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        同根同源的兩道圓錐曲線高考試題的剖析

        2012-08-28 01:42:02浙江省杭州師范大學附屬中學蘇立標
        中學數(shù)學雜志 2012年19期
        關(guān)鍵詞:準線考試題剖析

        ☉浙江省杭州師范大學附屬中學 蘇立標

        同根同源的兩道圓錐曲線高考試題的剖析

        ☉浙江省杭州師范大學附屬中學 蘇立標

        每年高考解析幾何試題總是五彩繽紛、精彩不斷,不乏有許多點睛之作,或給人以啟迪,或給人以思考.研究高考試題,這是我們教學研究的一個規(guī)定動作,引導(dǎo)學生剖析試題內(nèi)涵,尋找試題間的聯(lián)系,這是我們教學中不得不停留的地方,所以我們可以從聯(lián)系的角度去審視高考試題,置知識于系統(tǒng)中,著眼于知識之間的聯(lián)系和規(guī)律,從而深入數(shù)學的本質(zhì).

        一、試題的剖析

        (1)求橢圓E的方程.

        (2)設(shè)動直線l:y=kx+m與橢圓E有且只有一個公共點P,且與直線x=4相交于點Q.試探究:在坐標平面內(nèi)是否存在定點M,使得以PQ為直徑的圓恒過點M?若存在,求出點M的坐標;若不存在,說明理由.

        由于對任意m、k恒成立,所以聯(lián)立解得x1=1.故存在定點M(1,0),符合題意.

        剖析:由題意易知動直線l是橢圓的一條切線,直線x=4為橢圓的右準線,定點M(1,0)恰好為橢圓的右焦點,這樣我們就可以把上述高考試題一般化,得到:

        如果我們再把上面的試題改為其逆命題,則又得到2012年安徽省高考數(shù)學試題:

        故得直線PQ與橢圓C只有一個交點,即直線PQ是橢圓C的切線.

        點評:“莫讓浮云遮望眼,撩開霧紗見真顏”,兩道不同省份的高考試題,卻有相同的知識背景,都匯聚了橢圓中重要的幾何元素:焦點、準線、切線,兩個試題互為逆命題,全面考查了解析幾何的基本思想方法.透過紛繁復(fù)雜的數(shù)學表面,看到自然而富有直觀的數(shù)學內(nèi)涵,得到精簡樸實的數(shù)學本質(zhì).

        二、試題的探究

        “水石相激而生浪花點點,云天共擁始現(xiàn)蒼穹渺渺”,對于一道高考試題,我們有必要引導(dǎo)學生對此問題進行全方位的引申、探究,剖析其本質(zhì)內(nèi)容,培養(yǎng)學生探究的能力.問題也只有在不斷變式中探究,才能凸現(xiàn)出問題的本質(zhì),要善于運用辯證的觀點去思考分析,在運動中尋求定點、定值、定直線的“不變”性.引導(dǎo)學生將試題求變可以較好地刺激學生對所學材料的興趣,活躍學生的學習氣氛.改變題目的條件,會推出什么結(jié)論?保留題目的條件,結(jié)論能否進一步加強?條件作類似變換,結(jié)論能否擴大到一般?像這樣富有創(chuàng)造性的全方位思考,常常是學生發(fā)現(xiàn)新知識、認識新知識的重要突破口.

        一道成功的高考試題往往意境深遠,具有較強的再生能力與發(fā)展的空間,我們可以把它作為知識與能力的生長點,引導(dǎo)學生探究其中有趣的性質(zhì),多角度地考慮問題,使思維呈現(xiàn)輻射狀展開,開闊視野,拓展思維.如果我們把試題中的焦點與準線的條件再弱化,變成“類焦點”與“類準線”,引導(dǎo)學生進行探究,又可以得到:

        三、試題的反思

        “八方聯(lián)系,渾然一體,漫江碧透,魚翔淺底”.通過剖析試題,探討知識聯(lián)系、知識整合、探究規(guī)律等一系列思維活動,讓學生的思維在解題后繼續(xù)飛翔,這是例題教學過程中更高一級的思維活動.為了讓學生思維繼續(xù)飛翔,我們就需要讓學生從整體上把握知識的內(nèi)在規(guī)律,讓學生將自己置于發(fā)現(xiàn)問題或深化探究問題的活動中去.我們不僅讓學生擁有知識,而且讓學生擁有學習知識的智慧.有一個形象的比喻:擁有知識的人只能看到一塊石頭就是一塊石頭,一粒沙子就是一粒沙子.同樣地,擁有智慧的人卻能在一塊石頭里看到風景,在一粒沙子里發(fā)現(xiàn)光輝.有效的變式教學有利于拓寬學生的學習視野,有利于優(yōu)化學生的思維品質(zhì),而且能激發(fā)學生內(nèi)在的探究熱情,對一道高考試題進行探究、反思與拓展,讓它鏈接更多的精彩,將學生引向理性反思的舞臺——比較聯(lián)系,從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,不僅有效地提升學生的思維能力,而且也使我們數(shù)學的課堂充滿活力.

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