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一道解析幾何試題的溯源及推廣

2023-08-19 02:14:58陳偉流蘇倩倩
中學數(shù)學研究 2023年8期
關鍵詞:拋物線定點結論

陳偉流 蘇倩倩

高考命題堅持“以核心價值為引領”,“以學科素養(yǎng)為導向”,“以關鍵能力為重點”,“以必備知識為基礎”四大原則為理念,以“四翼”為考查要求解決了數(shù)學怎么考的問題,這就要求一線課堂中要充分發(fā)揮教師的主導性和學生的主動能動性,以培養(yǎng)學生良好的思維模式及解題習慣,促進有意義的學習;本文以2023屆T8聯(lián)考試題為例,淺談對學生解題,對課堂教學提質增效的些許思考與嘗試.

1 試題呈現(xiàn)

已知拋物線C:y2=2px(p>0)的準線與x軸的交點為H,直線過拋物線C的焦點F且與交于兩點A,B,ΔHAB的面積的最小值為4.(1)求拋物線C的方程;(2)若過點Q(17/4,1)的動直線l交C于兩點M,N,試問拋物線C上是否存在定點E,使得對任意的直線l,都有EM⊥EN,若存在,求出點E的坐標;若不存在,則說明理由.

2 試題分析

2.1 內容分析

本題以拋物線為情景,有機融合了解析幾何中常見的面積最值,直線過定點,斜率和(積)定值為等熱門題型,知識覆蓋面廣,難度系數(shù)較大,滲透了數(shù)形結合,函數(shù)與方程,轉化與化歸,分類討論等數(shù)學思想和數(shù)學運算,邏輯推理,數(shù)學建模,數(shù)學抽象等核心素養(yǎng)的考查,充分體現(xiàn)了高考評價體系中“以核心價值為統(tǒng)領”、“以學科素養(yǎng)為導向的”命題理念,體現(xiàn)三新背景下高考的新時代特點,有效呼應了高考試題的教育、評價和導向功能.

2.2 溯源分析

在試題背景的挖掘上,本題可追溯到2019人教A版選擇性必修第一冊習題3.3的第6題;人教B版選擇性必修第一冊習題2-8B第2題,03復習題第16題,第25題以及2020年山東高考第22題,歸屬于解析幾何中“弦張直角過定點”的類型,始終圍繞著曲線上的定點,弦過定點,兩垂直弦這三要素為條件或結論進行有序排列命題,可進一步深度推廣為更一般的手電筒模型[1],具備極大的研究價值.

3 解法分析:通法通解引領,明確運算方向

評注:對于雙曲線的相關結論,只需將橢圓結論中的b2替換為-b2即可;同時對于定點E在圓錐曲線內或外,以及三種圓錐曲線進一步更統(tǒng)一的結論及其證明,詳細見文獻[3],不再贅述.

參考文獻

[1] 董榮森,李萍.構造“二次”是關鍵 尋找“關系”是根本——類似“手電筒”模型中有關直線恒過定點問題[J].中學數(shù)學雜志,2021(09):37-40.

[2] 彭海燕,李維.突出圖形探究 強化代數(shù)推理——2022年高考“平面解析幾何”專題解題分析[J].中國數(shù)學教育,2022(Z4):78-85.

[3] 李世臣,陸楷章.圓錐曲線對定點張直角弦問題再研究[J].數(shù)學通報,2016,55(03):60-62+66.

廣東省惠州市教育科學研究項目《數(shù)學核心素養(yǎng)下提升高中生問題解決能力的教學策略研究》(課題編號:2021hzkt192)

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