江西省南昌市新建二中 (330100) 金 矗
題目(2020年南昌市一模理科第20題)已知圓F1:(x+1)2+y2=r2(1≤r≤3),圓F2:(x-1)2+y2=(4-r)2.
(1)證明圓F1與圓F2有公共點,并求公共點的軌跡E的方程.
(2)已知點Q(m,0)(m<0),過點F2斜率為k(k≠0)的直線與(1)中軌跡E相交于M,N兩點,記直線QM的斜率為k1,直線QN的斜率為k2,是否存在實數(shù)m使得k(k1+k2)為定值?若存在,求出m的值;若不存在,說明理由.
本題結(jié)構(gòu)清晰,求解的思維和運算過程體現(xiàn)了能力立意的命題思想,體現(xiàn)了對直線與圓錐曲線核心內(nèi)容和基本思想方法的考查.通過挖掘圖形的幾何性質(zhì),可以得到以下更深刻的命題和結(jié)論.
結(jié)論命題中其他條件不變,若Q為橢圓右頂點時,則有k(kQM+kQN)=-2-2e成立.
同樣地,過焦點F且斜率為k的直線與橢圓(離心率為e)交于M、N兩點,Q為橢圓長軸上的頂點.則有:(1)若焦點F與頂點Q位于y軸同側(cè),則k(kQM+kQN)=-2-2e;
(2)若焦點F與頂點Q位于y軸異側(cè),則k(kQM+kQM)=-2+2e.
進一步,在雙曲線中也有相似結(jié)論:
(1)若焦點F與頂點Q位于y軸同側(cè),則k(kQM+kQN)=-2-2e;
(2)若焦點F與頂點Q位于y軸異側(cè),則k(kQM+kQM)=-2+2e.
綜上可見,教師在講評試卷時不能就題論題,而要重視研究和開發(fā)試題的教育意義.教師不僅要以數(shù)學研究者參與實踐與體驗,而且要以研究者的思維與邏輯組織教學;不應(yīng)只局限于問題本身,而應(yīng)借助試題的背景,將問題引向深入,探索隱藏在問題背后的源與流,由此找到解決問題的思維共性.只有這樣我們才能領(lǐng)會到試題的深刻背景,真正達到跳出題海,實現(xiàn)觸類旁通、舉一反三的教學目標.