM的斜率之積.在求斜率之積的過程中發(fā)現(xiàn)可以將其拓展到一般的橢圓.
探究一
推廣更一般的結(jié)論:
定理一:有心圓錐曲線(圓、橢圓、雙曲線都有對(duì)稱中心,統(tǒng)稱為有心圓錐曲線)+=1上任一點(diǎn)與任一直徑兩端點(diǎn)分別連線,其斜率之積為常數(shù)-.
例.(2012年湖北高考)設(shè)A是單位圓上x2+y2=1的任意一點(diǎn),l是過點(diǎn)A與x軸垂直的直線,D是直線l與x軸的交點(diǎn),點(diǎn)M在直線l上,且滿足DM=mDA(m>0,且m≠1)。當(dāng)點(diǎn)A在圓上運(yùn)動(dòng)時(shí),記點(diǎn)M的軌跡為曲線C.
(Ⅰ)求曲線C的方程,判斷曲線C為何種圓錐曲線,并求其焦點(diǎn)坐標(biāo);
(Ⅱ)過原點(diǎn)且斜率為k的直線交曲線C于P,Q兩點(diǎn),其中P在第一象限,它在y軸上的射影為點(diǎn)N,直線QN交曲線C于另一點(diǎn)H.是否存在m,使得對(duì)任意的k>0,都有PQ⊥PH?若存在,求m的值;若不存在,請說明理由.
解析:(Ⅰ)略
(Ⅱ)標(biāo)準(zhǔn)答案利用例一的結(jié)論可簡寫為:
本題第一問源于教材選修2-1第41頁例2的背景,考查了軌跡的求法,又體現(xiàn)了圓與橢圓的聯(lián)系,緊扣教材;同時(shí)又考查了分類討論的思想,延續(xù)了2011年湖北解析幾何題的風(fēng)格.第二問突顯幾何味,利用斜率之間的關(guān)系及點(diǎn)差法極大的簡化運(yùn)算.
由此可以看到,2012年湖北理科高考解析幾何題有如下特點(diǎn):
(1)突出貼近教材,彰顯數(shù)學(xué)文化.本題取材于數(shù)學(xué)選修2-1第41頁例2和例3的背景等,同時(shí)試題的表達(dá)方式與語言敘述盡可能與教材保持統(tǒng)一.這種做法可以為中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)施素質(zhì)教育創(chuàng)造寬松的環(huán)境,為高考復(fù)習(xí)提供“依綱靠本”的導(dǎo)向.
(2)與斜率有關(guān)的定值問題是解析幾何的“幾何味”體現(xiàn)之一,也是高考命題熱點(diǎn),且??汲P?
探究二
圓的很多優(yōu)美性質(zhì)可以類比推廣到有心圓錐曲線中,如圓的“垂徑定理”的逆定理:圓的平分弦(不是直徑)的直徑垂直于弦.類比推廣到有心圓錐曲線.
將上述性質(zhì)的條件作改變,仍然可以得到與有關(guān)的性質(zhì).
通過對(duì)一道課本例題的探究,我們深深體會(huì)到:在近幾年的高考試題中,對(duì)課本例題和歷年高考試題進(jìn)行變式改造,重新成為高考試題的例子不勝枚舉,因此我們要切實(shí)做到重視課本,精讀教材,但僅此還不夠,有些問題要在數(shù)學(xué)課本的基礎(chǔ)上有所變化、有所提高.從這一點(diǎn)講,變式探究符合廣大師生提高考試成績的心理,同時(shí),變式探究也符合新課程倡導(dǎo)研究性學(xué)習(xí)的要求.
參考文獻(xiàn):
邵賢虎.高考圓錐曲線試題中的恒定問題賞析.中學(xué)數(shù)學(xué)月刊,2010(10).
(作者單位 湖北省羅田縣第一中學(xué))