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时间:2019-01-07
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1、让学生主动地探索数学 学习数学较理想的状态是能够从有限的例题出发举一反三,同时让学生体验自行编题的乐趣,培养学生的创新意识和学习能力,真正达到“授人以渔”的目的.这里笔者以在上课时讲授的一道例题为例,谈谈如何让学生尝试发现问题和解决问题. 在选修2-1第2章的复习课上,我举了如下例题: 例1:已知过抛物线y■=2px(p>0)焦点F的直线l交抛物线于M,N两点,B(-■,0),求证:直线BM与直线BN的斜率互为相反数. 解:设直线的方程为x=my+■,M(x■,y■),N(x■,y■) 则k
2、■+k■=■+■=■+■ =■ 联立方程组x=my+■y■=2px 则y■-2pmy-p■=0 ∵2my■y■+p(y■+y■)=2m(-p■)+p■pm=0 ∴k■+k■=0,即直线BM与直线BN的斜率互为相反数. 一般情况下,到此一些数学教师认为已完成了学习任务,失去了继续探索的机会. 此题一出,接下去便是见证学生数学学习能力与创新能力的时候了. 让学生思考:你可以编出怎样的题目?此时有同学提出如下问题,这里我们记为推广1.5 推广1:已知过抛物线y■=2px(p>0)焦点F的直
3、线交抛物线于M,N两点,是否在平面上能找一定点B,使直线BM与直线BN的斜率互为相反数.若存在,求出B的坐标;若不存在,请说明理由. 解:如果存在,根据对称性,该点一定在对称轴(即轴)上,设B(a,0) 设直线的方程为x=my+■,M(x■,y■),N(x■,y■) 则k■+k■=■+■=■+■=0 ∴2my■y■+(■-a)(y■+y■)=0 联立方程组x=my+■y■=2px 则y■-2pmy-p■=0 ∴-2mp■+2pm(■-a)=0,对任何实数m恒成立;即a=-■, 即存在一
4、定点B(-■,0),使直线BM与直线BN的斜率互为相反数恒成立. 完成此题的解答后,思维开始活跃,有的同学认为此题也可以推广为下列命题: 推广2:已知抛物线y■=2px(p>0),点M为抛物线的对称轴与其准线的交点,过点M作斜率互为相反数两直线l■,l■与抛物线分别相交于A、B、C、D四个点,其中A、C两点的横坐标相同,求证直线AD经过一定点. 解答可得直线AD必定经过此抛物线的焦点.5 到此有的同学已经非常满意这样的结论与推广,但有同学立刻提出这样的想法,上述过焦点的直线是否可以改成过对称轴
5、上定点A(a,0),(a>0),上述的性质是否也存在?经过思考的确具有同样的结论. 推广3:已知抛物线y■=2px(p>0),过点A(a,0),(a>0)直线l交抛物线于M,N两点,点B为点A关于原点对称的点,求证:直线BM与直线BN的斜率互为相反数. 推广4:已知过抛物线y■=2px(p>0),过点A(a,0),(a>0)直线l交抛物线于M,N两点,是否在x轴上能找一点B,使直线BM与直线BN的斜率互为相反数.若存在,求出B的坐标;若不存在,请说明理由. 此题可求得B(-a,0). 推广5:
6、已知抛物线y■=-2px(p>0),点m(-a,0),(a>0),过点M作斜率互为相反数两直线l■,l■与抛物线分别相交于A、B、C、D四个点,其中A、C两点的横坐标相同,求证直线AD经过一定点. 解答可得直线AD必定经过(a,0). 到此似乎非常完美了,但有学生提出在椭圆或双曲线也有类似结论,答案是肯定的,的确存在类似结论,下面以椭圆为背景推广之. 例2:已知过椭圆■+■=1(a>b>0)的右焦点F的直线l交椭圆于M,N两点,B(■,0),其中(c=■),求证:直线BM与直线BN的斜率互为相反
7、数. 解:设直线的方程为x=my+c,M(x■,y■),N(x■,y■) x=my+c■+■=1得(a■+b■m■)y■+2mcb■y-b■=0 ∴y■+y■=-■ ∴y■?y■=■ 则k■+k■=■+■5 ∵y■?(x■-■)+y■?(x■-■)=2my■y■+(c-■)(y■+y■) =2m?■-■(-■)=0 ∴k■+k■=0 即命题得证. 完成此题的解答后,学生思维第2次开始活跃,有的同学认为此题也可以推广为下列命题: 推广6:已知过椭圆■+■=1(a>b>0)的右焦点F
8、的直线l交椭圆于M,N两点,是否在x轴上能找一点B,使直线BM与直线BN的斜率互为相反数.若存在,求出B的坐标;若不存在,请说明理由. 结论同样成立. 此题的解法可结合例2及推广1即可证明,存在B(■,0). 以下推广7和8均可自行证明,这里不再证明. 推广7:已知椭圆■+■=1(a>b>0),点M为椭圆的对称轴与其右准线的交点,过点M作斜率互为相反数两直线l■,l■与椭圆分别相交于A、B、C、D四个点,其中A、C两点的横坐标相同,求证直线AD经
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