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巧破解,妙拓展

2021-10-11张新村

新课程·上旬 2021年36期
关键词:抛物线探究

张新村

摘 要:解析几何是高中数学中重要的知识点之一,也是历年高考中的重点和难点。以椭圆和双曲线为背景的高考解答题,思路虽然明朗,但运算要求灵活严谨,对代数运算的要求比较高。以抛物线为背景的解析几何问题,抛物线方程特点鲜明,几何特征简洁明了,只要找到恰当巧妙的切入点,巧妙运用一些经典、简单的结论,在解题时就有事半功倍之效。以一道抛物线两条切线交点问题作为切入点,在课堂教学中进行拓展探究,抛砖引玉,以期为新高考复习备考提供些许帮助。

关键词:抛物线;探究;韦达定理

一、问题呈现

问题:已知抛物线C:x2=4y。过抛物线C上两点A,B分别作抛物线的两条切线PA,PB,P为两条切线交点,O为坐标原点。若■·■,则直线OA,OB斜率之积为( )

分析:本题主要考查抛物线标准方程及性质,直线与抛物线相切,考查学生的运算能力和抽象概括能力,也考查学生的核心素养数学,其中涉及的运算工具是导数和向量。

二、问题破解

解法一:(特殊位置定结论)

本题是选择题,并且是圆锥曲线动态中求定值问题,

点评:解法一由特殊得到一般结论,对于动态下求定值或定点问题,往往可以由特殊位置或特殊值锁定结论,然后再对一般情况进行论证;解法二则是通过解析法论证解法一的结论。两种解法中两个关键切入点:导数几何意义应用和向量数量积的转化。学生处理这个问题薄弱的地方就是没有想到利用导数求切线斜率,大多数学生采用的是解法一。

三、拓展探究

对这个抛物线问题的讲解如仅仅停留在本题表面的求解,那么就错失了一次很好的探究机会,教学中尝试通过反问和提问来激发学生的思考。

问题2:本题中两条动直线相交于一点P,且垂直,除了直线OA,OB斜率之积为定值,是否还存在定性的结论?

学生能够根据解法一求出点P坐标(0,-1),从而猜想点P可能在定直线y=-1上运动,接下来就是证明切线的交点P在定直线y=-1上,即证两切线交点P的纵坐标为定值-1。

问题3:若抛物线方程不变,P是直线y=-1上动点,过点P的直线分别与抛物线相切于A,B,试问直线AB是否过定点?

以抛物线焦点在y轴上为例,通过以上拓展问题的研究可以总结出如下有用信息:在直线与抛物线位置关系的问题中,若直线恒过定点,则必可以找到x1+x2与x1·x2的线性组合的式子;反之,若题目中给出的条件能化简为关于x1+x2与x1·x2的线性组合的式子,则可证明直线过定点,且定点不一定在坐标轴上。

四、教后感悟

总之,如何在新高考模式下是高三复习真正高效,我想需要我们重新认识课堂的教学建构,目标和过程不能仅限于学生当前的感受,需要思考从哪个切入點调动学生的活跃思维;需思考以哪个独特的知识点去感染学生,引发思维碰撞;也需想好从哪里延伸开去,使学生思维活动继续,让学生的思维得到充分的锻炼,形成良好的数学品质,培养核心素养。

参考文献:

司林森.多角度巧思维:一道抛物线最值题的破解[J].高中数理化,2019(10).

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