張科群
【摘 要】本文首先舉例分析了幾道2018年浙江省解析幾何高考題及其解法過程,然后思考了2018年浙江省解析幾何高考題,最后探討了透過表象看本質在數學解題中的重要性,以期為學生更好地學習數學提供有效方法和依據。
【關鍵詞】解析幾何;高考題;思考
【中圖分類號】G633.6? 【文獻標識碼】A? 【文章編號】1671-8437(2019)28-0057-02
1? ? 2018年浙江省解析幾何高考題及其解法過程舉例分析
1.1? ?表象
(2018年浙江省高考第19題)已知點P是y軸左側(不含y軸)一點,拋物線C:y2=4x上存在不同的兩點A,B滿足PA,PB的中點均在C上。
(Ⅰ)設AB中點為M,證明:PM垂直于y軸;
(Ⅱ)若P是半橢圓x2+=1(x<0)上的動點,求△PAB面積的取值范圍。
學生剛看到題目的時候對第一問就會有些無從下手。它與傳統(tǒng)的直線方程與曲線方程聯立求韋達,再將幾何條件坐標化不同。這道題目如果設AB直線方程,再與拋物線方程聯立,學生根本不知道接下去如何解決線段AP,BP的中點在拋物線上這一幾何條件。
高考題的特點就在于新穎,第一次碰到有種耳目一新的感覺,好像跳出了傳統(tǒng)題目的包圍圈,但是仔細分析題目,這道題目的第一問可以有不同的解法,第一可以巧妙借助幾何知識。
解法過程:如圖2,設線段PA,PB的中點分別為C,D,線段CD的中點為N,由平面幾何知識容易知道P,N,M三點共線,當直線AB與軸垂直時,由于拋物線的對稱軸為軸,所以△PAB是等腰三角形,且軸,則有PM⊥AB(M,N在軸上),即PM垂直于軸。
再仔細觀察圖形,可以發(fā)現圖3中△PAB類似于阿基米德三角形。(拋物線的弦與過弦的端點的兩條切線所圍成的三角形,這個三角形就是阿基米德三角形)。阿基米德三角形處理方法為:若拋物線,
1.2? 本質
阿基米德三角形的處理方法的核心是利用PA、PB是兩條位置完全相同的切線,所以形成了兩個結構完全相同的等式,從而化歸為同一方程,即阿基米德三角形蘊含根。而19年的浙江省高考題PA、PB在拋物線上位置完全相同,等同于把切線轉變成割線,它是否仍可沿用阿基米德三角形的處理方法呢?
解法過程:,
PA中點,因為PA中點在拋物線上,所以,又因為,所以得到:,直線PB與直線PA位置相同,同理可得,合并得到滿足,
把阿基米德三角形的處理方法沿用到這道高考題中,不僅巧妙的解決了第一問,更為第二問做好了鋪墊。這個題目看似新穎,但其解法卻不新,而且早在2011年的浙江省高考中就出現過類似的題目。
1.3? 透過表象看本質
(2018年浙江省高考第21題)
已知拋物線:,圓:的圓心為點M(圖4)。
(Ⅰ)求點M到拋物線的準線的距離;
(Ⅱ)已知點P是拋物線上一點(異于原點),過點P作圓的兩條切線,交拋物線于A,B兩點,若過M,P兩點的直線垂直于AB,求直線的方程。
2? ?2018年浙江省解析幾何高考題的思考
自主招生題、高考題、競賽題各種各樣的題不勝枚舉,但是高中的數學知識和方法就這些,所以更多的題目是原有題目的改編題。如文中所講的這兩個高考題,它都是出自阿基米德三角形,從同一個點出發(fā)的兩條拋物線切線改編成割線和圓的切線,其本質是相同的。
3? ?透過表象看本質在數學解題中的重要性
數學題目很多,不可能全都做完,所以在平時的解題過程中,要透過題目看到問題本質,歸類出基本模型,通過一題多解和多題一解,讓學生掌握處理一個基本模型的方法,理解方法背后所隱含的數學思想,發(fā)展學生的數學建模素養(yǎng)和邏輯推理素養(yǎng)。變化的是題目,不變的是解法,通過對問題變式的探究和原問題的推廣,幫助學生掌握一類問題的通解通法,進而形成解題模式。