張麗群
(福建省莆田擢英中學 351100)
1.命題意圖
阿氏圓這樣經典的數學文化課題的研究,滲透現(xiàn)代數學思想方法.本題考查對阿氏圓數學文化的理解,也考查曲線與方程,拋物線動點中線段和差求最值問題.此題設計旨在體現(xiàn)(普通高中數學課程標準)修訂中對數學文化的考查.考查推理論證能力、邏輯推理能力、運算求解能力,考查數形結合思想、轉化化歸思想,考查直觀想象、數學抽象、邏輯推理、數學運算、數據分析等核心素養(yǎng).體現(xiàn)了基礎性、綜合性、應用性、創(chuàng)新性等.
表1 學科核心素養(yǎng)的表現(xiàn)及其級別
2.命題過程
本題的選材主要參考四個部分的內容:
第一部分:新課標《人教版·必修2》在第四章平面解析幾何初步,第4.1節(jié)圓與方程介紹了圓的標準方程和一般方程基礎知識后,在第131頁習題4.1B組第3題(2).
第二部分:2013年江蘇卷17題.
原題2 在平面直角坐標系xOy中,點A(0,3),直線l:y=2x-4.設圓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=2MO,求圓心C的橫坐標a的取值范圍.
第三部分:2017年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試Ⅰ卷理科數學第10題.
原題3 已知F為拋物線C:y2=4x的焦點,過F作兩條互相垂直的直線l1,l2,直線l1與C交于A,B兩點,直線l2與C交于D,E兩點,則|AB|+|DE|的最小值為( ).
A.16 B.14 C.12 D.10
第四部分:各省市質檢卷.
1.考點分析
解析幾何,數學文化,隱形圓,線段和、差最值.
2.解法呈現(xiàn)
當D,F,P,Q四點共線時取得最小值.
解法2(1)同解法1;
(2)設(x+3)2+y2=4的圓心為K(-3,0),半徑r=2.
連接KP,PD,PC,r=KP=2,且KC=4,D(-3,1).
本題的核心知識點是在阿氏圓的背景下運用其性質,與常規(guī)的拋物線動點求線段和差最值問題相結合得到的創(chuàng)新題.本題參考原題的出題方式:題型可為填空題,也可分解為解答題,本次設計為填空題,重點考查平面解析幾何相關內容.結合課程標準,圓錐曲線高考題以橢圓、拋物線為模型展開,并結合其他平面幾何知識,以圓,三角形,四邊形為載體進行拓展.因此,保留(1)(2)(3)原題中的模型框架,對其他的條件進行強化、延伸.本試題的后續(xù)改編將側重于題根題源的總結,改編的立意主題仍然是考查圓錐曲線的基本定義,保證改編試題不脫離高中數學課程標準.
方案1問題延伸(求定比λ).
方案2問題延伸(求另一定點).
方案3問題延伸(求兩個定點).
方案4問題延伸(求定點和定比).
方案5問題延伸(阿氏圓與橢圓雙曲線+三角形面積的結合).
通過解讀(2017年版高中數學課程標準),深刻領悟到高考評價體系中對數學考查內容的“基礎性、綜合性、應用性、創(chuàng)新性”的定位.要結合教材內容對數學文化這一概念認真學習,特別是對教材中滲透的數學文化內容要充分重視,重點研究;結合近年新課標試題中出現(xiàn)的與數學文化有關的試題進行學習,重點關注題源、考法命題形式.