王佩成+徐雪琴
2013年高考數(shù)學(xué)重慶卷(理科)第10題為:
在平面上,AB1⊥AB2,|OB1|=|OB2|=1,AP=AB1+AB2,若|OP|<12,則|OA|的取值范圍是().
A.(0,52]B.(52,72]C.(52,2]D.(72,2]
某刊對(duì)該題給出了如下解析和答案:
由題意B1,B2在以O(shè)為圓心的單位圓上,點(diǎn)P在以O(shè)為圓心半徑為12圓內(nèi).又
AB1⊥AB2,AP
=AB1+AB2
,所以點(diǎn)A在以B1B2為直徑的圓上.當(dāng)P與O點(diǎn)重合時(shí),|OA|最大,為2,當(dāng)P在半徑為12的圓周上時(shí),|OA|最小,為72,故選D.
這種答案簡(jiǎn)潔.按其思路,筆者對(duì)這種方法進(jìn)行了再探索,如下:
解法一(特殊值法)
圖(1)當(dāng)O與P重合且B1、B2分別是單位圓與x軸、y軸的交點(diǎn)時(shí),|OA|=2,排除A、B;圖(2)當(dāng)P在O∶x2+y2=14上時(shí),不妨取直線y=x與O∶x2+y2=14在第三象限內(nèi)的交點(diǎn)為P,過(guò)
點(diǎn)P分別作x軸、y軸的垂線,交單位圓于B1、B2兩點(diǎn),交x軸、y軸于C、D兩點(diǎn),則△PDO為等腰直角三角形.由OP=12知OC=OD=24,故AE=B1C=OB21-OC2=144.同理OE=144.所以|OA|=72.由于點(diǎn)P在以O(shè)為圓心,以22為半徑的圓的內(nèi)部(不包括圓周),排除C,故選D.
在考場(chǎng)上,高效靈活的解題方法值得贊賞. 在平時(shí)教學(xué)中, 筆者認(rèn)為更應(yīng)該關(guān)注通性通法,下面介紹兩種解決此類問(wèn)題的一般方法.
解法二(向量法)
因?yàn)锳B1⊥AB2,所以(OB1-OA)·(OB2-OA)=0,
整理可得OB1·OB2-OA·(OB1+OB2)=-OA2.①
因?yàn)锳P=AB1+AB2,所以O(shè)P-OA=OB1-OA+OB2-OA,即OP=OB1+OB2-OA.
|OP|=(OB1+OB2-OA)2
=OB12+OB22+OA2-2OA·(OB1+OB2)+2OB1·OB2.
將①式代入上式化簡(jiǎn)得:|OP|=2-OA2,因?yàn)?≤|OP|<12, 所以0≤2-|OA|2<14,故72<|OA|≤2.
解法三(坐標(biāo)法)
建系如圖(3).
因?yàn)锳B1⊥AB2,AP=AB1+AB2,所以四邊形AB1PB2為矩形, 所以PB1⊥PB2.
設(shè)B1(cosθ1,sinθ1),B2(cosθ2,sinθ2),P(x,y)(P在圓O∶x2+y2=14內(nèi)).
PB1=(cosθ1-x,sinθ1-y),PB2=(cosθ2-x,sinθ2-y),
故PB1·PB2=(cosθ1-x)(cosθ2-x)+(sinθ1-y)(sinθ2-y)=0,
化簡(jiǎn)得:cosθ1cosθ2-(cosθ1+cosθ2)x+sinθ1sinθ2-(sinθ1+sinθ2)y=-x2-y2.②
又PA=PB1+PB2=(cosθ1+cosθ2-x,sinθ1+sinθ2-2y),
OA=OP+PA=(cosθ1+cosθ2-x,sinθ1+sinθ2-y),
|OA|=(cosθ1+cosθ2-x)2+(sinθ1+sinθ2-y)2,
將②式代入上式化簡(jiǎn)得:
|OA|=2-(x2+y2).因?yàn)?/p>
|OP|<12,
即0≤x2+y2<14,所以-14<-x2-y2≤0,
所以74<2-x2-y2≤2,所以72<|OA|≤2.
簡(jiǎn)評(píng)解法一采用了特殊值法的思想,有風(fēng)險(xiǎn)但求解效率較高; 解法二是運(yùn)用純向量的方法,求解思路清晰;解法三中的坐標(biāo)法,由于A點(diǎn)在動(dòng),引起其他點(diǎn)動(dòng),不好確定,筆者采用了先確定P點(diǎn),從而將運(yùn)動(dòng)的量固定,轉(zhuǎn)化為可以用點(diǎn)的坐標(biāo)去運(yùn)算的量,問(wèn)題迎刃而解.
