方勇嘉
從人的成長(zhǎng)階段看,學(xué)生是未成年人,教師是經(jīng)歷了中學(xué)讀書(shū)階段、大學(xué)進(jìn)一步的求知進(jìn)修階段及參加工作后的歷練階段,無(wú)論心智還是看問(wèn)題的角度都和學(xué)生有所差別,這是正常的,不正常的是教師在授課時(shí),特別是講評(píng)作業(yè)習(xí)題時(shí)不站在學(xué)生的角度考慮.學(xué)生只是一味的“傻聽(tīng)”,過(guò)后即便叫他原題重做一遍也不會(huì),所以常常聽(tīng)到教師這樣的疑惑:講完課后問(wèn)學(xué)生“聽(tīng)懂了嗎?”學(xué)生都答“聽(tīng)懂了!”但解題時(shí)卻是“我不會(huì)!”為什么學(xué)生聽(tīng)懂的知識(shí)卻不會(huì)用呢?問(wèn)題在于教師是怎么讓學(xué)生“聽(tīng)懂”.進(jìn)一步地,學(xué)生是“真懂”還是“假懂”?筆者想“假懂”的原因是學(xué)生沒(méi)有自己思考過(guò),還有教師講的方法不切學(xué)生的實(shí)際?以后類似的題目出現(xiàn)學(xué)生還是不會(huì)做.在教師剖析一些高考題時(shí)產(chǎn)生這種現(xiàn)象非常普遍.
圖1例1(2011年重慶理20)如圖1,橢圓的中心為原點(diǎn)O,離心率e=22,一條準(zhǔn)線的方程為x=22.
(Ⅰ)求該橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
為400元的概率為425;
(Ⅱ)設(shè)銷售三臺(tái)這種家用電器的銷售利潤(rùn)總和為300元為事件B,則P(B)=25×25×25+C23×25×25×25=32125.
故銷售三臺(tái)這種家用電器的利潤(rùn)總和為300元的概率為32125.
點(diǎn)評(píng)(Ⅱ)中利用獨(dú)立重復(fù)事件和互斥事件的概念把求解轉(zhuǎn)化為幾個(gè)事件概率和與積的形式,其實(shí)體現(xiàn)了一種“拆分”的解題思路.
四、n次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)發(fā)生k次的概率
n次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)發(fā)生k次的概率一般使用公式Pn(k)=Cknpk(1-p)n-k進(jìn)行計(jì)算,因此把問(wèn)題轉(zhuǎn)化為獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)問(wèn)題是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.
例4已知在3支不同編號(hào)的槍中有2支已經(jīng)試射校正過(guò),1支未經(jīng)試射校正.某射手若使用其中校正過(guò)的槍,每射擊一次擊中目標(biāo)的概率為45;若使用其中未校正的槍,每射擊一次擊中目標(biāo)的概率為15,假定每次射擊是否擊中目標(biāo)相互之間沒(méi)有影響.
(Ⅰ)若該射手用其中2支已經(jīng)試射校正過(guò)的槍各射擊一次,求目標(biāo)被擊中的次數(shù)為偶數(shù)的概率;
(Ⅱ)若該射手用這3支槍各射擊一次,求目標(biāo)至多被擊中一次的概率.
解(Ⅰ)若“該射手用其中2支已經(jīng)試射校正過(guò)的槍各射擊一次,目標(biāo)被擊中的次數(shù)為i”為事件Ai(i=0,1,2),則A0,A1,A2彼此互斥;
記“該射手用這2支已經(jīng)試射校正過(guò)的槍各射擊一次,目標(biāo)被擊中的次數(shù)為偶數(shù)”為事件B.
因?yàn)镻(A0)=C02(1-45)2=125,P(A2)=C22(45)2=1625,所以P(B)=P(A0)+P(A2)=125+1625=1725.故目標(biāo)被擊中的次數(shù)為偶數(shù)的概率為1725.
(Ⅱ)記“該射手用3支槍各射擊一次,目標(biāo)被擊中的次數(shù)為i”為事件Ci(i=0,1,2,3),則C0,C1,C2,C3彼此互斥;記“該射手用這3支槍各射擊一次,目標(biāo)至多被擊中一次”為事件D.
因?yàn)镻(C0)=C22(15)2×(1-15)=4125;P(C1)=C12×45×15×45+C02×(15)2×15=33125;所以P(D)=P(C0)+P(C1)=4125+33125=37125.
點(diǎn)評(píng)本題中兩支已經(jīng)試射校正過(guò)的槍射中目標(biāo)的概率是相等的,用這兩支槍進(jìn)行射擊可以看成獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn),而另一支沒(méi)有試射校正過(guò)的槍進(jìn)行射擊時(shí)必須單獨(dú)進(jìn)行考慮,這也是本題難點(diǎn)所在.(Ⅱ)中就采用了這種方法,這里需要注意的是,必須把所有情況考慮全面才能得出正確結(jié)論.
(收稿日期:2014-11-15)(Ⅱ)設(shè)動(dòng)點(diǎn)P滿足:OP=OM+2ON,其中M,N是橢圓上的點(diǎn),直線OM與ON的斜率之積為-12,問(wèn):是否存在兩個(gè)定點(diǎn)F1,F(xiàn)2,使得|PF1|+|PF2|為定值?若存在,求F1,F(xiàn)2的坐標(biāo);若不存在,說(shuō)明理由.
解(Ⅰ)易求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為
x24+y22=1.
(Ⅱ)(命題組給出的答案)設(shè)P(x,y),M(x1,y1),N(x2,y2)則由OP=OM+2ON得(x,y)=(x1,y1)+2(x2,y2)=(x1+2x2,y1+2y2),即x=x1+2x2,y=y1+2y2.
