由阿波罗尼斯圆看研读教材的重要性
2016-11-09安徽省合肥市第一中学230601
安徽省合肥市第一中学 (230601)
时英雄
由阿波罗尼斯圆看研读教材的重要性
安徽省合肥市第一中学(230601)
时英雄
例1(2006高考四川卷)已知两定点A(-2,0),B(1,0),如果动点P满足条件|PA|=2|PB|,则点P的轨迹所包围的图形的面积等于().
(A)π(B)4π(C)8π(D)9π
试题赏析:本题主要考查对阿氏圆的理解,一个比较简单求轨迹问题,求出轨迹是圆,算出半径,进而得到面积.
解:已知两定点A(-2,0),B(1,0),如果动点P满足|PA|=2|PB|,设P点的坐标为(x,y),则(x+2)2+y2=4[(x-1)2+y2],即(x-2)2+y2=4,所以点P的轨迹所包围的图形的面积等于4π,选B.
试题赏析:本题是一道解三角形的问题,一般的思路就是利用余弦定理,再利用面积公式,最后转化成求解最值问题,但如果能利用好阿氏圆的定义,形数结合,就能非常巧妙快速地得出答案.
例3(2005高考江苏卷理)如图1,圆O1与圆
图1
试题赏析:本题其实就是阿氏圆的一个变形,将阿氏圆中的两个定点都膨胀为圆,然后建立平面直角坐标系,利用圆的切线的性质求出动点P的轨迹方程.
(A)4(B)8(C)16(D)32
图2
解:如图2,∵抛物线C:y2=8x的焦点为F(2,0),准线为x=-2,∴K(-2,0).设A(x,y),由|AK|=
例5(2013高考江苏卷)在平面直角坐标系xOy中,点A(0,3),直线l:y=2x-4.设圆C的半径为1,圆心在l上.
(1)若圆心C也在直线y=x-1上,过点A作圆C的切线,求切线的方程;
(2)若圆C上存在点M,使MA=2MO,求圆心C的横坐标a的取值范围.
试题赏析:注意到第(2)问中MA=2MO,故M点的轨迹是阿氏圆,又M是圆C上的点,所以问题转化为两圆有公共点,即相交或相切,然后由两圆位置关系可顺利解决此题.
解:(1)略.
问题溯源
普通高中课程标准实验教科书数学必修2人民教育出版社A版(下称教材)在定义圆的时候就是给出的传统定义,即平面上到一个定点的距离等于定长的动点的轨迹为圆,阿氏圆书本没有直接提出,但是在书中有三处体现,可见其重要性,而且,只要认真研读了教材,就不会陌生,如:
(1)教材第124面习题4.1B组第3题:
(2)教材第140面信息技术应用,用几何画板探究点的轨迹:圆:
(3)教材第144面复习参考题B组第2题:
已知点M(x,y)与两个定点M1,M2距离的比是一个正数m,求点M的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形(考虑m=1和m≠1两种情形).
教学启示
1.立足教材,把握高考.
教材是老师上课之本,学生学习之本,更是高考命题之本,高中数学课本是经过资深专家们深思熟虑、千锤百炼而成,汲取了几十年课程改革的经验.有很多的思考题,探究,习题为学生提供了丰富的具有思想性、实践性、挑战性的反映数学本质的选学材料,拓展了学生数学活动空间,发展学生学好数学、用好数学的意识,重视课本习题潜在功能的挖掘和利用,不仅要弄懂课本提供的知识和方法,还要弄清定理、公式的推导过程和例题的求解过程,揭示例题、习题、复习参考题之间的联系和变换.因为考点在书中,试题在书外,源于课本又高于课本,因此要顺利解答此类题目,必须在掌握课本方法的基础上向外拓展,进行深挖,在教学和复习时不可脱离课本,坚持“以本为纲”,数学教学中,要夯实基础,不要一味的追求解题的难度,以不变应万变.
2.变式探究,提炼思想和方法.
在日常的教学中,需要老师能静下心来,对教材认真研读,深度挖掘,不盲目跟风,课本是试题之源,只要我们能反复研究,在平时的教学中注重变式训练,不仅可以提高学生的数学解题能力,发展不拘一格的意识,而且通过变式来透过现象看清本质,一举切中要害,更重要的是,还可让学生也可从书山题海中解放出来,并使其逻辑思维水平与形象思维水平得到真正的提高,而这也是新课标体系所要求的.课本习题一般都具有典型性、示范性和迁移性,它们或是渗透了某些数学方法,或体现了某些数学思想,或提供了某些重要的结论,因此应充分认识例习题本身蕴含的价值,掌握其中的通性通法.只有平时教学重视思想的渗透,才能让学生在高考选拔中脱颖而出.
3.研习(高中、大学)教材、高考竞赛试题和经典名题,提升教师自身素养.
由试题的背景也可看出,近年来越来越多的命题者在命题时注重了改造经典定理,将数学定理、数学文化、数学史、高等数学知识融入试题中,如最近几年高考题中出现的哥达毕拉斯学派的形数研究、回文数、角谷猜想、斐波那契数列、狄利克雷函数、阿波罗尼斯圆、数书九章中的问题,很多省市高考题用到的高等数学中的伯努利不等式,拉格朗日中值定理,函数拐点,驻点,不动点,凹凸性等背景,“给学生一碗水,自己必须有一桶水”,这些都需要教师在平时的教学中,能够对这些背景有一点了解及给学生灌输这方面的知识,熏陶学生心灵,培养学生对数学学习的兴趣,激发学生对数学学习的热情.也丰富了我们日常教学的内涵.