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背景:每年高考过后,留给我们是一笔可贵的财富,因此对一些高考题进行探究尤为必要,下面以2014年江西省高考理科数学试卷第20题为例,对其进行延伸、推广、拓展等研究,得出圆锥曲线切线的又一优美性质.
2问题的延伸
将上述问题中的双曲线一般化: 的右焦点为F,点 分别在 的两条渐近线上, 轴,过 上一点 的直线 与直线 相交于点M,与直线 相交于点N,试问:当点P在 上移动时, 是否为定值,若是求此定值.
结论1:将上述问题中的双曲线推广到椭圆: 的右焦点为F, 轴,过 上一点 的直线 与直线 相交于点M,与直线 相交于点N,则:当点P在 上移动时, .
分析:因为直线 即: 是过点 的切线, 轴,右焦点为F,所以直线 的方程是: ,联立方程组得到: 得到: , .切线与直线 相交,联立方程组得到: 得到 ,所以 ,点N的坐标是 ,所以 = ,有 ,所以
= = ,从而 (离心率即为定值).
结论:2:将上述问题中的双曲线推广到抛物线: 的焦点为F, 轴,过 上一点 的直线 与直线 相交于点M,与直线 相交于点N,则:当点P在 上移动时, (离心率 定值).
这里就不再证明了,留给有兴趣的读者来完成.
4统一结论
结论1:有心二次曲线C的焦点为F, 轴,过 上一点 的切线 与直线 相交于点M,与焦点F所对应的准线 相交于点N,则:当点P在 上移动时, (离心率 定值).
结论:2::抛物线: 的焦点为F, 轴,过 上一点 的直线 与直线 相交于点M,与直线 相交于点N,则:当点P在 上移动时, (离心率 定值).
5思考与感悟
圆锥曲线定值、定点问题一直是各地高考的热点、难点。教学中对这些定值问题不能仅仅满足于完成试题得到结果,而应该舍得花时间组织学生对条件和结论多反思、引申、拓展,让学生亲身经历探究过程,发现隐藏在试题背后通性、共性的知识,理解基本的数学概念、数学结论的本质,体会其中蕴藏的数学思想方法,从而提高学生的数学素养.
噢加涅相在《中学数学教与学》一书则指出“必须重视,很多习题潜在进一步扩大其数学功能、发展功能和教育功能的可能性.对学生而言,结论的发现会使他们觉得数学秒不可言,解析几何美极了,这种惊喜对学生学好数学是强大的正能量.
参考文献
[1]许晓根数学美育教育与数学发现[M].北京:北京大学出版社,2012.
[2]朱贤良.莫让浮云遮望眼,除尽繁华识真颜----对一类高考试题本质的追溯 .中学数学教学参考:上旬,2013(6):1-3.
[3]波利亚.怎样解题[M].上海:科技教育出版社,2007:12
[4]波利亚.怎样解题[M].上海:科技教育出版社,2007:12
[5]蒋海瓯.增进高中学生有效数学交流活动的基本方略 .中学教研(数学)2014(3)
2问题的延伸
将上述问题中的双曲线一般化: 的右焦点为F,点 分别在 的两条渐近线上, 轴,过 上一点 的直线 与直线 相交于点M,与直线 相交于点N,试问:当点P在 上移动时, 是否为定值,若是求此定值.
结论1:将上述问题中的双曲线推广到椭圆: 的右焦点为F, 轴,过 上一点 的直线 与直线 相交于点M,与直线 相交于点N,则:当点P在 上移动时, .
分析:因为直线 即: 是过点 的切线, 轴,右焦点为F,所以直线 的方程是: ,联立方程组得到: 得到: , .切线与直线 相交,联立方程组得到: 得到 ,所以 ,点N的坐标是 ,所以 = ,有 ,所以
= = ,从而 (离心率即为定值).
结论:2:将上述问题中的双曲线推广到抛物线: 的焦点为F, 轴,过 上一点 的直线 与直线 相交于点M,与直线 相交于点N,则:当点P在 上移动时, (离心率 定值).
这里就不再证明了,留给有兴趣的读者来完成.
4统一结论
结论1:有心二次曲线C的焦点为F, 轴,过 上一点 的切线 与直线 相交于点M,与焦点F所对应的准线 相交于点N,则:当点P在 上移动时, (离心率 定值).
结论:2::抛物线: 的焦点为F, 轴,过 上一点 的直线 与直线 相交于点M,与直线 相交于点N,则:当点P在 上移动时, (离心率 定值).
5思考与感悟
圆锥曲线定值、定点问题一直是各地高考的热点、难点。教学中对这些定值问题不能仅仅满足于完成试题得到结果,而应该舍得花时间组织学生对条件和结论多反思、引申、拓展,让学生亲身经历探究过程,发现隐藏在试题背后通性、共性的知识,理解基本的数学概念、数学结论的本质,体会其中蕴藏的数学思想方法,从而提高学生的数学素养.
噢加涅相在《中学数学教与学》一书则指出“必须重视,很多习题潜在进一步扩大其数学功能、发展功能和教育功能的可能性.对学生而言,结论的发现会使他们觉得数学秒不可言,解析几何美极了,这种惊喜对学生学好数学是强大的正能量.
参考文献
[1]许晓根数学美育教育与数学发现[M].北京:北京大学出版社,2012.
[2]朱贤良.莫让浮云遮望眼,除尽繁华识真颜----对一类高考试题本质的追溯 .中学数学教学参考:上旬,2013(6):1-3.
[3]波利亚.怎样解题[M].上海:科技教育出版社,2007:12
[4]波利亚.怎样解题[M].上海:科技教育出版社,2007:12
[5]蒋海瓯.增进高中学生有效数学交流活动的基本方略 .中学教研(数学)2014(3)