寧夏中衛(wèi)市第一中學(xué) 劉 亮
一道高考題的多種解法
寧夏中衛(wèi)市第一中學(xué) 劉 亮
高考題注重對學(xué)生數(shù)學(xué)思維的考查,在一道題中往往涉及多種數(shù)學(xué)思想方法,而這些數(shù)學(xué)思想方法對提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,開發(fā)學(xué)生的智力具有極大的促進(jìn)作用,對選拔出合格優(yōu)秀的學(xué)生具有重要的參考價值.因此,無論老師還是學(xué)生,都應(yīng)關(guān)注高考題,特別是能夠體現(xiàn)多種思維的高考題.本文就以2016年新課標(biāo)全國2理科數(shù)學(xué)選修4—4坐標(biāo)系與參數(shù)方程為例,探討該題的多種解法及思想.
新課標(biāo) 坐標(biāo)系 參數(shù) 斜率
【2016高考新課標(biāo)2理數(shù)】選修4—4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程
在直角坐標(biāo)系xOy中,圓C的方程為(x+6)2+y2=25.
(Ⅰ)以坐標(biāo)原點為極點,x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,求C的極坐標(biāo)方程;
解:(Ⅰ)將圓C的方程(x+6)2+y2=25轉(zhuǎn)化為x2+y2+12x+11=0,由x=ρcosθ,y= ρsinθ,x2+y2=ρ2,可得C的極坐標(biāo)方程為ρ2+ 12ρcosθ+11=0.
在(I)中建立的極坐標(biāo)系中,直線l的極坐標(biāo)方程為θ=α(ρ∈R).設(shè) A,B所對應(yīng)的極徑分別為ρ1,ρ2,將l的極坐標(biāo)方程代入C的極坐標(biāo)方程得ρ2+12ρcosα+ 11=0.于是ρ1+ρ2=-12cosα,ρ1ρ2=11,由極徑的幾何意義可得,由得解得由sin2α+cos2α=1解得由解得,所以l的斜率為或-
評注:本解法利用第一問的極坐標(biāo)系,根據(jù)直線l的參數(shù)方程是為參數(shù))的特點,將其轉(zhuǎn)化為極坐標(biāo)方程,利用極坐標(biāo)系的幾何關(guān)系和極徑ρ的幾何意義去解。體現(xiàn)了利用直角坐標(biāo)系解決數(shù)學(xué)問題的思想.
方法二:由直線l的參數(shù)方程是(t為參數(shù)),得直線l過(0,0)且傾斜角為,設(shè)直線l的方程為y=kx,其中k=tanα,由圓C的方程為(x+6)2+y2=25,得圓心C(-6,0),半徑r=5,設(shè)圓心到直線l的距離為d,則d=由可得解得所以l的斜率為或-
評注:本解法將問題放到直角坐標(biāo)系中解決,根據(jù)直線l的參數(shù)方程是(t為參數(shù))的特點,將其轉(zhuǎn)化為直角坐標(biāo)系下的方程y=kx,主要利用直線與圓相交用垂徑定理求解。體現(xiàn)了利用直角坐標(biāo)系解決數(shù)學(xué)問題的思想.
評注:本解法將問題放到直角坐標(biāo)系中解決,主要利用解析幾何中的弦長公式求解。體現(xiàn)了解方程的數(shù)學(xué)思想.
方法四:設(shè)A,B所對應(yīng)的參數(shù)分別為 t1,t2,將直線l的參數(shù)方程(t為參數(shù))代入(x+6)2+y2=25中整理得,t2+12t cosα+11=0,則t1+t2=-12cosα,t1t2= 11,由所以l的斜率為或
評注:本解法將問題與參數(shù)方程聯(lián)系,主要利用直線參數(shù)方程中t的幾何意義.體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想.
通過上述解法我們不難發(fā)現(xiàn),高考題涉及諸多思想方法,學(xué)生應(yīng)該把題目多讀幾遍,弄清這個題目求什么,已知什么,求、知之間有什么關(guān)系,把題目搞清楚了再動手答題.可以根據(jù)自己的知識進(jìn)行有效地選擇解題方法.高考的閱卷評分辦法是懂多少知識就給多少分.這種方法我們叫它“分段評分”,或者“踩點給分”——踩上知識點就得分,踩得多就多得分.與之對應(yīng)的“分段得分”的基本精神是,會做的題目力求不失分,部分理解的題目力爭多得分.
對于會做的題目,要解決“會而不對,對而不全”這個大問題.因此,會做的題目要特別注意表達(dá)的準(zhǔn)確、考慮的周密、書寫的規(guī)范、語言的科學(xué),防止被“分段扣分”.作為老師,在日常教學(xué)工作中,能夠根據(jù)學(xué)生已有的知識水平和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)經(jīng)驗,準(zhǔn)確把握所教內(nèi)容與學(xué)生已學(xué)知識的聯(lián)系,能正確把握數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容,揭示數(shù)學(xué)概念、法則、結(jié)論的發(fā)展過程和本質(zhì),滲透數(shù)學(xué)思想方法,體現(xiàn)應(yīng)用與創(chuàng)新意識.