李 波
(四川省南充高級中學)
2022年高考數(shù)學試題落實了立德樹人的根本任務(wù),促進學生全面發(fā)展,試題以?普通高中數(shù)學課程標準(2017年版2020 年修訂)?為指導,助力“雙減”政策,穩(wěn)中求新,全面體現(xiàn)數(shù)學學科特點,強化基礎(chǔ)性、應(yīng)用性,堅持素養(yǎng)導向、能力為重,突出關(guān)鍵能力,體現(xiàn)數(shù)學的應(yīng)用價值,強化思想方法的滲透,考查學生的關(guān)鍵能力,發(fā)揮高校的選拔功能.如2022年全國乙卷理科第20題(文科第21題)考查了直線、橢圓、向量、同角三角函數(shù)的基本關(guān)系、圖像變換、坐標系與參數(shù)方程、數(shù)列等知識,要求學生能夠篩選出有效的題干信息,抓住問題本質(zhì),并利用有限的時間,選擇較優(yōu)的方法進行正確地運算,突出了對學生邏輯推理能力、數(shù)學運算能力的深入考查.本文對這道題進行多解探究與分析.
(1)求E的方程;
圖1
分析 第(1)問主要考查了橢圓的標準方程和分類討論的數(shù)學思想.通過深入分析第(2)問,不難發(fā)現(xiàn)其主要考查了直線方程的幾種形式、直線與橢圓的位置關(guān)系、三點共線在向量中的坐標運算、同角三角函數(shù)的基本運算(公式)、圖像的平移和伸縮變換、利用直線與橢圓的極坐標和參數(shù)方程解決解析幾何綜合問題、等差數(shù)列等知識;考查了特殊到一般、換元、設(shè)而不求等基本方法,以及函數(shù)與方程、轉(zhuǎn)化與化歸等數(shù)學思想,入口易、口徑寬、深入緩、出口難;突出對獨立思考、邏輯推理、數(shù)學表達等關(guān)鍵能力的考查;重視概念,回歸教材,對知識的考查由記憶走向理解,由結(jié)果走向過程,由雙基走向核心素養(yǎng),以體現(xiàn)數(shù)學的功能價值和學科特點.
綜上,直線HN過定點(0,-2).
解法3 當直線MN的斜率為0 時,A,M,T,H,N五個點重合,直線HN過點(0,-2).
圖2
當直線MN的斜率為0 時,A,M,N,P四 點 重合,直線HN過點(0,0).
綜上,在原坐標系下,直線HN過定點(0,-2).
解題過程中不難發(fā)現(xiàn),試題求解方法具有多樣性,求解時常需要學生借助相關(guān)數(shù)學知識或方法建立數(shù)學模型,檢測了學生數(shù)學知識的運用水平,尤其在解法優(yōu)劣的評估方面,進而在落實高考數(shù)學對創(chuàng)新性考查的同時,考查學生對知識的靈活運用水平.
證明 當直線MN的斜率不存在時,證明過程同
解法1,得出直線HN過點A(0,-b).
通過伸縮變換,將“橢圓”變成“圓”,上述結(jié)論仍然成立,體現(xiàn)了圓錐曲線的統(tǒng)一美和內(nèi)在美.細心的讀者不難發(fā)現(xiàn),2022年高考全國乙卷理科第20題的題目中,直線PA,PB與橢圓E相切,由此,得出推廣5和推廣6.
推廣5 已知圓O:x2+y2=r2(r>0),點P(λ,μ)在圓外,過點P的直線l交圓O于M,N兩點,直線PA,PB與圓O相切于點A,B,過點M分別作直線NA,NB的平行線交NB,NA于點F,E,交直線AB于T2,T1,則T1,T2分別是ME,MF的中點.
多解探究既能促進教師專業(yè)快速成長,又可以提升學生的解題能力和對章節(jié)知識的整合水平,促使學生對試題進行深入探究、挖掘試題的深層背景、理解試題的命題立意、把控試題的命題趨勢,提升復習的針對性和實效性.