由双曲线中点弦问题引发的研究性学习
2021-06-07安徽省宁国市宁国中学陈晓明242399
河北理科教学研究 2021年1期
安徽省宁国市宁国中学 陈晓明 242399
圆锥曲线的中点弦问题是高考常见的题型,在选择题、填空题和解答题中都是命题的热点.它的一般方法是:联立直线和圆锥曲线的方程,借助于一元二次方程的根的判别式、根与系数的关系、中点坐标公式及参数法求解.这种一般方法有时运算量大且容易出错,而点差法的出现给问题带来新的契机.下面是笔者所在学校一道期中考试试题,课堂上笔者让学生大胆地去尝试,去思考,去表达……,结果有不少新的发现,得到许多意外收获!课堂惊喜不断,精彩纷呈!

1 课堂实录
首先出示题目,先给时间让学生充分思考.
教师:大家思考得怎样,谁来谈谈自己的想法或者困惑?


图1

教师:大家看看此解法严谨吗?
学生2:要考虑斜率是否存在.l的方程可设为y-1=k( )x-2(当斜率存在时),或x=2(当斜率不存在时).对于本题所给的数据,x=2时中点P的坐标为( )2,0,符合斜率存在时的轨迹方程2x2-y2-4x+y=0,因此可以合并.
教师:很好.分类讨论是一种重要的数学思想方法.

教师:对呀,同学们看看二次项系数2-k2为0时情况怎样?
学生4:当2-k2=0时,k=±2,因此直线l与双曲线的渐近线平行,直线与双曲线只有一个交点,此时原方程成为一元一次方程,只有唯一解.所以这种情况不成立.

教师:我们这几位同学太厉害了,找到了错解1中很不容易发现的3个逻辑错误.
学生6(错解2:点差法):前面我们学习椭圆时出现中点弦问题我们用了点差法,我这里也试着用,发现真还行得通.


图2

教师:真是简单多了!
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