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利用GeoGebra软件进行可视化探究教学——以2020年高考数学北京卷20题

IT圈 admin 26浏览 0评论

2024年3月17日发(作者:出佳悦)

52

中学数学月刊

2021

年第

2

利用

GeoGebra

软件进

4

可视化探究教学

2020

年高考数学北京卷

20

题为例

翟洪亮

江苏省太湖高级中学

214125

商再金

江苏省灌云县教师发展中心

222000

高中数学教学以发展学生数学学科核心素养

4(4

k

2

+

1)(64

k

2

8

)

>

0

2

<

k

<

2

.

由根与

32

k

2

为导向

因此需重视利用信息技术创设可视化的

教学情境,启发学生思考

引导学生把握数学内容

的本质

,

通过信息技术与教学内容的深度融合

系数的关系得

4

1

4

2

=

4

+

4

1

4

2

高教学的实效性.

GeoGebra

动态数学软件

下称

64

k

2

8

5

1

+

1

4

-

直线

MA

的方程为

5

+

1

=

5

+

2

4

GGB

是由美国数学教授

Markus

Hohenwarter

2002

年创建的一款将几何

代数

表格

、图形

统计和微积分集中在一起的容易使用的软件

(

2

k

+

1

)(

4

1

+

4

)

2

)

,

4

=

4

?

5

P

=

--------------

X

q

--------

1

+

以可视化的直观方式赢得了数学教师的青睐.

高考试题由专家组精心命制而成

有些试题

看似平常实质超常

,往往蕴含着漂亮的性质

有较

(

2

k

+

1

)(

4

2

+

4

)

理可得

5

q

=

-------------

X

q

--------

显然

5

p

5

q

<

2

+

0

(

k

+

1)(

4

1

+

4)

0,

M

5

p

+

5

q

=

--------------

X

q

------

1

+

(

k

+l)

(

2

+

4

)

(

八)

4

1

+

4

4

2

+

4

4

2

2

=

k

+

4

7

2

+

4

2

丿

=

(2

k

+

1)

:

大的研究空间和教学价值

值得我们去探究•圆锥

曲线中的定点

定值问题是高考的热点

本文对

2020

年全国高考数学北京卷

20

题进行探究

想其蕴涵的性质,先通过

GGB

软件进行验证

2

4

1

4

2

+

6

(

4

1

+

4

2

)

+

16

4

1

4

2

+

2

(

4

1

+

4

2

)

+

4

后给出证明

并将它们推广到其他圆锥曲线

现整

理成文

供同行参考

64

k

2

8

2

4

1

4

2

+

6

4

1

+

4

2

)

+

16

=

2

:

k

+

1

+

6

:

32

k

2

1

已知椭圆

C

#

^

+

-J

=

1

a

>

b

>

0

过点

a

2

b

2

4

2

5

2

+

16

=

0

所以更的值为

1

PB

砧居斗

2

探究

本题考查直线方程

直线与椭圆的位置关系

试题运算量较大

区分度明显

注重对数学运算素

A

2

1

,

a

=

2

b

.

1

求椭圆

C

的方程

⑵过点

B

4,0

的直线

Z

交椭圆

C

M

养的考查•做完此题后

笔者利用

GGB

软件的可

视性进行如下探究

N

两点

直线

MA

NA

分别交直线

4

=

4

于点

PB

p

Q

.

BK

的值

1

由题设得二+

72

=

1

a

=

2

b

解得

a

2

b

2

问题

1

若连结

AB

则直线

AM

AN

AB

的斜率之间有何关系

41

先利用

GGB

软件探究:输入

§

+

*

=

1

/在

4

2

5

2

4

4

5

2

a

2

=

8

b

2

=

2

,所以椭圆

C

的方程为

g

+

=

1

.

