☉安徽省樅陽(yáng)縣會(huì)宮中學(xué) 王懷明 汪玉生
圖1
該題的長(zhǎng)半軸與短半軸的平方和為a2+1-a2=1是定值,當(dāng)長(zhǎng)半軸的長(zhǎng)度變化時(shí),點(diǎn)P在定直線x+y=1上.那么對(duì)于任意橢圓,滿足條件的動(dòng)點(diǎn)P是否在定直線上?經(jīng)過探究,得到如下結(jié)論:
若點(diǎn)P在其他象限,也有類似結(jié)論,這里不贅述.類比橢圓,在雙曲線中是否也有類似結(jié)論呢?經(jīng)過探究,得到如下結(jié)論:
證明類似結(jié)論1,略.
問題探究到此似乎應(yīng)告一段落,但憑直覺,我們覺得對(duì)這個(gè)問題探討還不夠,認(rèn)識(shí)還不深刻.安徽省近幾年解幾高考題都與切點(diǎn)、切線有關(guān),而結(jié)論1和結(jié)論2中的兩條直線恰好是曲線在點(diǎn)P處的切線.為了說明這道高考題與以前的高考題以及圓錐曲線切點(diǎn)、切線之間的關(guān)系,下面以橢圓為例,先介紹有關(guān)知識(shí).
1.圓錐曲線切點(diǎn)、切線的部分性質(zhì)
若改變條件和結(jié)論的順序,得到
限于篇幅,以上性質(zhì)的證明從略.
2.試題背景
圖2
圖3
(1)若點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(4,4);求橢圓C的方程;
(2)證明:直線PQ與橢圓C只有一個(gè)交點(diǎn).
這道高考題的一般情形即為1中的性質(zhì)②.我們?cè)賮?lái)看2013年的高考題(如圖3),若延長(zhǎng)QF1交橢圓左準(zhǔn)線于點(diǎn)M,則條件F1P⊥F1Q相當(dāng)于F1M⊥F1Q.這道題相當(dāng)于:
當(dāng)然,還可以換成其他的敘述方式,這里不再一一列舉,同樣的,結(jié)論1和結(jié)論2也有多種敘述方式.無(wú)論怎樣的敘述,都能求得2013年高考題中點(diǎn)P的坐標(biāo)為(a2,1-a2).當(dāng)然,這道題增加了一點(diǎn)難度,“證明:當(dāng)a變化時(shí),點(diǎn)P在某定直線上”.
通過對(duì)高考題分析發(fā)現(xiàn),這道高考題保持了安徽省前五年解析幾何解答題的命題特色,即以“切點(diǎn)(極點(diǎn))”、“切線(極線)”為背景,用初等數(shù)學(xué)知識(shí)方法解決具有高等數(shù)學(xué)背景的試題.可以預(yù)測(cè),今后的安徽解析幾何解答題很有可能變換角度繼續(xù)考查與“切點(diǎn)(極點(diǎn))”、“切線(極線)”有關(guān)的知識(shí),希望引起大家的重視.這啟示我們,在高考復(fù)習(xí)中要反對(duì)搞題海戰(zhàn)術(shù),要充分發(fā)揮高考試題的指導(dǎo)價(jià)值,選取有代表性的試題,深入研究,舉一反三,觸類旁通,理解本質(zhì),以不變應(yīng)萬(wàn)變.同時(shí),這些試題又具有高等數(shù)學(xué)知識(shí)背景,試題之間也存在著緊密的聯(lián)系.作為教師,只有具備扎實(shí)的高等數(shù)學(xué)知識(shí),才能高屋建瓴,研究命題思路,把握命題規(guī)律,注重通性通法.
1.方章慧,王懷明.一道解析幾何高考題的推廣及背景[J].數(shù)學(xué)通訊(下半月),2012(12).
2.梅向明,等.高等幾何[M].北京:高等教育出版社,2000.
3.李文林.數(shù)學(xué)史教程[M].北京:高等教育出版社,2000.