解析几何中的定点定值定线问题,以其呈现形式多样,理论背景深刻,解题思路灵活而深受命题人、解题人及其研究者喜欢. 此类题目对培养学生逻辑思维能力、运算求解能力、空间想象能力、数学建模能力和创新能力有突出价值.教学中此类题有注重罗列解法,忽视背景整合;注重机械刷题,忽视高考真题与教材等现象.本文以一个模拟题为例谈对这类题目的一题多解、探究推广、题目溯源,供参考.
1.题目呈现
⑴求曲线C的方程;
⑵设不同于顶点的M,N在双曲线右支上,直线AM,BN在y轴上的截距比为1:3.试问直线MN是否过定点,若是,求出坐标;若不是,说出理由.
2.解法探究
此结构不具有韦达定理对称形式,下面给出解决方法.
此为对称形式韦达定理,后续略.
3. 探究推广
教师在教学中,不能就题讲题,更应该做完题后,“品尝”题目.新高考评价体系要求“设置新颖的试题呈现方式,促使学生主动思考,发现新问题、找到新规律、得出新结论”[1],基于此,做完此题,不难有以下“品尝”.
(1)任意双曲线中,比值为常数,直线MN是否过定点?
(2)任意椭圆中, 比值为常数,直线MN是否过定点?
(3)反之直线MN过定点,截距比值是否为定值呢?
下面把题目参数一般化,研究双曲线更一般的情况.
4.題目溯源
题目深刻背景揭示完成后,可再进行思考:见过类似题目吗?
⑴求曲线C的方程;
⑵记C的左右顶点为A1,A2,过T(-4,0)的直线l与C 交于M,N两点,点M在第二象限,记MA1,NA2的交点为P,证明:点P在定直线上.
在文献[2-3]中对此高考题一般背景作了解答并有结论:
由此可知此题背景回到23年Ⅱ卷新高考21题上来,本质背景为:
截距之比正切比斜率比定点及其定直线.题目最后甚至回归到极点极线的理论背景.
一般地,解题教学走到这一步,学生更会重视教材,重视真题.同时经过探究推广,也容易编制新颖的变式题,例如:
参考文献
[1]教育部考试中心.中国高考评价体系[M].北京:人民教育出 版社,2019.
[2]晏炳刚,刘燕.2023年新高考全国Ⅱ卷21题的解法与溯源[J].中学数学研究(江西师大),2023(08):41-44.
[3]唐洵.落花时节又逢君 多法齐出似腾云—谈2023年高考新课标Ⅱ卷第21题的深度探究[J].中学数学研究(华南师大),2023(15):20-23.