基础性与综合性并举
2019-11-11祝峰
祝峰
摘 要:在2019年全国Ⅰ卷理科第19题探究过程中,分析“基础性”“综合性”考查要求的特点,启示教学中应帮助学生建立牢固的基础知识体系,并不断优化知识结构,提升综合素养.
关键词:考查要求;基础性;综合性;教学启示
1 问题提出
强调基础性是高考命题不变的原则.考查基础知识、基本能力、基本态度与价值观,检验学生进入高校进行专业学习和终身发展所需的通用性知识、能力和素养,以引导教学中夯实学生成长和后续发展的基础.高考命题在重基础抓主干的同时亦强调综合性,特别是学科内部各主线知识之间的综合,达到全面考查学生综合素养的目的,可谓是基础性与综合性并举.以具体试题为例,分析试题对知识、技能、方法、思想的基础性、工具性、通用性、综合性考查的目标要求,能更好地发挥试题对教学的正向引导作用.本文通过对2019年全国Ⅰ卷理科第19题的探究,体会基础性与综合性并举的考查要求,并感悟其给教学的启示.
2 试题呈现
题目 (2019年全国Ⅰ卷理科第19题)已知抛物线C:y2=3x的焦点为F,斜率为32的直线l与C的交点为A,B,与x轴的交点为P.
(1)若|AF|+|BF|=4,求l的方程;
(2)若AP=3PB,求|AB|.
3 试题探究
3.1 第(1)问解析、评析、变式
解析 设直线l方程为y=32x+n,A(x1,y1),B(x2,y2),由抛物线定义可知AF+BF=x1+x2+32=4,所以x1+x2=52.联立y=32x+n,y2=3x.
整理得 9x2+(12n-12)x+4n2=0.
注意到Δ=12n-122-144n2>0,所以n<12.
由x1+x2=-12n-129=52,解得n=-78.
所以直线l的方程为y=32x-78.
即12x-8y-7=0.
评析 抛物线方程、抛物线定义、直线方程的不同形式、二次方程、韦达定理是这一问考查的必备知识.解析法的基本原理是重点考查的关键技能,在对问题进行观察、比较、分析、综合后,用恰当的形式设出直线方程,依據抛物线定义用坐标将|AF|+|BF|=4表示成x1+x2=52的形式,建立x1+x2与方程根的联系,这一系列的步骤均是解析法熟练程度的具体体现,体现试题对基础知识、基本技能、基本思想的考查要求.
在作图、设坐标和方程、转化与化归、方程求解的过程中,学生表现出推理缜密、运算有序、表述清晰的思维品质是数学抽象、逻辑推理、数学运算素养的体现.
变式1 已知抛物线C:y2=2px(p>0),焦点为F,直线12x-8y-7=0与C交于A,B两点,若|AF|+|BF|=4,求C的方程.
变式2 已知抛物线C:y2=3x的焦点为F,直线12x-8y-7=0与C交于A,B 两点,求|AF|+|BF|.
变式3 已知抛物线C:y2=3x,焦点为F,直线l与C交于A,B两点,与x轴交于点P,若P(712,0),且|AF|+|BF|=4,求直线l的方程.
3.2 第(2)问解析、评析、变式
解法1 设P(m,0),设直线l方程为x=23y+m.
联立x=23y+m,y2=3x, 得 y2-2y-3m=0.
由Δ=4+12m>0,解得m>-13.
因为y1+y2=2,y1y2=-3m,AP=3PB ,所以y1=-3y2 ,进而解得y1=3,y2=-1.
故AB=1+49·(y1+y2)2-4y1y2=133·4+12=4133.
(亦可把y1=3,y2=-1代入C的方程得x1=3,x2=13,用两点间距离公式直接求出|AB|=4133)
解法2 设点P坐标为(m,0),AB方程为x=m+tcosθ,y=tsinθ, 其中t∈R,tanθ=32.
代入C的方程得t2sin2θ-3tcosθ-3m=0.
设其两根为t1,t2,不妨令|t1|>|t2|.
由AP=3PB知t1=-3t2,故|AB|=-4t2.
注意到t1+t2=3cosθsin2θ=-2t2,tanθ=32.
所以cosθ=21313,sinθ=31313.
故|AB|=6cosθsin2θ=4133.
评析 本题考查的必备知识为直线方程的形式、平面向量的概念、平面向量的坐标运算、平面上两点距离公式、直线的参数方程、参数的几何意义.同样是考查解析法,第(1)问侧重于基础性考查,这一问注重解析几何知识内部的联系,要求学生注重几何学科整体的知识结构、功能和相互作用.考查对解析几何与平面向量、普通方程与参数方程、方程特点与曲线几何性质这些知识全面理解和应用.对于直线方程,可以用普通方程亦可用参数方程,普通方程y=32(x-m),x=23y+m中选择后者;求解距离不用两点间距离公式,而是AB=1+49·(y1+y2)2-4y1y2,均是综合能力的表现.参数方程的应用中参数t的几何意义、θ的意义、|AB|=-4t2以及三角变换的应用需有整体的认知能力才能做到.
在恰当的选择直线方程、向量语言AP=3PB准确的坐标化、AB的合理表示、严密的推理和运算、井然有序地描述过程中,能表现出学生的解析几何思想和综合能力水平、能察觉到学生的思维品质特点,体现了学生的数学抽象、逻辑推理、数学运算素养.
变式1 已知抛物线C:y2=3x,斜率为32的直线l与x轴交于点P,与C交于点A,B,若AP=λPB,|AB|=4133,求λ.