一堂課結(jié)束以后,還需要有深入的分析和歸納:哪些數(shù)學(xué)概念適合用舊有的知識(shí)引入,哪些概念更適合用實(shí)例引入,教學(xué)中有哪些成功之處,又有哪些需要改進(jìn)的不足?尤其應(yīng)該重視學(xué)優(yōu)生與學(xué)困生之間的差距.
因?yàn)?,任何理論的?shí)踐都不可能是一帆風(fēng)順的,理論服務(wù)于實(shí)踐,也完善于實(shí)踐,只有不斷的探索,才能夠讓概念課教學(xué)在高中數(shù)學(xué)的課堂上充分發(fā)揮出自己的優(yōu)勢(shì).
綜上所述,對(duì)于高中數(shù)學(xué)來(lái)說(shuō),概念課教學(xué)從理論走向?qū)嵺`的探索過(guò)程,無(wú)疑具有劃時(shí)代的意義.它能夠從根本上改變“生搬硬套”的學(xué)習(xí)模式,從更為本質(zhì)的角度出發(fā),變“輕概念、重解題”為“重概念、巧解題”,真正做到以學(xué)生為本、以“漁”為重,減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)、提高學(xué)習(xí)效率.
2013年高考數(shù)學(xué)重慶卷(理科)第10題為:
在平面上,AB1⊥AB2,|OB1|=|OB2|=1,AP=AB1+AB2,若|OP|<12,則|OA|的取值范圍是().
A.(0,52]B.(52,72]C.(52,2]D.(72,2]
某刊對(duì)該題給出了如下解析和答案:
由題意B1,B2在以O(shè)為圓心的單位圓上,點(diǎn)P在以O(shè)為圓心半徑為12圓內(nèi).又
AB1⊥AB2,AP
=AB1+AB2
,所以點(diǎn)A在以B1B2為直徑的圓上.當(dāng)P與O點(diǎn)重合時(shí),|OA|最大,為2,當(dāng)P在半徑為12的圓周上時(shí),|OA|最小,為72,故選D.
這種答案簡(jiǎn)潔.按其思路,筆者對(duì)這種方法進(jìn)行了再探索,如下:
解法一(特殊值法)
圖(1)當(dāng)O與P重合且B1、B2分別是單位圓與x軸、y軸的交點(diǎn)時(shí),|OA|=2,排除A、B;圖(2)當(dāng)P在O∶x2+y2=14上時(shí),不妨取直線y=x與O∶x2+y2=14在第三象限內(nèi)的交點(diǎn)為P,過(guò)
點(diǎn)P分別作x軸、y軸的垂線,交單位圓于B1、B2兩點(diǎn),交x軸、y軸于C、D兩點(diǎn),則△PDO為等腰直角三角形.由OP=12知OC=OD=24,故AE=B1C=OB21-OC2=144.同理OE=144.所以|OA|=72.由于點(diǎn)P在以O(shè)為圓心,以22為半徑的圓的內(nèi)部(不包括圓周),排除C,故選D.
在考場(chǎng)上,高效靈活的解題方法值得贊賞. 在平時(shí)教學(xué)中, 筆者認(rèn)為更應(yīng)該關(guān)注通性通法,下面介紹兩種解決此類問(wèn)題的一般方法.
解法二(向量法)
因?yàn)锳B1⊥AB2,所以(OB1-OA)·(OB2-OA)=0,
整理可得OB1·OB2-OA·(OB1+OB2)=-OA2.①
因?yàn)锳P=AB1+AB2,所以O(shè)P-OA=OB1-OA+OB2-OA,即OP=OB1+OB2-OA.
|OP|=(OB1+OB2-OA)2
=OB12+OB22+OA2-2OA·(OB1+OB2)+2OB1·OB2.
將①式代入上式化簡(jiǎn)得:|OP|=2-OA2,因?yàn)?≤|OP|<12, 所以0≤2-|OA|2<14,故72<|OA|≤2.
解法三(坐標(biāo)法)
建系如圖(3).
因?yàn)锳B1⊥AB2,AP=AB1+AB2,所以四邊形AB1PB2為矩形, 所以PB1⊥PB2.
