祝峰
摘?要:在2019年全國Ⅰ卷理科第19題探究過程中,分析“基礎(chǔ)性”“綜合性”考查要求的特點,啟示教學(xué)中應(yīng)幫助學(xué)生建立牢固的基礎(chǔ)知識體系,并不斷優(yōu)化知識結(jié)構(gòu),提升綜合素養(yǎng).
關(guān)鍵詞:考查要求;基礎(chǔ)性;綜合性;教學(xué)啟示
1?問題提出
強調(diào)基礎(chǔ)性是高考命題不變的原則.考查基礎(chǔ)知識、基本能力、基本態(tài)度與價值觀,檢驗學(xué)生進(jìn)入高校進(jìn)行專業(yè)學(xué)習(xí)和終身發(fā)展所需的通用性知識、能力和素養(yǎng),以引導(dǎo)教學(xué)中夯實學(xué)生成長和后續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ).高考命題在重基礎(chǔ)抓主干的同時亦強調(diào)綜合性,特別是學(xué)科內(nèi)部各主線知識之間的綜合,達(dá)到全面考查學(xué)生綜合素養(yǎng)的目的,可謂是基礎(chǔ)性與綜合性并舉.以具體試題為例,分析試題對知識、技能、方法、思想的基礎(chǔ)性、工具性、通用性、綜合性考查的目標(biāo)要求,能更好地發(fā)揮試題對教學(xué)的正向引導(dǎo)作用.本文通過對2019年全國Ⅰ卷理科第19題的探究,體會基礎(chǔ)性與綜合性并舉的考查要求,并感悟其給教學(xué)的啟示.
2?試題呈現(xiàn)
題目?(2019年全國Ⅰ卷理科第19題)已知拋物線C:y2=3x的焦點為F,斜率為32的直線l與C的交點為A,B,與x軸的交點為P.
(1)若|AF|+|BF|=4,求l的方程;
(2)若AP=3PB,求|AB|.
3?試題探究
3.1?第(1)問解析、評析、變式
解析?設(shè)直線l方程為y=32x+n,A(x1,y1),B(x2,y2),由拋物線定義可知AF+BF=x1+x2+32=4,所以x1+x2=52.聯(lián)立y=32x+n,y2=3x.
整理得 9x2+(12n-12)x+4n2=0.
注意到Δ=12n-122-144n2>0,所以n<12.
由x1+x2=-12n-129=52,解得n=-78.
所以直線l的方程為y=32x-78.
即12x-8y-7=0.
評析?拋物線方程、拋物線定義、直線方程的不同形式、二次方程、韋達(dá)定理是這一問考查的必備知識.解析法的基本原理是重點考查的關(guān)鍵技能,在對問題進(jìn)行觀察、比較、分析、綜合后,用恰當(dāng)?shù)男问皆O(shè)出直線方程,依據(jù)拋物線定義用坐標(biāo)將|AF|+|BF|=4表示成x1+x2=52的形式,建立x1+x2與方程根的聯(lián)系,這一系列的步驟均是解析法熟練程度的具體體現(xiàn),體現(xiàn)試題對基礎(chǔ)知識、基本技能、基本思想的考查要求.
在作圖、設(shè)坐標(biāo)和方程、轉(zhuǎn)化與化歸、方程求解的過程中,學(xué)生表現(xiàn)出推理縝密、運算有序、表述清晰的思維品質(zhì)是數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)運算素養(yǎng)的體現(xiàn).
變式1?已知拋物線C:y2=2px(p>0),焦點為F,直線12x-8y-7=0與C交于A,B兩點,若|AF|+|BF|=4,求C的方程.
變式2?已知拋物線C:y2=3x的焦點為F,直線12x-8y-7=0與C交于A,B 兩點,求|AF|+|BF|.
變式3?已知拋物線C:y2=3x,焦點為F,直線l與C交于A,B兩點,與x軸交于點P,若P(712,0),且|AF|+|BF|=4,求直線l的方程.
3.2?第(2)問解析、評析、變式
解法1?設(shè)P(m,0),設(shè)直線l方程為x=23y+m.
聯(lián)立x=23y+m,y2=3x, 得 y2-2y-3m=0.
由Δ=4+12m>0,解得m>-13.
因為y1+y2=2,y1y2=-3m,AP=3PB ,所以y1=-3y2 ,進(jìn)而解得y1=3,y2=-1.
故AB=1+49·(y1+y2)2-4y1y2=133·4+12=4133.
(亦可把y1=3,y2=-1代入C的方程得x1=3,x2=13,用兩點間距離公式直接求出|AB|=4133)
解法2?設(shè)點P坐標(biāo)為(m,0),AB方程為x=m+tcosθ,y=tsinθ, 其中t∈R,tanθ=32.
代入C的方程得t2sin2θ-3tcosθ-3m=0.
設(shè)其兩根為t1,t2,不妨令|t1|>|t2|.
由AP=3PB知t1=-3t2,故|AB|=-4t2.
注意到t1+t2=3cosθsin2θ=-2t2,tanθ=32.
所以cosθ=21313,sinθ=31313.
故|AB|=6cosθsin2θ=4133.
評析?本題考查的必備知識為直線方程的形式、平面向量的概念、平面向量的坐標(biāo)運算、平面上兩點距離公式、直線的參數(shù)方程、參數(shù)的幾何意義.同樣是考查解析法,第(1)問側(cè)重于基礎(chǔ)性考查,這一問注重解析幾何知識內(nèi)部的聯(lián)系,要求學(xué)生注重幾何學(xué)科整體的知識結(jié)構(gòu)、功能和相互作用.考查對解析幾何與平面向量、普通方程與參數(shù)方程、方程特點與曲線幾何性質(zhì)這些知識全面理解和應(yīng)用.對于直線方程,可以用普通方程亦可用參數(shù)方程,普通方程y=32(x-m),x=23y+m中選擇后者;求解距離不用兩點間距離公式,而是AB=1+49·(y1+y2)2-4y1y2,均是綜合能力的表現(xiàn).參數(shù)方程的應(yīng)用中參數(shù)t的幾何意義、θ的意義、|AB|=-4t2以及三角變換的應(yīng)用需有整體的認(rèn)知能力才能做到.
在恰當(dāng)?shù)倪x擇直線方程、向量語言AP=3PB準(zhǔn)確的坐標(biāo)化、AB的合理表示、嚴(yán)密的推理和運算、井然有序地描述過程中,能表現(xiàn)出學(xué)生的解析幾何思想和綜合能力水平、能察覺到學(xué)生的思維品質(zhì)特點,體現(xiàn)了學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)運算素養(yǎng).
變式1?已知拋物線C:y2=3x,斜率為32的直線l與x軸交于點P,與C交于點A,B,若AP=λPB,|AB|=4133,求λ.