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源自例题 现于真题 探究“新题”*

2020-11-20福建省龙岩市高级中学364000谢盛富

中学数学研究(江西) 2020年11期
关键词:新题切点定值

福建省龙岩市高级中学 (364000) 谢盛富

教材中的例习题凝聚着专家和编者们的智慧结晶,它们具有典型性、代表性和示范性,隐藏了解题思路、方法、背景和结论等.因此,对教材的开发与利用显得极其重要,通过拓展延伸,能丰富教师的知识体系,培养学生的探究能力、创新能力,提高数学素养.笔者以文[1]第92页例2(Ⅰ)为例,进行“二次开发”出一系列变式探究.

例题已知O为原点,直线y=x-2与抛物线y2=2x相交于点A,B.(Ⅰ)求证:OA⊥OB;(Ⅱ)求|AB|的长.

思考1:本小题简单、通俗易懂,似乎没有特别之处,然想想,本题可逆吗?换言之,能由“OA⊥OB”得到“直线方程为y=x-2”吗?直线唯一吗?

探究1 已知O为原点,一直线l与抛物线y2=2x相交于点A,B.探究:若OA⊥OB,试求直线l的方程.

结论1O为原点,直线l与抛物线y2=2px(p>0)相交于A,B两点.若OA⊥OB,则直线l恒过定点(2p,0).反之亦成立.

思考2:直角顶点一定在原点O处吗?抛物线上有无其它点C满足“CA⊥CB”?

探究2 直线y=x-2与抛物线y2=2x相交于点A,B.试探究:在抛物线上是否存在一点C(异于原点O),满足CA⊥CB?请说明理由.

结论2 直线l与抛物线y2=2px(p>0)相交于A,B两点,点C在抛物线上,则满足CA⊥CB的点C有4个.

思考3:直角顶点能在抛物线外的某点M吗?即仍然有MA⊥MB吗?

探究3 过抛物线y2=2x外一点M作两条互相垂直的直线,且均与抛物线C相切,切点分别为A,B,求证点M必在某条定直线上,并求此定直线方程.

一些问题直指关键。北京市人大内务司法委员会主任委员陈永提问,目前医养衔接还存在部门各自为政现象,如何加强统筹有效推进医养结合?北京市卫生健康委主任雷海潮则坦诚回应:北京市级层面已建立市老龄委员会,成员单位已达到55家,为更好履行老龄委员会办公室的有关职责,我们还建议设立相应的内设机构。

思考4:探究3中的直线AB过某一定点吗?2019年全国新课标Ⅲ卷理21、文21恰好考查了,背景是阿基米德三角形,这正是反映了高考题来源于教材例习题.事实上,教材例习题、往年高考题和一些优秀数学名题都可能成为某年的高考题,回归课本,研磨真题,一题多变,多题归一,值得师生们重视.

结论3 过抛物线外一点M作抛物线的两条切线,若两条切线互相垂直,则点M必在准线上.反之也成立.

探究5 已知抛物线x2=2y,过直线y=-1上的动点D作抛物线的两条切线,切点分别是A,B.

(Ⅰ)证明:直线AB过定点;(Ⅱ)记两条切线DA,DB的斜率分别为k1,k2,求证:k1k2为定值.

解析:设点D(t,-1),仿探究4的证明可得直线AB的方程为tx-y+1=0,直线AB过定点(0,1),k1k2=-2(定值).

结论4 已知抛物线x2=2py(p>0),过直线y=m(m<0)上一点M作抛物线C的两条切线,则切点弦所在直线必过定点(0,-m),且两切线的斜率之积为定值2pm.

思考6:探究1的条件“垂直”改成角度为定值,直线l是否还会恒过定点?

为什么会出现t=3和t=-1两种情况呢?它们各代表什么含义?结合图形分析可知,当t=3时,直线l与抛物线的交点在x轴两侧;当t=-1时,直线l与抛物线的交点在x轴同侧.因此,要使直线l恒过定点,必须在题中增加条件“A,B在x轴两侧”或“A,B在x轴同侧”,此时直线l对应恒过定点(3,0)和(-1,0).

可见,紧扣教材,立足学情,充分发挥例习题的功能,抓住时机有针对性的启发,让学生尽可能提出不同的想法,激活他们参与变式探究的乐趣,体验数学的魅力而不是冰冷,提升思维的广度和深度,提高学习数学的积极性和主动性,抓住问题变化的核心,经历问题的层层递进,深度探究,能全面提高学生在各方面的综合能力,解决问题应做到更好、更简、更巧,达到提升数学核心素养的目的.

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