設(shè)B1(cosθ1,sinθ1),B2(cosθ2,sinθ2),P(x,y)(P在圓O∶x2+y2=14內(nèi)).
PB1=(cosθ1-x,sinθ1-y),PB2=(cosθ2-x,sinθ2-y),
故PB1·PB2=(cosθ1-x)(cosθ2-x)+(sinθ1-y)(sinθ2-y)=0,
化簡(jiǎn)得:cosθ1cosθ2-(cosθ1+cosθ2)x+sinθ1sinθ2-(sinθ1+sinθ2)y=-x2-y2.②
又PA=PB1+PB2=(cosθ1+cosθ2-x,sinθ1+sinθ2-2y),
OA=OP+PA=(cosθ1+cosθ2-x,sinθ1+sinθ2-y),
|OA|=(cosθ1+cosθ2-x)2+(sinθ1+sinθ2-y)2,
將②式代入上式化簡(jiǎn)得:
|OA|=2-(x2+y2).因?yàn)?/p>
|OP|<12,
即0≤x2+y2<14,所以-14<-x2-y2≤0,
所以74<2-x2-y2≤2,所以72<|OA|≤2.
簡(jiǎn)評(píng)解法一采用了特殊值法的思想,有風(fēng)險(xiǎn)但求解效率較高; 解法二是運(yùn)用純向量的方法,求解思路清晰;解法三中的坐標(biāo)法,由于A點(diǎn)在動(dòng),引起其他點(diǎn)動(dòng),不好確定,筆者采用了先確定P點(diǎn),從而將運(yùn)動(dòng)的量固定,轉(zhuǎn)化為可以用點(diǎn)的坐標(biāo)去運(yùn)算的量,問(wèn)題迎刃而解.
一堂課結(jié)束以后,還需要有深入的分析和歸納:哪些數(shù)學(xué)概念適合用舊有的知識(shí)引入,哪些概念更適合用實(shí)例引入,教學(xué)中有哪些成功之處,又有哪些需要改進(jìn)的不足?尤其應(yīng)該重視學(xué)優(yōu)生與學(xué)困生之間的差距.
因?yàn)?,任何理論的?shí)踐都不可能是一帆風(fēng)順的,理論服務(wù)于實(shí)踐,也完善于實(shí)踐,只有不斷的探索,才能夠讓概念課教學(xué)在高中數(shù)學(xué)的課堂上充分發(fā)揮出自己的優(yōu)勢(shì).
綜上所述,對(duì)于高中數(shù)學(xué)來(lái)說(shuō),概念課教學(xué)從理論走向?qū)嵺`的探索過(guò)程,無(wú)疑具有劃時(shí)代的意義.它能夠從根本上改變“生搬硬套”的學(xué)習(xí)模式,從更為本質(zhì)的角度出發(fā),變“輕概念、重解題”為“重概念、巧解題”,真正做到以學(xué)生為本、以“漁”為重,減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)、提高學(xué)習(xí)效率.
2013年高考數(shù)學(xué)重慶卷(理科)第10題為:
在平面上,AB1⊥AB2,|OB1|=|OB2|=1,AP=AB1+AB2,若|OP|<12,則|OA|的取值范圍是().
A.(0,52]B.(52,72]C.(52,2]D.(72,2]
某刊對(duì)該題給出了如下解析和答案:
由題意B1,B2在以O(shè)為圓心的單位圓上,點(diǎn)P在以O(shè)為圓心半徑為12圓內(nèi).又
AB1⊥AB2,AP
=AB1+AB2
,所以點(diǎn)A在以B1B2為直徑的圓上.當(dāng)P與O點(diǎn)重合時(shí),|OA|最大,為2,當(dāng)P在半徑為12的圓周上時(shí),|OA|最小,為72,故選D.
這種答案簡(jiǎn)潔.按其思路,筆者對(duì)這種方法進(jìn)行了再探索,如下:
解法一(特殊值法)
圖(1)當(dāng)O與P重合且B1、B2分別是單位圓與x軸、y軸的交點(diǎn)時(shí),|OA|=2,排除A、B;圖(2)當(dāng)P在O∶x2+y2=14上時(shí),不妨取直線y=x與O∶x2+y2=14在第三象限內(nèi)的交點(diǎn)為P,過(guò)
點(diǎn)P分別作x軸、y軸的垂線,交單位圓于B1、B2兩點(diǎn),交x軸、y軸于C、D兩點(diǎn),則△PDO為等腰直角三角形.由OP=12知OC=OD=24,故AE=B1C=OB21-OC2=144.同理OE=144.所以|OA|=72.由于點(diǎn)P在以O(shè)為圓心,以22為半徑的圓的內(nèi)部(不包括圓周),排除C,故選D.