2

M4

1,

5

1

N4

5

2

直线

MN

方程为

5

=

<4

+

4

,

代入

8

+

=

1

4

<

2

+

椭圆

8

+

2

=

1

上取点

A

2

1

/

输入

4

2

5

2

4

=

4

取直线

4

=

4

4

轴的交点

B

4

0

/过点

B

作直线交椭圆于

M

N

两点/作直

线

AM

直线

AN

别交直线

4

=

4

P

Q

两点

/作直线

AB

/度量直线

AM

AN

AB

的斜率

4

2

5

2

1

4

2

+

32k

2

4

+

64

<

2

8

=

0

#

=

32

<

2

2

'

本文系江苏省教育科学“

十三五

”规划课题“

小组激励机制下提升高中生核心素养之学力的策略研究&编号:

D/2016/02/348

数学

象为指

的可视化教学情境建构研究

&

编号:

B-b/2020/02/41

的阶段成果

.

2021

年第

2

中学数学月刊

"

2

53

分别为

1

1

1

2

+

=

i

+如

―在

椭圆

M

.

如图

1

,

可以发现

+

=

2

l

2

<

AM

+

<

AN

=

2

<

ab

.

AM

A

N

分别交直线

4

=

4

0

k

AM

+

k

AN

=

2

k

AB

(

2

)

BP

=

BQ

这个

确吗

验证一下

P,Q

,

(1)

GGB

软件来

使用滑动条创设变量

"

'

(a

>

b

0

)

22

入:飞

+

=

1

4

轴上任取一点

S

输入

"

2

b

2

4

=

4

(S

)

即得直线

4

=

4

0

在直线

4

=

4

0

上任

2

1

取一点

A

/作直线

4

=

么与

4

轴的交点

B

/过

4

0

B

作直线交椭圆于

MN

两点/作直线

AM

2

证明

因为

<

AM

+

k

AN^^T,

=

4

1

+

2

4

2

+

2

直线

AN

别交直线

4

=

"

P

Q

两点/输入

4

0

yP

=

y(P

)

得点

P

的纵坐标

/

输入

5Q

=

5

(

Q

)

kx

1

+

4k

+

1

4

1

+

2

kx

2

+

4k

+

1

4

2

+

2

Q

的纵

/

AB

/

AM

,

2kx

1

4

2

+

6

k

+

1

4

1

+

4

2

+

16

k

+

4

4

1

+

4

2

+

2

4

1

+

4

2

+

4

AN

,

AB

的斜率分别为

11

0

,

yP

=

yQ

,

可知上

趣区

a

绘图区

05ft

曲婕

0

,m

2

输入

=

1

+

1

1

2

m

2

上移动点

M

.

如图

2

,

发现

0

=

确的

.

b=3

问题

2

命题人为何要取椭

上的点

C

l

,

*1.7iy3

-18

A

(

2

,

1)

?

如果选取其他点

那么

BP

=

BQ

,

<

am

+

k

AN

=

2

k

AB

还成立吗

GGB-

以发现

当且仅当点

A

位于

(

2

,

1

)

(

2

1)

两处时

(1)

k

AM

+

k

AN

=

b-3

m>0.66

A

m^ose

1

m

2

-047

t-B

m

1

2k

AB

(2')BP

=

BQ

.

(

2

,

1)

(

2

1)

两点

问题

3

GGB

輒仲

2

A

是直线

4

=

2

上的动点时

,

发现上述两个性质仍然

上述两个性质还成

证明

A

4

0

,

0

M

4

1

,

y

1

N

4

2

,

y

2

,

直线

MN

的方程为

y

=

k

4

±

'弋入

"

+

2

"

4

k

2

"

6

k

2

=

1

"

2

k

2

+

b

2

4

2

4

+

4

0

4

0

由根与系数的关系得

4

1

+

4

2

"

2

4

2

y

2

问题

4

当点

A

在直线

4

=

2

总有

(1)

BP

=

BQ

(2X

am

+

<

an

=

2k

=B

成立.这与所

t

y

给椭圆方程

8

+

2

=

1

以及直线

4

=

4

之间有

9

a

2

b

2

=

0

.

9

2

a

4

k

2

a

2

k

2

+

b

2

4

0

何内

发现点

A

的横坐标以及直线

4

=

4

4

交点的

a

6

k

2

a

2

b

2

4

0

4

1

4

2

=

"k

+

1

k

=>

=

----

0

2

=

4

2

所以

<

=

m

+

之间的关系为(

2

)

X

(

4

)

=

8,

4

=

4

>

=

"

2

.

