安徽省宿州市碭山中學(xué) (235300) 杜為榮 毛曉偉
圓錐曲線中的定點(diǎn)、定值問(wèn)題的求解一直是自主招生、競(jìng)賽、高考命題的熱點(diǎn)之一,命題角度廣,備受命題者青睞.而且圓錐曲線中的定點(diǎn)或定值問(wèn)題形式多樣,花樣翻新,要求較高,但其基本解法仍然有章可循,有法可依.下面以2019年我市二模的一道考題為例,拋磚引玉.
1.問(wèn)題呈現(xiàn)
(Ⅰ)求橢圓C的方程及離心率;
(Ⅱ)過(guò)點(diǎn)F的直線交橢圓于A,B兩點(diǎn)(直線不與x軸垂直),已知點(diǎn)A與點(diǎn)P關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng),證明:直線PB恒過(guò)定點(diǎn),并求出此定點(diǎn)坐標(biāo).
2.問(wèn)題解決
點(diǎn)評(píng):此解法是求直線恒過(guò)定點(diǎn)的通法,設(shè)直線方程y=kx+n,通過(guò)條件建立k,n之間的關(guān)系式,進(jìn)而得到結(jié)論.此解法的難點(diǎn)是看出隱含條件A,F(xiàn),B三點(diǎn)共線,利用向量共線或直線斜率相等都可以得到結(jié)果.
解法2:設(shè)直線AB的方程為x=my+2,A(x1y1),B(x2,y2),則P(x1,-y1).聯(lián)立
點(diǎn)評(píng):此法關(guān)鍵在于準(zhǔn)確建立關(guān)于定點(diǎn)坐標(biāo)的恒等式,根據(jù)恒等式成立的條件列出定點(diǎn)坐標(biāo)所滿(mǎn)足的方程或方程組去求解.
點(diǎn)評(píng):此解法為探點(diǎn)法或?yàn)橄炔潞笞C法,通過(guò)特殊點(diǎn),對(duì)稱(chēng)性確定所求直線恒過(guò)定點(diǎn),在進(jìn)行證明,這為解題指明方向且在運(yùn)算過(guò)程中大大減少計(jì)算量.
3.問(wèn)題探究
波利亞曾說(shuō)過(guò):“沒(méi)有一道題目是徹底解決完的”.當(dāng)我們做完一道題目后,我們除了可以研究它的解法以外,更要從縱向,變式,橫向等角度出發(fā),對(duì)這道題目進(jìn)行拓展探究,從而得到一系列有價(jià)值的結(jié)論,這既是對(duì)原問(wèn)題的深化與拓展,也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的高效途徑.
3.1 縱向探究
本題過(guò)焦點(diǎn)F,可得直線PB恒過(guò)定點(diǎn),若把定點(diǎn)改為x軸上任意一點(diǎn)呢,那么直線還恒過(guò)定點(diǎn)嗎?可得以下結(jié)論:
點(diǎn)評(píng):①利用解法1亦可證明.②本題解法是采用解法2思路,但是用y表示x,進(jìn)而得到直線恒過(guò)定點(diǎn).
3.2 變式探究
在一個(gè)背景下,交換部分條件和結(jié)論,或給出某個(gè)問(wèn)題一般結(jié)論的特例,便生成一道新題.故筆者又做如下探究:
3.3 橫向探究
橢圓與雙曲線、拋物線“同宗同源”,那么雙曲線、拋物線是否具有上述類(lèi)似的結(jié)論嗎?回答是肯定的.
結(jié)論7 已知拋物線C:y2=2px(p>0),過(guò)x軸上一點(diǎn)M(t,0)(0 結(jié)論9 已知拋物線C:y2=2px(p>0),點(diǎn)A,B為拋物線上的任意兩點(diǎn),點(diǎn)P與點(diǎn)A關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng),且直線PB與x軸的交點(diǎn)N(-t,0)(t>0),則直線AB恒過(guò)定點(diǎn)M(t,0). (對(duì)于結(jié)論2到結(jié)論9,由于篇幅有限,故有興趣的讀者自行證明.) 4.探究感悟 4.1 重視解法,拓展思路 高考圓錐曲線題目最為顯著的特點(diǎn)是從不同的思路分析,可以獲得不同的解法,通過(guò)多解探究,有利于拓寬解題思維,提升解題技能,在引導(dǎo)學(xué)生對(duì)不同解法進(jìn)行對(duì)比分析,從中得到最優(yōu)解法,在反思總結(jié)中提升解題能力,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣. 4.2 注重探究,發(fā)現(xiàn)本質(zhì) 在新課程所倡導(dǎo)的“多樣性,交叉性,縱向不深,橫向拓寬”的解題要求背景下,對(duì)于我們一線教師在教學(xué)中適當(dāng)?shù)膶?duì)試題進(jìn)行變式探究,橫向探究,縱向研究,通過(guò)對(duì)試題的探究,發(fā)現(xiàn)試題不變的本質(zhì),從不變的本質(zhì)探究變的規(guī)律,只有這樣才能使解題更具體,更有深度,更有廣度,才能讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)解題是言之有理的,正所謂“歲歲年年題不同,年年歲歲題相似”.