李昌成
摘要:有些题目表面上看起来平淡无奇,实际上却有丰富的内涵.对于这种问题,我们可以研究其最优解法,讨论其纯粹性、完备性,拓展得到更一般的结论或相关结论,寻找其与从前高考题目的关联性,探索其源题目.
关键词:高考题;一题多解;合理猜想;发散思维
每一道高考题都深入考查了某一知识领域或某几个知识领域,凝聚着命题专家的智慧,有些题目表面上看起来平淡无奇,实际上却有丰富的内涵.之所以如此,是因为我们没有领悟到专家的良苦用心.比如,是否找到了最优解法?是否弄明白了问题的纯粹性、完备性?是否可以拓展得到更一般的结论或相关结论?是否发现本题与从前高考题目的关联性?是否发现本题與教材题目的关联性?下面来研究一道看似简单的高考题,体会高考题的博大精深.
1 原题呈现一题多解
题目 (2017年全国高考数学Ⅲ卷理科第20题)已知抛物线C:y2=2x,过点(2,0)的直线交C于A,B两点,圆M是以线段AB为直径的圆.
(1)证明:坐标原点O在圆M上;
(2)略.
分析 本题以直线与抛物线相交为背景,考查学生关于解析几何的基本技能和技巧.只要学生有一定基础都能较好地完成,难度较小.但它却蕴含着丰富的教学素材,可以作为一个典型例题,全面提升学生的能力.
解法1 由于直线Z的斜率可能存在,也可能不存在,因此必须分类讨论,分别完成证明.不失一般性,设点A在第一象限,点B在第四象限.
当直线l的斜率不存在时,其方程为x=2,A(2,2),B(2,-2),OA:(2,2),OB:(2,-2),OA,OB=4 -4 =0:
当直L的斜率存在时,设其斜率为K,则其方程为y=五(x-2).
以上解法都是圆锥曲线的基本处理办法,也是教学大纲、考试大纲基本要求,作为基本功,我们不可忽视.有没有更好的处理方式呢?答案是肯定的!
当直线的斜率和截距存在时,直线方程一般设为y=KX+b.当直线的斜率不确定,但横截距已知时,如何设直线方程呢?我们运用类比的思想,可以设直线方程为x=ty +a,这样往往可避开讨论和减少运算.因为t=0时它表示的直线无斜率,t≠0时它可以化成斜截式.至于这种设法能否减少计算量,只有对比才知道.下面验证一下这种设法是否可行.
3 发散思维硕果累累
不难发现,以上两结论与抛物线的通径长2p密切相关,而焦点也是抛物线的重要组成部分,因此过焦点的弦也应该有一些重要性质,
4 结束语
本题其实是由教材上一道习题改装而得,仿佛有点简单,但实际上蕴含了很多知识,考查了很多技能.比如直线方程的形式就有好几种,不难发现直线形式不同导致后续的运算也有繁有简.猜想是推动数学发展的重要途径,猜想也使问题更加深入而丰富,正如波利亚所言“解数学题就像采蘑菇一样,当我们发现一个蘑菇时,在它周围可能有一个蘑菇圈”.因此教学的路途上风景无限好,只要大胆猜想,精心雕琢,严谨证明,就一定能品出数学的迷人芳香.