張 梅
(四川省成都市四川師范大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院 610000)
普通高中數(shù)學(xué)課程標準(2017年版)提出高中數(shù)學(xué)階段的數(shù)學(xué)教育培養(yǎng)目標是:會用數(shù)學(xué)眼光觀察世界,會用數(shù)學(xué)思維思考世界,會用數(shù)學(xué)語言表達世界,從而提出了六大核心素養(yǎng).高考題是以課程標準為依據(jù),以選拔學(xué)生為目的而命制.解析幾何是用代數(shù)方法研究解決幾何問題的一門數(shù)學(xué)學(xué)科,滲透了一種重要的數(shù)學(xué)思想—數(shù)形結(jié)合思想,同時也是高考的熱點之一.本文結(jié)合2018年高考數(shù)學(xué)全國卷Ⅲ文科第22題進行多重解法剖析.
(1)求α的取值范圍;
(2)求AB中點P的軌跡的參數(shù)方程.
立意分析本題以直線和圓這兩種基本幾何圖形為載體.融合了斜率、傾斜角、直線與圓的位置關(guān)系、圓的參數(shù)、點的軌跡等知識點,同時有三角、二次函數(shù)等知識的交匯命題.注重考查學(xué)生的轉(zhuǎn)化思想、數(shù)形結(jié)合思想、構(gòu)造思想,分類討論思想.同時考察了學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問題,多角度解決問題的能力.
數(shù)學(xué)解題是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主要部分.數(shù)學(xué)解題練習(xí)的最終目的是為了培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維通過對解法多角度的探索,積極引導(dǎo)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維的碰撞.
第一個小問的解法探究:
解法1圓的普通方程為x2+y2=1.
圓的普通方程為x2+y2=1②.
解法分析解法1的思路是利用圓心到直線的距離d與圓的半徑r之間的大小關(guān)系來計算直線與圓的位置關(guān)系,特別需要注意直線的斜率不存在的情況.
解法2的思路是聯(lián)立直線的參數(shù)方程和圓的方程,同時避免了討論直線斜率不存在的情況,靈活運用圓系方程解題,可以使計算量大大的減少.
解法3的思路利用數(shù)形結(jié)合思想,用代數(shù)的語言描述幾何要素及其關(guān)系,構(gòu)造兩個直角三角形△OQM、△OQN,利用正弦求傾斜角,此法步驟簡單.
第二個小問解法探究
圓的普通方程為x2+y2=1②.
(3)采用耐磨損、抗靜電能力強的高分子塑料材料為基料加工的斜板,具有表面光滑疏水、抗靜電、耐磨損的特殊效果,細泥物料不易在斜板板面粘結(jié)和堆積。
又∵tA、tB滿足圓系方程②
∵有兩個交點,∴Δ=4k2-4>0,∴k<-1或k>1.
解法4如圖2所示,設(shè)P(x,y),