江蘇省南通市海門實(shí)驗(yàn)學(xué)校 (226100) 嚴(yán)敏娟
對典型考題從不同角度進(jìn)行探究,就是透過考題表象,對問題進(jìn)行深層次思考,從考題蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)本質(zhì)的視角來審視,唯有如此,才能合理開發(fā)考題的價值,揭示一類問題的規(guī)律,這對于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)、數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提高都有著重要的意義.本文對福建省漳州市2022屆高三畢業(yè)班第一次教學(xué)質(zhì)量檢測數(shù)學(xué)試題第21題的解法、縱向推廣及橫向類比拓展進(jìn)行探究.
對于第(1)小題,先利用三角形面積公式變形已知面積等式,再利用雙曲線定義和性質(zhì)求得a2,從而得到Γ的方程.
對于第(2)小題,解答的關(guān)鍵是求切線l的方程.按常規(guī)解法,首先設(shè)出切線l的方程,然后與雙曲線方程聯(lián)立、變形整理,利用判別式為零和點(diǎn)P在雙曲線上得到的坐標(biāo)間的整體關(guān)系,將l的斜率表示為點(diǎn)P的坐標(biāo)關(guān)系,進(jìn)而變形l的方程,最后表示出兩個交點(diǎn)M、N的坐標(biāo),運(yùn)用兩點(diǎn)間的距離公式和點(diǎn)P在雙曲線上得到的坐標(biāo)間的整體關(guān)系求得等式.
從求切線l方程的角度有下面兩種解法.
點(diǎn)評:解法1思路常規(guī)、清晰、明確,容易入手,但其中求切線的方程的步驟,整理、變形強(qiáng)度大,運(yùn)算繁雜,面對這樣一個含有多個參量的關(guān)系,許多考生往往會因運(yùn)算受阻而就此擱置.
點(diǎn)評:解法2從“點(diǎn)P(x0,y0)是Γ右支上一點(diǎn)”和“在點(diǎn)P處的切線l”這兩點(diǎn)切入來考慮,將Γ右支分上半支和下半支來討論的基礎(chǔ)上,利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義解答,該題的優(yōu)選解法.
對于第(2)小題的結(jié)論可思考下列兩個問題:
①結(jié)論與點(diǎn)P在Γ的右支還是左支上有無關(guān)系?
②結(jié)論與點(diǎn)A是否在Γ的漸近線上有無關(guān)系?
證明過程同命題1.
圓錐曲線有許多相似的性質(zhì)或結(jié)論,將結(jié)論1和結(jié)論2分別類比到橢圓和拋物線,也可以得到同樣的結(jié)論:
按命題4的證明過程同理可證得.
數(shù)學(xué)解題是鞏固基礎(chǔ)知識、落實(shí)基本技能、感悟思想方法、提升思維敏銳度的系統(tǒng)活動,數(shù)學(xué)教學(xué)研究的過程主要就是解決問題的過程,掌握數(shù)學(xué)的一個重要標(biāo)志就是善于解題.對典型問題的一題多解、同型歸類則是不錯的選擇.與此同時,要從已經(jīng)解決的問題入手,對問題向縱深延伸、挖掘,進(jìn)行變式探究,尋找到處理此類問題有效的規(guī)律和方法,培養(yǎng)學(xué)生的探究意識和解題能力.總之,對典型試題適宜地進(jìn)行對解法及推廣等方面的訓(xùn)練,既能梳理和優(yōu)化解決這類問題的方法,尋求解答此類問題的通性通法,揭示問題的本質(zhì)和一般規(guī)律,又能拓寬知識面,積累解題經(jīng)驗(yàn),提高解題效率.