福建省龍巖市第一中學(xué) (364000)
胡寅年
什么是有效課堂?
有效課堂,指能夠有效地促進(jìn)學(xué)生發(fā)展,并促使學(xué)生有效學(xué)習(xí)的教學(xué).衡量一節(jié)課是否有效,在于學(xué)生學(xué)到了什么?學(xué)到了多少?特別是在培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力方面收獲了多少?有效課堂的核心,是在課堂教學(xué)活動(dòng)中,在效應(yīng)和效率上追求“有效”,變“接受式”學(xué)習(xí)為主動(dòng)的探究性學(xué)習(xí).明晰的教學(xué)目標(biāo)、科學(xué)的教學(xué)預(yù)測(cè)、精彩的課堂生成、探究性學(xué)習(xí)的過程是有效課堂的基本特征.
一言以蔽之,構(gòu)建有效課堂的核心,就是要讓學(xué)生動(dòng)起來——?jiǎng)幽X(積極思維)、動(dòng)口(踴躍發(fā)言)、動(dòng)手(探索發(fā)現(xiàn))、動(dòng)腳(社會(huì)實(shí)踐),乃至動(dòng)心→心動(dòng).
那么,在課堂(例題)教學(xué)中,我們?nèi)绾尾拍茏非蟮叫?yīng)和效率上的“有效”呢?以經(jīng)典問題為中心的探究活動(dòng),不失為一條切實(shí)可行的途徑,它應(yīng)當(dāng)成為構(gòu)建有效課堂的一個(gè)著力點(diǎn).
圖1
性質(zhì)1 如圖1,設(shè)拋物線Γ:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)為F,經(jīng)過點(diǎn)F的直線交Γ于A、B兩點(diǎn).點(diǎn)C在準(zhǔn)線上,且BC∥x軸,則直線AC經(jīng)過原點(diǎn)O.
以上是拋物線焦點(diǎn)弦的一個(gè)幾何性質(zhì),它曾經(jīng)兩次(2001全國(guó)、1987廣東)被當(dāng)作高考試題,實(shí)在罕見!一方面,本題來源于《平面解析幾何》的兩道習(xí)題,難易適中,思路很寬,內(nèi)涵也十分豐富,區(qū)分性能又很好;另一方面,由于拋物線的幾何性質(zhì)深刻地揭示了拋物線的本質(zhì)特征,是拋物線基本性質(zhì)的進(jìn)一步發(fā)展,而拋物線幾何性質(zhì)的證明,又能很好地體現(xiàn)解析幾何的思想與方法,因而它得到了高考命題專家的(如此)青睞,勘稱高中數(shù)學(xué)的一個(gè)經(jīng)典問題.由此,在課堂(例題)教學(xué)中,我們把上述經(jīng)典問題作為一個(gè)典型例子,引導(dǎo)學(xué)生從多角度(一題多解)、多層次(一題多變)、多方面(一題多思)進(jìn)行以下深入的探究.
性質(zhì)2 如圖2,過拋物線Γ:y2=2px(p>0)焦點(diǎn)F的直線交Γ于A、B兩點(diǎn),記準(zhǔn)線與x軸的交點(diǎn)為H,則x軸為∠AHB的內(nèi)角平分線.
圖2
圖3
性質(zhì)3 如圖3,過拋物線Γ:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)F的直線交Γ于A、B兩點(diǎn),自A,B向準(zhǔn)線l作垂線,垂足分別為A1,B1,O1為線段A1B1的中點(diǎn).記準(zhǔn)線與x軸的交點(diǎn)為H,直線A1F與AO1交于點(diǎn)P,直線B1F與BO1交于點(diǎn)Q,直線AA1、BB1分別與y軸交于點(diǎn)M、N.則
①點(diǎn)P,Q分別落在y軸上;
②四邊形PFQO1是一個(gè)矩形;
③O1A,O1B分別是Γ的切線;
④ΔAO1B,ΔA1FB1,ΔA1PA,ΔO1FA等分別是射影定理三角形;
⑤以AB為直徑的圓與準(zhǔn)線l相切于點(diǎn)O1.以A1B1為直徑的圓與直線AB相切于點(diǎn)F.以AF為直徑的圓與y軸相切于點(diǎn)P.
這是一組非常實(shí)用的幾何性質(zhì),也讓咱們感受了一下曲線之中平面圖形的魅力,限于篇幅,證明略去.
例2 (2013年全國(guó)Ⅱ卷)設(shè)拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)為F,點(diǎn)M在C上,|MF|=5,若以MF為直徑的圓過點(diǎn)(0,2),則C的方程為( ).
A.y2=4x或y2=8xB.y2=2x或y2=8x
C.y2=4x或y2=16xD.y2=2x或y2=16x
例3 (2018年全國(guó)Ⅲ卷)已知點(diǎn)M(-1,1)和拋物線C:y2=4x,過C的焦點(diǎn)且斜率為k的直線與C交于A,B兩點(diǎn).若∠AMB=90°,則k=.
簡(jiǎn)析:本題與例1如出一轍,根據(jù)性質(zhì)3④,容易算得k=2.
例4 (2018年全國(guó)Ⅰ卷)設(shè)拋物線C:y2=2x,點(diǎn)A(2,0),B(-2,0),過點(diǎn)A的直線l與C交于M,N兩點(diǎn).
(Ⅰ)當(dāng)l與x軸垂直時(shí),求直線BM的方程;
(Ⅱ)證明:∠ABM=∠ABN.
簡(jiǎn)析:明顯地,本題的第(Ⅱ)問取材于上述性質(zhì)2,是拋物線焦點(diǎn)弦?guī)缀涡再|(zhì)的引申,主要考查解析幾何的思想與方法,考查邏輯推理、數(shù)學(xué)運(yùn)算等核心素養(yǎng),以及考查學(xué)生分析問題的能力等(證明過程略).
例5 (2018年全國(guó)Ⅱ卷)設(shè)拋物線C:y2=4x的焦點(diǎn)為F,過F且斜率為k(k>0)的直線l與C交于A,B兩點(diǎn),|AB|=8.
(Ⅰ)求l的方程;
(Ⅱ)求過點(diǎn)A,B且與C的準(zhǔn)線相切的圓的方程.
圖4
簡(jiǎn)析:如圖4,本題的第(Ⅰ)問,由拋物線的定義等,容易求得l的方程為y=x-1.第(Ⅱ)問似由性質(zhì)3⑤改造而成,主要考查學(xué)生的思維品質(zhì),以及分析問題的能力等.事實(shí)上,由(Ⅰ)可得AB的中點(diǎn)坐標(biāo)為H(3,2),所以AB的垂直平分線方程為y-2=-(x-3),即y=-x+5.設(shè)所求圓的圓心坐標(biāo)為(x0,y0),則
從以上實(shí)例可以看出,高考命題專家對(duì)于拋物線焦點(diǎn)弦的幾何性質(zhì)是十分青睞的,或作為小題直接考查學(xué)生對(duì)性質(zhì)的認(rèn)知(如例3),或作適當(dāng)改造、包裝,使之成為一道難易適中的解答題(如例5).啟迪我們要通過對(duì)它們卓有成效的教學(xué),提升學(xué)生的探究能力及核心素養(yǎng).