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摘 要:解题是数学教学活动中的重要环节,但解题不能就题解题,而应透过问题表象,看清命题本源,本文以武汉市四年高三二月调考解析几何试题为例,深度剖析命题背景,揭示构题的一般方法.
关键词:命题本源;解析几;构题
作为数学的学习与研究,如果仅仅停留在把题目答案找出来,其实是远远不够的. 为解题而解题,学生数学思维能力和认知很难得到有效提高. 在数学教学过程中我们要帮助学生学会透过现象,看清命题的本源. 武汉市高三年级二月调研测试题一直广受一线教师的关注与青睐,下面就以近四年理科解析几何试题为例揭示命题题本源,希望对广大教师的教学有所启发.
例1 (2011届)如图1,线段AB过y轴上一点N(0,m),AB所在直线的斜率为k(k≠0),两端点A,B到y轴的距离之差为4k. (1)求以y轴为对称轴,过A,O,B三点的抛物线方程. (2)过抛物线的焦点F作动弦CD,过C,D两点分别作抛物线的切线,设其交点为M,求点M的轨迹方程,并求的值.
命题本源 如图2,CD为抛物线x2=2py(p>0)的焦点弦,F为焦点,以C,D两点为切点的切线交于点M,则CM⊥MD, FM⊥CD.
解答分析 此题难在第2问求式子的值,事实上若看清命题依据的性质背景,则由Rt△CMD中,根据射影定理可得FM2=CF•FD,于是= -=-1.
例2 (2010届)已知椭圆C的中心在坐标原点O,焦点在x轴上,过左焦点F(-c,0)的直线交椭圆C于P,Q两点,若=(1,),且+=.
(1)?摇若=λ,求实数λ的值;
(2)求椭圆C的方程.
命题本源 若PQ为椭圆+=1(a>b>0)的焦点弦,F为焦点,则+=.
解答分析 ?摇此题第2问让很多学生空手而归,其实由过焦点弦的两个焦半径之间的关系,则很容易得到=,再结合其他条件解方程组问题就会迎刃而解.
例3 (2009届二月调考)已知椭圆C的中心在坐标原点O,焦点在x轴上,直线l:x+y-=0与C交于A,B两点,AB=2,且∠AOB=.
(1)求椭圆C方程;(2)若M,N是C上两点,满足•=0,求MN的最小值.
命题本源 若M,N是椭圆+=1(a>b>0)上两动点,O为坐标原点,若OM⊥ON,则+=+.
解答分析 第1问可得椭圆方程为+y2=1. 第2问一般学生会选择斜率k为变量来表示MN,再利用求函数最值的方法来解决问题,要么是计算量大而出错,要么即使函数式列对了也不会求最值. 事实上由性质可知:+=+=+1=,MN2=OM2+ON2=(OM2+ON2)••+≥×4=3,故MN≥.
例4 (2008届二月调考)过双曲线C:x2-=1的右顶点A作两条斜率分别为k1,k2的直线AM,AN交双曲线C于M,N两点,其中k1,k2满足关系式k1•k2=-m2,且k1+k2≠0,k1>k2,求直线MN的斜率.
命题本源 若M,N为双曲线-=1(a>0,b>0)上两点,A为双曲线顶点,直线AM,AN斜率满足kAM•kAN=-,则MN∥x轴.
分析:由性质可知MN的斜率显然为0,此题不过是性质的具体运用而已.
以上四道调研测试题,都是从初等数学研究的成果中选取的素材,以此为基础将其变抽象为具体,通过搭桥与构题、加工与调整而形成的试题,这是常见的一种命题途径. 在教学过程中,通过挖掘试题命制过程中依据的性质背景,有助于透过现象看清本质,缩短思维流程,从而达到举一反三,跳出题海,进行有效教学的目的.
关键词:命题本源;解析几;构题
作为数学的学习与研究,如果仅仅停留在把题目答案找出来,其实是远远不够的. 为解题而解题,学生数学思维能力和认知很难得到有效提高. 在数学教学过程中我们要帮助学生学会透过现象,看清命题的本源. 武汉市高三年级二月调研测试题一直广受一线教师的关注与青睐,下面就以近四年理科解析几何试题为例揭示命题题本源,希望对广大教师的教学有所启发.
例1 (2011届)如图1,线段AB过y轴上一点N(0,m),AB所在直线的斜率为k(k≠0),两端点A,B到y轴的距离之差为4k. (1)求以y轴为对称轴,过A,O,B三点的抛物线方程. (2)过抛物线的焦点F作动弦CD,过C,D两点分别作抛物线的切线,设其交点为M,求点M的轨迹方程,并求的值.
命题本源 如图2,CD为抛物线x2=2py(p>0)的焦点弦,F为焦点,以C,D两点为切点的切线交于点M,则CM⊥MD, FM⊥CD.
解答分析 此题难在第2问求式子的值,事实上若看清命题依据的性质背景,则由Rt△CMD中,根据射影定理可得FM2=CF•FD,于是= -=-1.
例2 (2010届)已知椭圆C的中心在坐标原点O,焦点在x轴上,过左焦点F(-c,0)的直线交椭圆C于P,Q两点,若=(1,),且+=.
(1)?摇若=λ,求实数λ的值;
(2)求椭圆C的方程.
命题本源 若PQ为椭圆+=1(a>b>0)的焦点弦,F为焦点,则+=.
解答分析 ?摇此题第2问让很多学生空手而归,其实由过焦点弦的两个焦半径之间的关系,则很容易得到=,再结合其他条件解方程组问题就会迎刃而解.
例3 (2009届二月调考)已知椭圆C的中心在坐标原点O,焦点在x轴上,直线l:x+y-=0与C交于A,B两点,AB=2,且∠AOB=.
(1)求椭圆C方程;(2)若M,N是C上两点,满足•=0,求MN的最小值.
命题本源 若M,N是椭圆+=1(a>b>0)上两动点,O为坐标原点,若OM⊥ON,则+=+.
解答分析 第1问可得椭圆方程为+y2=1. 第2问一般学生会选择斜率k为变量来表示MN,再利用求函数最值的方法来解决问题,要么是计算量大而出错,要么即使函数式列对了也不会求最值. 事实上由性质可知:+=+=+1=,MN2=OM2+ON2=(OM2+ON2)••+≥×4=3,故MN≥.
例4 (2008届二月调考)过双曲线C:x2-=1的右顶点A作两条斜率分别为k1,k2的直线AM,AN交双曲线C于M,N两点,其中k1,k2满足关系式k1•k2=-m2,且k1+k2≠0,k1>k2,求直线MN的斜率.
命题本源 若M,N为双曲线-=1(a>0,b>0)上两点,A为双曲线顶点,直线AM,AN斜率满足kAM•kAN=-,则MN∥x轴.
分析:由性质可知MN的斜率显然为0,此题不过是性质的具体运用而已.
以上四道调研测试题,都是从初等数学研究的成果中选取的素材,以此为基础将其变抽象为具体,通过搭桥与构题、加工与调整而形成的试题,这是常见的一种命题途径. 在教学过程中,通过挖掘试题命制过程中依据的性质背景,有助于透过现象看清本质,缩短思维流程,从而达到举一反三,跳出题海,进行有效教学的目的.