●江蘇省高淳高級中學(xué) 祝 輝
透過現(xiàn)象看本質(zhì)
——從一道高考題談起
●江蘇省高淳高級中學(xué) 祝 輝
題1:(教材必修2第144頁B組第3題)已知點M與兩個定點O(0,0)、A(3,0)的距離的比為,求M的軌跡方程.
題2:(教材必修2第140頁例題)已知點P(2,0)、Q(b,0),點M與點P的距離是它與點Q的距離的,用《幾何畫板》探究點M的軌跡,并給出軌跡的方程.
題3:(教材必修2第144頁B組第2題)已知點M(x,y)與兩個定點M1、M2距離的比是一個正數(shù)m,求點M的軌跡方程,并說明軌跡是什么圖形(考慮m=1和m≠1兩種情形).
課本上的這三道題也可以看作是高考試題的源頭.事實上,課本是高考試題的命題依據(jù).課本是老師上課之本,是學(xué)生學(xué)習(xí)之本,更是高考命題之本!所謂“正本清源”,就是說明課本的確是高考試題的重要來源.因此,在平時的數(shù)學(xué)教學(xué)中要用好課本,以課本為主,充分發(fā)揮課本中知識形成過程和例、習(xí)題的典型作用.
近幾年來,以阿波羅尼斯圓為背景的高考題屢見不鮮.這類試題源于課本,源于經(jīng)典,切入點低,入口寬,能保證大部分考生有思路、可以做,同時數(shù)學(xué)水平高、學(xué)科素養(yǎng)好的學(xué)生,往往能更快捷地解決問題.
1.(1994年高考全國文24)已知直角坐標(biāo)平面上點Q(2,0)和圓C:x2+y2=1,動點M到圓C的切線長與|MQ|的比等于常數(shù)λ(λ>0).求動點M的軌跡方程,說明它表示什么曲線.
2.(2003年北京春季高考文20)設(shè)A(-c,0)、B(c,0)(c>0)為兩定點,動點P到A點的距離與到B點的距離的比為定值a,求P點的軌跡.
3.(2005年高考江蘇19)如圖
4,圓O1與圓O2的半徑都是1,|O1O2|=4,過動點P分別作圓O1、圓O2的切線PM、PN(M、N為切點),使得|PM|=試建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,并求動點P的軌跡方程.
圖4
4(.2008年高考江蘇13)若AB=2,AC=姨%2 BC,則S△ABC的最大值為_____.
5(.2009年高考江蘇18)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知圓C1:(x+3)2+(y-1)2=4和圓C2:(x-4)2+(y-5)2=4.
(1)若直線l過點A(4,0),且被圓C1截得的弦長為求直線l的方程;
(2)設(shè)P為平面上的點,滿足:存在過點P的無窮多對互相垂直的直線l1和l2,它們分別與圓C1和圓C2相交,且直線l1被圓C1截得的弦長與直線l2被圓C2截得的弦長相等,試求所有滿足條件的點P的坐標(biāo).
6.(2013年高考江蘇18)如圖6,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點A(0,3),直線l:y=2x-4.設(shè)圓C的半徑為1,圓心在l上.
(1)若圓心C也在直線y=x-1上,過點A作圓C的切線,求切線的方程;
(2)若圓C上存在點M,使|MA|=2|MO|,求圓心C的橫坐標(biāo)a的取值范圍.
圖5
圖6
由學(xué)過的圓錐曲線,我們知道:
平面內(nèi),到兩個定點F1、F2的距離的和是一個常數(shù)(大于|F1F2|)的點的軌跡是橢圓;
平面內(nèi),到兩個定點F1、F2距離的差的絕對值是一個常數(shù)(小于|F1F2|的正數(shù))的點的軌跡是雙曲線.
由阿波羅尼斯圓的定義,我們又得出:
平面內(nèi),到兩個定點F1、F2距離的比是一個常數(shù)(不等于1)的點的軌跡是阿波羅尼斯圓.
很自然的我們會想到:平面內(nèi),到兩個定點F1、F2距離的積是一個常數(shù)的點的軌跡是什么?
該方程表示的曲線稱為卡西尼(Cassini)卵形線.
高考中也曾考查卡西尼卵形線,有興趣的老師或同學(xué)可以去查閱相應(yīng)的高考題或習(xí)題.
一道好題,可以撩動學(xué)生自主探究的興趣,升華認(rèn)知,欲罷不能;可以煽動學(xué)生聯(lián)想的翅膀,類比體驗,樂不思蜀;可以撥動學(xué)生創(chuàng)新的激情,艱難求索,義無反顧.它也是數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)的好素材.通過對兩道高考試題的研究,我們不但體驗到了高考試題的價值,而且發(fā)現(xiàn)了試題的課本背景,同時感受到了數(shù)學(xué)研究的樂趣.研究課本,吃透課本,不放過那些可能作為知識、能力、思想、方法考查的載體的題目,深入研究可能被利用的題目,充分發(fā)現(xiàn)它的價值,發(fā)揮它的潛在功能,這是一線數(shù)學(xué)教師的責(zé)任所在.A