周佳琦
數(shù)學(xué)家波利亞在《怎樣解題》中對(duì)怎樣解題進(jìn)行了深入而又細(xì)致的分析與討論,并提出在解題過(guò)程中所需要經(jīng)歷的四個(gè)階段,第一階段:理解題目,看清題目中的要求是什么;第二階段:掌握題目中所涉及的相關(guān)項(xiàng)目是如何關(guān)聯(lián)起來(lái)的,已知量與未知量之間具有什么樣的關(guān)系;第三階段:執(zhí)行所設(shè)計(jì)的方案;第四階段:回顧解題的過(guò)程并進(jìn)行檢查與討論.仔細(xì)研究可發(fā)現(xiàn),這就是解題的四個(gè)步驟:審題——尋找解題思路——確定解題方案并實(shí)施——檢驗(yàn)解題過(guò)程.
解題的第一步是審題.我們需要仔細(xì)讀題,明確題意:
(1)弄清楚題目中給出的已知條件以及所求的目標(biāo);
(2)確定哪些是已知量,哪些是未知量,隱含條件有哪些;
(3)判斷所給的條件充足與否;
(4)判斷題目屬于什么類(lèi)型;
(5)明確涉及了哪些知識(shí)點(diǎn);等等.
第二步,需要在找出有用的數(shù)據(jù)和信息后,將其關(guān)聯(lián)起來(lái),仔細(xì)分析問(wèn)題,尋找解題的思路.最重要的是確定題目中的未知量與已知量之間的關(guān)系,并將其關(guān)聯(lián)起來(lái),可用相關(guān)的公式,引入輔助元,構(gòu)造輔助數(shù)列,用已有的知識(shí)與過(guò)去的解題經(jīng)驗(yàn),尋找解題的思路.
第三步,確定并實(shí)施解題方案.這一步是解題的關(guān)鍵,需要對(duì)上一階段中所確定的解題思路進(jìn)行分析、整理、優(yōu)化,可畫(huà)出相應(yīng)的表格、圖象,以輔助解題.在這個(gè)過(guò)程中,需確定解題的每一個(gè)步驟,列出關(guān)系式、建立數(shù)學(xué)模型,根據(jù)已知條件、相關(guān)定理、公式、性質(zhì)、運(yùn)算法則進(jìn)行推理、運(yùn)算,確保推理有理有據(jù),計(jì)算準(zhǔn)確,解題的過(guò)程簡(jiǎn)潔、有條理,答案正確.
第四步,檢查上一階段中得到的解題過(guò)程,并進(jìn)行驗(yàn)算,主要檢查:
(1)運(yùn)用到的公式、定義、性質(zhì)是否正確;
(2)運(yùn)算過(guò)程是否正確;
(3)用到的數(shù)據(jù)是否正確;
(4)圖表是否正確.若存在錯(cuò)誤,需及時(shí)改正.對(duì)于解題或證明過(guò)程相對(duì)繁雜的題目,這一步尤為重要.在該過(guò)程中,要對(duì)題目進(jìn)行反復(fù)斟酌,并對(duì)所獲得的解題過(guò)程進(jìn)行回顧,以確定得到答案的正確性.
[C. 以MN為直徑的圓與l相切]
[D. ΔOMN為等腰三角形]
分析:題目中的已知量有:
④直線[l]為拋物線C的準(zhǔn)線.
未知量有:①[ p]的取值;
②線段|MN|的長(zhǎng)度;
③以MN為直徑的圓與直線[l]的位置關(guān)系;
④[ΔOMN]的形狀;
解題思路:由拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)可以確定[p]的取值;由直線MN的傾斜角與圓錐曲線的定義可以確定線段|MN|的長(zhǎng)度;通過(guò)圖象可以研究以MN為直徑的圓與直線[l]的位置關(guān)系,判斷出[ΔOMN]的形狀.這樣便將未知量與已知量關(guān)聯(lián)起來(lái)了.
本題的解答過(guò)程為:
根據(jù)題設(shè)條件畫(huà)出圓錐曲線的圖象,如圖1所示.由拋物線的定義可知,焦點(diǎn)[F]的橫坐標(biāo)為1,則[p=2],故A選項(xiàng)正確;
過(guò)點(diǎn)[M]作準(zhǔn)線[l]的垂線,交[l]于點(diǎn)[M];過(guò)點(diǎn)[N]作準(zhǔn)線[l]的垂線,交[l]于點(diǎn)[N];取[MN]的中點(diǎn)為[P],過(guò)點(diǎn)[P]作準(zhǔn)線[l]的垂線,交[l]于點(diǎn)[P],連接[MP]、[NP],
由拋物線的定義知[|MF|=|MM|],[|NF|=|NN|],
所以[|MN|=|MM|+|NN|].
即[|PP|=|MP|=|PN|],
所以以[MN]為直徑的圓與直線[l]相切,故[C]選項(xiàng)正確;
通過(guò)觀察圖象可知,[ΔOMN]不是等腰三角形,故[D]選項(xiàng)錯(cuò)誤;
所以本題的答案為[AC].
經(jīng)檢驗(yàn),所得的結(jié)果正確.
(1)求[C]的方程;
(2)記[C]的左、右頂點(diǎn)分別為[A1,A2],過(guò)點(diǎn)[B(-4,0)]的直線[l]與C的左支交于[M,N]兩點(diǎn),[M]在第二象限,直線[MA1]與[NA2]交于[P],證明:[P]在定直線上.
分析:題目中的已知量有:
①該圓錐曲線是以中心為坐標(biāo)原點(diǎn)的雙曲線;
④直線[l]過(guò)定點(diǎn)[B(-4,0)];
⑤點(diǎn)[P]為直線[MA1]與[NA2]的交點(diǎn);
未知量有:①雙曲線[C]的方程;
②點(diǎn)[P]是否在定直線上.
解題思路:通過(guò)已知的[a,e]的取值,結(jié)合雙曲線的定義,就可以確定雙曲線的方程;依題意可知,直線[l]過(guò)定點(diǎn)[(-4,0)],可以令直線[l]為[x=ty-4].另外,結(jié)合(1)可以得出點(diǎn)[A1,A2]的坐標(biāo),設(shè)[M(x1,y1),N(x2,y2),P(x0,y0)],就可以得出直線[MA1]與[MA1]方程,接著聯(lián)立方程,即可得解.
解答本題的過(guò)程為:
根據(jù)題設(shè)條件畫(huà)出圓錐曲線的圖象,如圖2所示.
解得[x0=-1],所以點(diǎn)[P]在定直線[x=-1]上.
經(jīng)檢驗(yàn)點(diǎn)[P]在定直線[x=-1]上,且滿足題意.
很多同學(xué)在解題時(shí)常常不清楚應(yīng)該如何下手,由哪個(gè)地方切入,掌握了解題的這四個(gè)步驟,就能高效、正確的完成解題.審題、尋找解題思路、確定并實(shí)施解題方案、回顧或檢查解題的過(guò)程,每一個(gè)步驟都不可或缺,并有一定的先后順序,上一個(gè)階段是下一個(gè)階段的前提,下一個(gè)階段是對(duì)上一個(gè)階段的完善.這四個(gè)步驟雖然不一定適用于所有的題目,卻能為同學(xué)們解題提供一個(gè)大致的方向,這有利于培養(yǎng)同學(xué)們良好的解題習(xí)慣,進(jìn)而提高解題的效率.