廣東省增城中學(xué) (511300) 邱昌燕
(1)當(dāng)l與x軸垂直時(shí),求直線AM的方程;
(2)設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),證明:∠OMA=∠OMB.
全國卷Ⅰ文科20.設(shè)拋物線C:y2=2x,點(diǎn)A(2,0),B(-2,0),過點(diǎn)A的直線l與C交于M,N兩點(diǎn).
(1)當(dāng)l與x軸垂直時(shí),求直線BM的方程;
(2)證明:∠ABM=∠ABN.
這兩道題是2018年全國卷Ⅰ理科和文科的解析幾何解答題,第二問都是證明角相等,兩角相等本屬平面幾何范疇,但用初中平面幾何難以求證,必須把角化歸為斜率之和為零采用代數(shù)的方法求證,故兩道題都體現(xiàn)了高中解析幾何的精髓,也即考查了解析法.理科第19題以橢圓為載體,文科第20題以拋物線為載體,然這兩道題的第二問有本質(zhì)的關(guān)聯(lián)嗎?
為探究問題的本質(zhì),用字母代替數(shù)字,且把問題設(shè)置成存在性問題進(jìn)行探究.
把③④代入⑤化簡得mp=a2.此結(jié)論對于雙曲線會(huì)是怎樣情況呢?
解:對于雙曲線的運(yùn)算只須把橢圓中的b2改成-b2,仍得出結(jié)論:mp=a2.探究到此,對于圓的將要探究的結(jié)論則顯而易見了.
探究4 設(shè)圓C:x2+y2=a2,過圓C內(nèi)部點(diǎn)P(p,0)的直線l與C交于A,B兩點(diǎn),問是否在x軸上存在點(diǎn)M(m,0)?使得∠OMA=∠OMB,O為坐標(biāo)原點(diǎn).
探究5 設(shè)拋物線C:y2=2px,過拋物線C內(nèi)部點(diǎn)T(t,0)的直線l與C交于A,B兩點(diǎn),問是否在x軸上存在點(diǎn)M(m,0),使得∠OMA=∠OMB,O為坐標(biāo)原點(diǎn).
解:假設(shè)存在點(diǎn)M(m,0),使得∠OMA=
把①②代入③得m+t=0,即m=-t.
綜合探究1至探究5可得四個(gè)結(jié)論:
結(jié)論3 過拋物線C:y2=2px內(nèi)部點(diǎn)T(t,0)的直線l與C交于A,B兩點(diǎn),則存在唯一點(diǎn)M(m,0)(m=-t),使得kMA+kMB=0.
結(jié)論4 過拋物線C:y2=2px外一點(diǎn)M(m,0)分別作兩斜率互為相反數(shù)的直線交曲線于A,B,D,E,則等腰梯形ABDE任一對角線必過定點(diǎn)T(t,0)(t=-m).
任子朝先生在《從能力立意到素養(yǎng)導(dǎo)向》一文中指出:“素養(yǎng)導(dǎo)向不但強(qiáng)調(diào)知識和智力,更強(qiáng)調(diào)知識的遷移和后天的習(xí)得.考查目的在于更清晰、準(zhǔn)確地考查學(xué)生的智力水平、思考深度、思維習(xí)慣和科學(xué)態(tài)度.素養(yǎng)導(dǎo)向的高考命題重視學(xué)科觀念、規(guī)律的考查,將這些學(xué)科知識作為素養(yǎng)養(yǎng)成和發(fā)展的基礎(chǔ)和先決條件.素養(yǎng)導(dǎo)向高考命題注重科學(xué)思維的考查,科學(xué)思維是對客觀的事物本質(zhì)的屬性以及潛在的規(guī)律和相互之間的關(guān)系的一種認(rèn)知方式.素養(yǎng)導(dǎo)向的高考命題更注重科學(xué)探究能力的考查.素養(yǎng)導(dǎo)向的高考命題更注重情境化試題的考查,情境活動(dòng)包括生活實(shí)踐活動(dòng)與學(xué)術(shù)探究情境活動(dòng)[1].”而本文選用這兩道高考試題設(shè)計(jì)的五個(gè)探究符合從能力立意向素養(yǎng)導(dǎo)向命題的轉(zhuǎn)變,對提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)有一定的功效,具體表現(xiàn)在下面幾個(gè)方面:
首先,用字母代替數(shù)字化的探究運(yùn)算,對運(yùn)算要求比較高,對提升學(xué)生的運(yùn)算素養(yǎng)很有幫助,只有注意力高度集中,具有強(qiáng)烈運(yùn)算意識和運(yùn)算品質(zhì)才盡可能避免運(yùn)算出錯(cuò).其次,上述探究活動(dòng)本身就是一個(gè)學(xué)術(shù)知識探究情境活動(dòng),故有助于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的探究素養(yǎng).再次,上述探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)有助于培養(yǎng)學(xué)生深度化思考的習(xí)慣和激發(fā)學(xué)生興趣,蘇霍姆林斯基說:接近和深挖事物的本質(zhì)及其因果聯(lián)系的實(shí)質(zhì).這一過程本身就是興趣的主要源泉.最后,經(jīng)過深度思考探究后這一類型問題有本質(zhì)的認(rèn)識后也即提升了學(xué)生素養(yǎng),對探究試題后的優(yōu)美結(jié)論:mt=a2(有心曲線)和m+t=0(拋物線)了解和掌握可幫助學(xué)生快速解決同類型的試題,如:
(1)求點(diǎn)G的軌跡C的方程;
(2)過點(diǎn)T(4,0)作斜率不為0的直線l與(1)中的軌跡C交于A,B兩點(diǎn),點(diǎn)A關(guān)于x軸的對稱點(diǎn)為D,連接BD交x軸于點(diǎn)Q,求△ABQ面積的最大值.
2018年全國高中數(shù)學(xué)聯(lián)賽陜西賽區(qū)預(yù)賽試題:如圖,圓C與x軸相切于點(diǎn)T(2,0)與y軸的正半軸相交于A,B兩點(diǎn)(A在B的上方).且|AB|=3.
(1)求圓C的方程;
學(xué)生會(huì)解答問題是能力問題,學(xué)生能看清問題的本質(zhì)從而能快速解答就是素養(yǎng)問題,顯然素養(yǎng)考查比能力考查要求更高,更強(qiáng)調(diào)平時(shí)深度的思考及后天的習(xí)得.