張新村
摘 要:解析幾何是高中數(shù)學(xué)中重要的知識(shí)點(diǎn)之一,也是歷年高考中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。以橢圓和雙曲線為背景的高考解答題,思路雖然明朗,但運(yùn)算要求靈活嚴(yán)謹(jǐn),對(duì)代數(shù)運(yùn)算的要求比較高。以拋物線為背景的解析幾何問(wèn)題,拋物線方程特點(diǎn)鮮明,幾何特征簡(jiǎn)潔明了,只要找到恰當(dāng)巧妙的切入點(diǎn),巧妙運(yùn)用一些經(jīng)典、簡(jiǎn)單的結(jié)論,在解題時(shí)就有事半功倍之效。以一道拋物線兩條切線交點(diǎn)問(wèn)題作為切入點(diǎn),在課堂教學(xué)中進(jìn)行拓展探究,拋磚引玉,以期為新高考復(fù)習(xí)備考提供些許幫助。
關(guān)鍵詞:拋物線;探究;韋達(dá)定理
一、問(wèn)題呈現(xiàn)
問(wèn)題:已知拋物線C:x2=4y。過(guò)拋物線C上兩點(diǎn)A,B分別作拋物線的兩條切線PA,PB,P為兩條切線交點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn)。若■·■,則直線OA,OB斜率之積為( )
分析:本題主要考查拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程及性質(zhì),直線與拋物線相切,考查學(xué)生的運(yùn)算能力和抽象概括能力,也考查學(xué)生的核心素養(yǎng)數(shù)學(xué),其中涉及的運(yùn)算工具是導(dǎo)數(shù)和向量。
二、問(wèn)題破解
解法一:(特殊位置定結(jié)論)
本題是選擇題,并且是圓錐曲線動(dòng)態(tài)中求定值問(wèn)題,
點(diǎn)評(píng):解法一由特殊得到一般結(jié)論,對(duì)于動(dòng)態(tài)下求定值或定點(diǎn)問(wèn)題,往往可以由特殊位置或特殊值鎖定結(jié)論,然后再對(duì)一般情況進(jìn)行論證;解法二則是通過(guò)解析法論證解法一的結(jié)論。兩種解法中兩個(gè)關(guān)鍵切入點(diǎn):導(dǎo)數(shù)幾何意義應(yīng)用和向量數(shù)量積的轉(zhuǎn)化。學(xué)生處理這個(gè)問(wèn)題薄弱的地方就是沒(méi)有想到利用導(dǎo)數(shù)求切線斜率,大多數(shù)學(xué)生采用的是解法一。
三、拓展探究
對(duì)這個(gè)拋物線問(wèn)題的講解如僅僅停留在本題表面的求解,那么就錯(cuò)失了一次很好的探究機(jī)會(huì),教學(xué)中嘗試通過(guò)反問(wèn)和提問(wèn)來(lái)激發(fā)學(xué)生的思考。
問(wèn)題2:本題中兩條動(dòng)直線相交于一點(diǎn)P,且垂直,除了直線OA,OB斜率之積為定值,是否還存在定性的結(jié)論?
學(xué)生能夠根據(jù)解法一求出點(diǎn)P坐標(biāo)(0,-1),從而猜想點(diǎn)P可能在定直線y=-1上運(yùn)動(dòng),接下來(lái)就是證明切線的交點(diǎn)P在定直線y=-1上,即證兩切線交點(diǎn)P的縱坐標(biāo)為定值-1。
問(wèn)題3:若拋物線方程不變,P是直線y=-1上動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P的直線分別與拋物線相切于A,B,試問(wèn)直線AB是否過(guò)定點(diǎn)?
以拋物線焦點(diǎn)在y軸上為例,通過(guò)以上拓展問(wèn)題的研究可以總結(jié)出如下有用信息:在直線與拋物線位置關(guān)系的問(wèn)題中,若直線恒過(guò)定點(diǎn),則必可以找到x1+x2與x1·x2的線性組合的式子;反之,若題目中給出的條件能化簡(jiǎn)為關(guān)于x1+x2與x1·x2的線性組合的式子,則可證明直線過(guò)定點(diǎn),且定點(diǎn)不一定在坐標(biāo)軸上。
四、教后感悟
總之,如何在新高考模式下是高三復(fù)習(xí)真正高效,我想需要我們重新認(rèn)識(shí)課堂的教學(xué)建構(gòu),目標(biāo)和過(guò)程不能僅限于學(xué)生當(dāng)前的感受,需要思考從哪個(gè)切入點(diǎn)調(diào)動(dòng)學(xué)生的活躍思維;需思考以哪個(gè)獨(dú)特的知識(shí)點(diǎn)去感染學(xué)生,引發(fā)思維碰撞;也需想好從哪里延伸開(kāi)去,使學(xué)生思維活動(dòng)繼續(xù),讓學(xué)生的思維得到充分的鍛煉,形成良好的數(shù)學(xué)品質(zhì),培養(yǎng)核心素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn):
司林森.多角度巧思維:一道拋物線最值題的破解[J].高中數(shù)理化,2019(10).