在考場(chǎng)上,高效靈活的解題方法值得贊賞. 在平時(shí)教學(xué)中, 筆者認(rèn)為更應(yīng)該關(guān)注通性通法,下面介紹兩種解決此類問(wèn)題的一般方法.
解法二(向量法)
因?yàn)锳B1⊥AB2,所以(OB1-OA)·(OB2-OA)=0,
整理可得OB1·OB2-OA·(OB1+OB2)=-OA2.①
因?yàn)锳P=AB1+AB2,所以O(shè)P-OA=OB1-OA+OB2-OA,即OP=OB1+OB2-OA.
|OP|=(OB1+OB2-OA)2
=OB12+OB22+OA2-2OA·(OB1+OB2)+2OB1·OB2.
將①式代入上式化簡(jiǎn)得:|OP|=2-OA2,因?yàn)?≤|OP|<12, 所以0≤2-|OA|2<14,故72<|OA|≤2.
解法三(坐標(biāo)法)
建系如圖(3).
因?yàn)锳B1⊥AB2,AP=AB1+AB2,所以四邊形AB1PB2為矩形, 所以PB1⊥PB2.
設(shè)B1(cosθ1,sinθ1),B2(cosθ2,sinθ2),P(x,y)(P在圓O∶x2+y2=14內(nèi)).
PB1=(cosθ1-x,sinθ1-y),PB2=(cosθ2-x,sinθ2-y),
故PB1·PB2=(cosθ1-x)(cosθ2-x)+(sinθ1-y)(sinθ2-y)=0,
化簡(jiǎn)得:cosθ1cosθ2-(cosθ1+cosθ2)x+sinθ1sinθ2-(sinθ1+sinθ2)y=-x2-y2.②
又PA=PB1+PB2=(cosθ1+cosθ2-x,sinθ1+sinθ2-2y),
OA=OP+PA=(cosθ1+cosθ2-x,sinθ1+sinθ2-y),
|OA|=(cosθ1+cosθ2-x)2+(sinθ1+sinθ2-y)2,
將②式代入上式化簡(jiǎn)得:
|OA|=2-(x2+y2).因?yàn)?/p>
|OP|<12,
即0≤x2+y2<14,所以-14<-x2-y2≤0,
所以74<2-x2-y2≤2,所以72<|OA|≤2.
簡(jiǎn)評(píng)解法一采用了特殊值法的思想,有風(fēng)險(xiǎn)但求解效率較高; 解法二是運(yùn)用純向量的方法,求解思路清晰;解法三中的坐標(biāo)法,由于A點(diǎn)在動(dòng),引起其他點(diǎn)動(dòng),不好確定,筆者采用了先確定P點(diǎn),從而將運(yùn)動(dòng)的量固定,轉(zhuǎn)化為可以用點(diǎn)的坐標(biāo)去運(yùn)算的量,問(wèn)題迎刃而解.
一堂課結(jié)束以后,還需要有深入的分析和歸納:哪些數(shù)學(xué)概念適合用舊有的知識(shí)引入,哪些概念更適合用實(shí)例引入,教學(xué)中有哪些成功之處,又有哪些需要改進(jìn)的不足?尤其應(yīng)該重視學(xué)優(yōu)生與學(xué)困生之間的差距.
因?yàn)?,任何理論的?shí)踐都不可能是一帆風(fēng)順的,理論服務(wù)于實(shí)踐,也完善于實(shí)踐,只有不斷的探索,才能夠讓概念課教學(xué)在高中數(shù)學(xué)的課堂上充分發(fā)揮出自己的優(yōu)勢(shì).
綜上所述,對(duì)于高中數(shù)學(xué)來(lái)說(shuō),概念課教學(xué)從理論走向?qū)嵺`的探索過(guò)程,無(wú)疑具有劃時(shí)代的意義.它能夠從根本上改變“生搬硬套”的學(xué)習(xí)模式,從更為本質(zhì)的角度出發(fā),變“輕概念、重解題”為“重概念、巧解題”,真正做到以學(xué)生為本、以“漁”為重,減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)、提高學(xué)習(xí)效率.