劉紅霞
【摘要】 新課程標(biāo)準(zhǔn)下的高中數(shù)學(xué)教材內(nèi)容新穎,知識豐富,每一道例題的安排,習(xí)題的設(shè)置,都凝聚著無數(shù)教育專家的智慧,具有深刻的思想性,廣泛的應(yīng)用性,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬓浴R虼?,深入挖掘教材?xí)題,發(fā)揮內(nèi)在潛能,非常有利于培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性、廣闊性與創(chuàng)造性。同時,教材中的習(xí)題還具有廣范性,典型性和探究性,是課本的精髓。
【關(guān)鍵詞】 高中數(shù)學(xué) 習(xí)題教學(xué)
【中圖分類號】 G633.6 【文獻標(biāo)識碼】 A 【文章編號】 1992-7711(2017)05-146-01
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高中數(shù)學(xué)課本(選修(2-1))(北師版)中有這樣兩道題:①ΔABC兩個頂點A、B的人材分別是(-6,0)、(6,0),邊AC 、BC 所在直線的斜率之積等于,求頂點C 的軌跡方程(課本第70頁)。②已知橢圓,求以點P(2,-1)為中點的弦所在的直線方程(課本第96頁)。關(guān)于這兩道習(xí)題的求解過程及正確答案,無論是初學(xué)者、還是高三學(xué)生都已不是問題??墒?,你是否真正掌握了這兩道習(xí)題的作用呢?下面就將這兩道習(xí)題拓展開吧!
拓展一:A、B是橢圓,長軸的兩端點,P是橢圓上除A、B外的任意一點,設(shè)直線PA 的斜率為k1,直線PB 的斜率為k2,求k1·k2=-b21a2
解:設(shè)p(x0,y0) (其中y0≠0 ),由題意知A(-a,0) ,B(a,0) ,則k1=y01x0+a,k2=y01x0-a
∴k1 · k2 = -y20 1x20 -a2
又∵x21 1a2 + y21 1b2 = 1(a > 0,b > 0)
∴y20 = b2(1-x20 1a2) = b2(a2-x20 )1a2∴k1·k2=-b21a2
拓展二:如圖(2),已知斜率為k1的直線l與橢圓x21a2+y21b2=1(a>0,b>0)相交于A、B兩點,弦AB 的中點P與橢圓中心O的連線斜率為k2,則k1·k2=-b21a2
設(shè)A(x1,y1)、B(x2,y2) 則P(x1+x212,y1+y212)
∴k1=y1-y21x1-x2, k2=y1+y21x1+x2
k1 · k2 = y21 -y22 1x21 -x22
又∵ A(x1,y1) 、B(x2,y1)在橢圓上
∴x21 1a2 + y21 1b2 = 1 ①
x22 1a2 + y22 1b2 = 1②
①-②得x21 -x22 1a2 + y21 -y22 1b2 = 0x21 -x22 1a2 = -y21 -y22 1b2
∴y21 -y22 1x21 -x22 = -b21a2即k1·k2=-b21a2
拓展三:已知A、B是橢圓x21a2+y21b2=1(a>0,b>0)上點關(guān)于原點對稱的兩點,點M是橢圓上與A、B不重合的一點,若直線MA的斜率為k1,直線MB 的斜率為k2,則k1·k2=-b21a2(證明略)
拓展四:根據(jù)上面橢圓中的三個拓展性質(zhì),類比地研究雙曲線中,對應(yīng)的有關(guān)結(jié)論:
①已知A、B是雙曲線x21a2-y21b2=1(a>0,b>0)的實軸兩端點,P是雙曲線上除A、B外的一點,若直線PA 的斜率為k1,直線PB 的斜率為k2,則k1·k2=b21a2
②已知斜率為k1的直線l與雙曲線x21a2-y21b2=1(a>0,b>0)相交于A、B兩點,弦AB的中點P與雙曲線中心O的連線斜率為k2,則k1·k2=b21a2
③已知A、B是雙曲線x21a2-y21b2=1(a>0,b>0)上關(guān)于原點對稱的兩點,點M是曲線上異于A、B的一點,若直線MA的斜率為k1,直線MB 的斜率為k2 ,則k1·k2=b21a2
對于形如x21m2-y21n2=1的曲線,都是成立的。
拓展五:拓展一、二、三、中的結(jié)論,不僅在橢圓、雙曲線中成立,在圓中也是成立的,只要是形如x21m+y21n=1的曲線中,都有k1·k2=-n1m,也就是說:通過以上的推導(dǎo)證明,大家應(yīng)該注意在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中,不應(yīng)該僅局限于算出問題的答案,我們要學(xué)會對問題的變疑,推廣與拓展,只有這樣,我們才能真正地理解數(shù)學(xué)中的每一個知識點,撐握課本中的每一道習(xí)題。
下面提供幾道練習(xí)題,供大家小試牛刀:
①已知橢圓4x2+y2=1 ,若直線y=x+m 被橢圓所截得的弦的中點在直線x=-113 上時,求直線方程;
②已知M(4,2)是直線l被橢圓x2+4y2=36 所截得的線段AB的中點,求直線l的方程;
③過橢圓C :x21a2+y21b2=1(a>0,b>0) 上一點M作直線MA、MB 交橢圓于A、B兩點,且點A、B關(guān)于原點對稱,設(shè)MA 、MB 的斜率分別為k1、k2,k1·k2=-213 又橢圓的一個焦點與拋物線y2=4x 的焦點重合,求該橢圓方程。
[ 參 考 文 獻 ]
[1]趙國瑞.不同的圖形相同的結(jié)論——“M”型圖和“U”型圖角之間的關(guān)系[J].語數(shù)外學(xué)習(xí):初中版七年級,2011(3):31-32.
[2]宋慶.一個問題的簡單解答[J].中學(xué)數(shù)學(xué),2002(11):10.
[3]劉超.凸四邊形的一個面積公式——“類海倫公式”[J].數(shù)學(xué)通訊,2010(5):41-42.