因?yàn)辄c(diǎn)M,N在橢圓x2+2y2=4上,所以x21+2y21=4,x22+2y22=4,故
x2+2y2=(x21+4x22+4x1x2)+2(y21+4y22+4y1y2)
=(x21+2y21)+4(x22+2y22)+4(x1x2+2y1y2)
=20+4(x1x2+2y1y2) (*)
設(shè)kOM,kON分別為直線OM,ON的斜率,由題設(shè)條件知kOM·kON=y1y2x1x2=-12,因此x1x2+2y1y2=0,所以x2+2y2=20.
所以P點(diǎn)是橢圓x2(25)2+y2(10)2=1上的點(diǎn),設(shè)該橢圓的左、右焦點(diǎn)為F1,F(xiàn)2,則由橢圓的定義|PF1|+|PF2|為定值,又因?yàn)閏=(25)2-(10)2=10,所以兩焦點(diǎn)的坐標(biāo)為F1(-10,0),F(xiàn)2(10,0).
評(píng)析教師都知道,本題用意是由五個(gè)式子:x=x1+2x2,y=y1+2y2,x21+2y21=4,x22+2y22=4,x1x2+2y1y2=0消去x1,x2,y1,y2留下含x,y的軌跡方程.不要說(shuō)學(xué)生想不到,教師一時(shí)也想不到.難怪學(xué)生看了標(biāo)準(zhǔn)答案后,對(duì)(*)這一步感到一頭霧水,驚嘆其真是“神來(lái)之筆”,怎么如此高明,不多不少,不偏不倚,恰好想到x2+2y2=?
新課改以來(lái),教材對(duì)消參法求軌跡有所減弱,更不用說(shuō)四個(gè)參數(shù)一起消去.所以命題組提供的方法是不適合學(xué)生的,他們以命題專家的眼光看待問(wèn)題,和學(xué)生“學(xué)情”是脫節(jié)的,盡管高考題是選拔人才的.筆者認(rèn)為引起點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的“罪魁禍?zhǔn)住笔侵本€OM和ON的運(yùn)動(dòng),所以斜率作為自變量再恰當(dāng)不過(guò)了,又兩者斜率都存在,且有關(guān)系,只要設(shè)其中一個(gè)斜率即可.下面解法是筆者給出的,學(xué)生贊賞有加.
另解設(shè)ON方程為:y=kx,則OM方程為y=-12kx,由y=kx
x2+2y2-4=0,得x2=41+2k2,y2=4k21+2k2,不妨取N坐標(biāo)為(21+2k2,2k1+2k2),將k替換成-12k即得M的坐標(biāo)為(-22k1+2k2,21+2k2).設(shè)P坐標(biāo)為(x,y),則由OP=OM+2ON,得y=2+4k1+2k2
x=4-22k1+2k2,消去k,得(x2)2+(y2)2=5,即x2(25)2+y2(10)2=1,下略.
縱觀一些高考題標(biāo)準(zhǔn)答案,教師和學(xué)生有時(shí)很難想到,若教師上課時(shí)照搬標(biāo)準(zhǔn)答案講評(píng),學(xué)生只能“望題興嘆”,嘖嘖稱奇,自愧不如,要想提高學(xué)生解題能力似乎是困難了.所以筆者有一習(xí)慣,自己先做高考題,再和標(biāo)準(zhǔn)答案比照,有時(shí)候覺(jué)得比標(biāo)準(zhǔn)答案略微遜色,但卻是“真情流露”,解法樸實(shí)、自然,和學(xué)生沒(méi)有“代溝”.
解析幾何中直線與圓錐曲線位置關(guān)系很復(fù)雜的題目,要求考生對(duì)直線與圓錐曲線位置關(guān)系特征有較好的理解,擁有較強(qiáng)的探究轉(zhuǎn)化能力、較強(qiáng)的符號(hào)運(yùn)算能力、較強(qiáng)的代數(shù)式恒等變形能力才能解決此類問(wèn)題.從歷年高考題看,有些參考答案接近學(xué)生水平,有些確實(shí)“巧奪天工”,可望而不可及也,但只要我們用心去鉆研、領(lǐng)悟,不要讓所謂標(biāo)準(zhǔn)答案牽著鼻子走,都能找到和學(xué)生思維接軌的解法,
站在學(xué)生角度考慮問(wèn)題還要俯下身來(lái)傾聽(tīng)學(xué)生的解法,尤其年長(zhǎng)的教師多年的教學(xué)養(yǎng)成了“教學(xué)定勢(shì)”,對(duì)一些“小兒科”的問(wèn)題不放在眼里,輕描淡寫(xiě)地過(guò)去了.筆者有一習(xí)慣就是喜歡叫學(xué)生提出不同的解題方法,一方面這種解法是學(xué)生提出,適合他們口味,能引起其他學(xué)生共鳴,并且對(duì)提出解法的學(xué)生也是一種鼓勵(lì)和鞭策;另一方面確實(shí)能促進(jìn)教師的專業(yè)成長(zhǎng),從他們解法中得到一些啟示,為今后教學(xué)服務(wù).下面一題就是筆者提出傳統(tǒng)做法后,學(xué)生又提出了新方法.
例2已知直線l:2x-3y+1=0,點(diǎn)P1(-1,-2),
(1)求點(diǎn)P1關(guān)于直線l的對(duì)稱點(diǎn)P2的坐標(biāo);
(2)求直線l關(guān)于點(diǎn)P1對(duì)稱的直線l′的方程.