曾堯鋒
摘 要:通過課本圓錐曲線的例題結合歷年高考題談斜率的一些性質,探求高考試題的聯系,認真研究高考試題,從而強化課本的作用,發(fā)掘其真正內涵,探索出一般性的結論.
關鍵詞:課本例題;高考;斜率性質
課本是教學之本,考題之源.近幾年的高考命題堅持貫徹高考試題“源于課本”的命題原則,一直都很注重強化課本的作用.其中許多題目都能在課本上找到影子,是課本上題目的變形和轉化,因此課本典型例題、習題值得師生關注與思考.
人教版教材選修2-1有這樣一道例題(第41頁例3):設點A,B的坐標分別為,直線AM,BM相交于點M,且它們的斜率之積是-,求點M的軌跡方程.
我們知道點M的軌跡為焦點在x軸上的橢圓,該題可變形為:設點A,B是橢圓+=1長軸的端點,點M在橢圓上,求直線AM,BM的斜率之積.在求斜率之積的過程中發(fā)現可以將其拓展到一般的橢圓.
探究一
推廣更一般的結論:
定理一:有心圓錐曲線(圓、橢圓、雙曲線都有對稱中心,統(tǒng)稱為有心圓錐曲線)+=1上任一點與任一直徑兩端點分別連線,其斜率之積為常數-.
例.(2012年湖北高考)設A是單位圓上x2+y2=1的任意一點,l是過點A與x軸垂直的直線,D是直線l與x軸的交點,點M在直線l上,且滿足DM=mDA(m>0,且m≠1)。當點A在圓上運動時,記點M的軌跡為曲線C.
(Ⅰ)求曲線C的方程,判斷曲線C為何種圓錐曲線,并求其焦點坐標;
(Ⅱ)過原點且斜率為k的直線交曲線C于P,Q兩點,其中P在第一象限,它在y軸上的射影為點N,直線QN交曲線C于另一點H.是否存在m,使得對任意的k>0,都有PQ⊥PH?若存在,求m的值;若不存在,請說明理由.
解析:(Ⅰ)略
(Ⅱ)標準答案利用例一的結論可簡寫為:
本題第一問源于教材選修2-1第41頁例2的背景,考查了軌跡的求法,又體現了圓與橢圓的聯系,緊扣教材;同時又考查了分類討論的思想,延續(xù)了2011年湖北解析幾何題的風格.第二問突顯幾何味,利用斜率之間的關系及點差法極大的簡化運算.
由此可以看到,2012年湖北理科高考解析幾何題有如下特點:
(1)突出貼近教材,彰顯數學文化.本題取材于數學選修2-1第41頁例2和例3的背景等,同時試題的表達方式與語言敘述盡可能與教材保持統(tǒng)一.這種做法可以為中學數學教學實施素質教育創(chuàng)造寬松的環(huán)境,為高考復習提供“依綱靠本”的導向.
(2)與斜率有關的定值問題是解析幾何的“幾何味”體現之一,也是高考命題熱點,且常考常新.
探究二
圓的很多優(yōu)美性質可以類比推廣到有心圓錐曲線中,如圓的“垂徑定理”的逆定理:圓的平分弦(不是直徑)的直徑垂直于弦.類比推廣到有心圓錐曲線.
將上述性質的條件作改變,仍然可以得到與有關的性質.
通過對一道課本例題的探究,我們深深體會到:在近幾年的高考試題中,對課本例題和歷年高考試題進行變式改造,重新成為高考試題的例子不勝枚舉,因此我們要切實做到重視課本,精讀教材,但僅此還不夠,有些問題要在數學課本的基礎上有所變化、有所提高.從這一點講,變式探究符合廣大師生提高考試成績的心理,同時,變式探究也符合新課程倡導研究性學習的要求.
參考文獻:
邵賢虎.高考圓錐曲線試題中的恒定問題賞析.中學數學月刊,2010(10).
(作者單位 湖北省羅田縣第一中學)