福建省莆田第五中學 (351100) 黃洪飛
圖1
上述結論揭示了特殊的橢圓C的右焦點和右準線的一個關聯(lián)性質(zhì),那么,對于一般的橢圓,是否具有這一性質(zhì)?經(jīng)探究,可得:
圖2
類似地,容易得到雙曲線、拋物線的相應結論.
結論3 已知拋物線C:y2=2px(p>0),過準線上一點P作拋物線C的切線PA,PB,A,B為切點,F(xiàn)為焦點,則A,F,B三點共線,且PF⊥AB.
上述結論揭示了圓錐曲線的準線與相應焦點的一個關聯(lián)性質(zhì),那么,其逆命題成立嗎?即若點P在準線上,A,B在曲線C上,若A,F,B三點共線且PF⊥AB,那么直線PA,PB是否是曲線C的切線?經(jīng)探究,有如下結果:
類似地,可得雙曲線、拋物線的相應結論:
結論6 已知拋物線C:y2=2px(p>0),點P在準線上,A,B在拋物線C上,F(xiàn)為焦點,若A,F,B三點共線且PF⊥AB,則直線PA,PB是拋物線C的切線.
下面只證明結論6,結論5可仿照結論4的證明證之.
由結論1、2、3的條件,是否還可以得出其他結論?經(jīng)探究,可得:
綜上,有OP平分線段AB.
由結論1及7可得:
類似地,可得雙曲線,拋物線的相應結論:
結論9 已知拋物線C:y2=2px(p>0),過準線上一點P作拋物線C的切線PA,PB,A,B為切點,則過點P且平行于x軸(或在x軸上)的直線平分線段AB.
推論3 已知拋物線C:y2=2px(p>0),點P在準線上,A,B在拋物線C上,F(xiàn)為焦點,若A,F,B三點共線且PF⊥AB,則 過點P且平行于x軸(或在x軸上)的直線平分線段AB.
下面只證明結論9,結論8可仿照結論7的證明證之.
綜上,結論9得證.
以上對一道預賽試題的探究,得到了關于橢圓、雙曲線和拋物線的一系列結論.對于一些典型的試題,我們不僅要研究試題的解法,還要引導學生探究試題理論背景,發(fā)掘試題的內(nèi)涵,發(fā)現(xiàn)新的規(guī)律和結論.這樣,才能領會到試題的深刻背景,才能引領學生跳出題海,做到觸類旁通、舉一反三,從而培育和提升學生的數(shù)學學科核心素養(yǎng).