【摘 要】解析幾何離不開幾何本身的一般規(guī)律,只要我們細(xì)心觀察,不斷總結(jié),找到探究性、開放性問題的幾何背景,結(jié)合從特殊到一般的解題思想方法,就能使同一類問題得以順利解決,真正達(dá)到舉一反三、觸類旁通的效果。
【關(guān)鍵詞】解析幾何 舉一反三 觸類旁通
【中圖分類號】G632 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810(2015)04-0149-01
復(fù)習(xí)時要注意不能簡單地反復(fù)練習(xí),而應(yīng)多從例題解法的探索、思路的總結(jié)、規(guī)律的應(yīng)用等方面入手,從例題的典型性中體會到數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)方法,從而達(dá)到知識的系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化,并通過模擬習(xí)題學(xué)會舉一反三、觸類旁通,做到以例題輻射整體,實(shí)現(xiàn)由課本內(nèi)到課本外的突破。
2014年福建省高考(理科)數(shù)
學(xué)題:已知雙曲線E:
(a>0,b>0)的兩條漸近線分別
為l1:y=2x,l2:y=-2x。(1)求
雙曲線E的離心率;(2)如圖1,O
為坐標(biāo)原點(diǎn),動直線l分別交直線
l1、l2于A、B兩點(diǎn)(A、B分別在
第一、第四象限),且△OAB的面
積恒為8,試探究:是否存在總與直線l有且只有一個公共點(diǎn)的雙曲線E?若存在,求出雙曲線E的方程,若不存在,說明理由。
一 說立意背景
過雙曲線的一條漸近線上任一點(diǎn)A引與A同側(cè)該雙曲線切線交另一支漸近線于點(diǎn)B,則△OAB的面積恒為定值。
本題“以動直線l分別交直線l1、l2于A、B兩點(diǎn),且△OAB的面積恒為定值,探究是否存在雙曲線E?”該問題是背景的逆向思考,由此可以預(yù)測雙曲線E是必存在的??忌谔骄壳€的存在性的同時,不僅要求熟練地運(yùn)用代數(shù)方法研究雙曲線的幾何性質(zhì),還要求利用特殊與一般的解題思想進(jìn)行預(yù)設(shè)方程,在考查運(yùn)算能力的同時,突出考查了學(xué)生的探究能力,對其轉(zhuǎn)化與化歸能力也提出了更高的要求,試題充分彰顯了新課程的新理念。
二 說解答
(1)略。(2)由(1)知,設(shè)方程為 ,設(shè)
直線l與x軸相交于點(diǎn)C,當(dāng)l⊥x軸時,若直線l與E有且只
有一個公共點(diǎn),則|OC|=a,|AB|=4a,所以 |OC|·|AB|=8,
因此 a·4a=8,解得a=2,所以方程為 。
當(dāng)直線l不與x軸垂直時,設(shè)直線l的方程為y=kx+m,依題意得k>2或k<-2。
則C( ,0),記A(x1,y1),B(x2,y2),由S△OAB=
|OC|·|y1-y2|得: ,則△=4k2m2+
4(4-k2)(m2+16)=-16(4k2-16-m2)=0。即直線l
與E有且只有一個公共點(diǎn)。因此,存在雙曲線 。
三 說思維
教學(xué)中注意充分挖掘題目中隱含的幾何關(guān)系,理解出題者出題意圖及幾何背景,引導(dǎo)學(xué)生通過考查極端位置,探索出“定的”是多少,然后再進(jìn)行一般性證明或計(jì)算。相同的考題在2012年全國數(shù)學(xué)福建理工卷也出現(xiàn)。
如圖2,橢圓E:
(a>b>0)的左焦點(diǎn)為F1,右
焦點(diǎn)為F2,離心率e= 。過F1
的直線交橢圓于A、B兩點(diǎn),且
△ABF2的周長為8。(1)求橢圓
E的方程;(2)設(shè)動直線l:y=
kx+m與橢圓E有且只有一個公共點(diǎn)P,且與直線x=4相交于點(diǎn)Q。試探究:在坐標(biāo)平面內(nèi)是否存在定點(diǎn)M,使得以PQ為直徑的圓恒過點(diǎn)M?若存在,求出點(diǎn)M的坐標(biāo);若不存在,說明理由。
背景1:已知橢圓的一個焦點(diǎn)F及相應(yīng)準(zhǔn)線l,若點(diǎn)P是橢圓上異于長軸端點(diǎn)的任意一點(diǎn),過點(diǎn)F作PF的垂線交直線l于點(diǎn)Q,則直線PQ與橢圓相切,且P為切點(diǎn)。
背景2:已知橢圓的一個焦點(diǎn)F及相應(yīng)準(zhǔn)線l,過準(zhǔn)線l上任意一點(diǎn)Q,作橢圓的兩條切線PQ、RQ,切點(diǎn)分別為P、R,則直線PR過橢圓的焦點(diǎn)F。
該問題是背景1的逆向思考,可以預(yù)見定點(diǎn)就是橢圓的右焦點(diǎn)M(1,0)。試題沒有直接要求考生證明PM⊥MQ,而以開放題型出現(xiàn),要求考生探究定點(diǎn)的存在性,本例題與今年解析幾何試題有異曲同工之妙。
總之,解析幾何離不開幾何本身的一般規(guī)律,只要我們細(xì)心觀察,不斷總結(jié),找到探究性、開放性問題的幾何背景,結(jié)合從特殊到一般的解題思想方法,就能使同一類問題得以順利解決,真正達(dá)到舉一反三、觸類旁通的效果。
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