性质

1

到一般情形

4

2

5

2

已知

椭圆

C

飞+

=

1

("

b

"

2

b

2

殊情形

4

0

"

4

0

4

0

"

y

1

o

y

2

o

24

0

0

<

an

2

k

ab

=

+

2

2

4

1

4

0

4

2

4

0

4

0

"

0

),

A

为直线

4

=

4

0

上的动点

若过点

k4

1

4

2

40

+

4

2

4

1

40

B

0的直线

2

交椭圆

C

MN

两点

直线

4

0

41

4

0

4

2

4

0

54

中学数学月刊

国稚曲婕

*

>

BB

g

a

=

2

2021

年第

2

<

1

4

2

!

----

4

0

)(

4

+

4

2

)

+

2

&

2

+

4。

40

_

_____

4

0

/

____________________________

4

0

&

2

44

2

4

0

(

4

1

+

4

2

)

+

4

2

2

4

0

t

4

0

G

・・2

b-3

/L

/W

2a

2

k

2

40t

+

2

2

4

0

2

&<

2

4

00

<

&

2

b

2

4

§

2a

4

k

2

4

2

+

&

2

k

2

4

(5

+

b

2

4

(5

O,2t

1-0

yP-4.03

0

&

2

=

0

所以

k

AM

+g=

2

k

AB

(2)

直线

AM

的方程为

5

0

=^^

4

4

1

4

0

5

]

0

I

・(4,84.

^-(^.84,0)

-1

C-|2L31,-1.72J

4

0

)

4

=

5

P

=

5

1

±

X

&

2

-

4

40

4

2

+

0

.

*

4

0

4

1

4

0

4

0

理可得

5

Q

=

5

2

0

X

&2

4

2

+

0

.

显然

4

2

4

0

4

0

Wc

区砒勁

P-(<7ie,4.03F

直战

图3

2

&

4

k

2

&

6

k

2

+

&

2

b

2

4

0

(&

2

k

2

b

2

)

4

0

4

1

4

2

=

(&

2

k

2

)

2

(1)

因为

<

ab

=

=

2

4

0

0

2

,

所以

<

am

+

5

p

5

q

<

0,

5

d

+

5

k

=

(

----

+

--------

4

1

4

0

4

2

4

0

&

2

4

2

0

0

+

20

(1)

5

1

0

5

2

0

+

----

二一

2

4

------

4

0

&

2

4

2

0

&

2

1

0

0

5

1

0

5

2

0

k

=N

2

k

AB

=

+

4

1

4

0

4

2

4

0

'

24

0

0

_

2

2

=

4

0

&

/

(

4

1

--------

0

(

4

2

4

0

)

+(

4

2

----------

0

(

4

1

4

0

)

0,

所以

bp

=

bq

.

40

/

'

40

问题

5

上述在椭圆中的两个性质能否推广

4

4

0

)(

2

4

0

)

4

0

0

2

k

2

4

0

0

4

0

0

2k

40

4

0

&

2

&

6

k

2

+

&2

b

2

4

§

2k

4

+

&

2

k

2

4

(5

b

2

4

(5

2

4

0

0

=

0,

所以

k

=M

+

k

AN

=

2

k

AB

4

2

0

&

2

到双曲线呢

圆锥

平面截圆锥而得•用一个不垂

它们分别

的性

直于圆锥的轴的平面截圆锥

当截面与圆锥的轴

夹角不同时

可以得到不同的截

椭圆

+

它们

椭圆中的上述两个性

22

5

以类比到

50

(2)

直线

AM

的方程为

5

0

=^^

4

1

0

n

2

5

_

0

-

2

4

2

4

0

),

4

=

5

P

=4

X

0

+0

.

4

0

4

1

4

0

4

0

性质

2

已知双曲线

C

-

y

~2

=

1

&

>

0

,

&

2

b

2

b

>

0

,

A

为直线4

=

4

0

上的动点

,若过点

理可

^5

q

=

5

2

_

0

X

&

----

4

0

+

0

.

显然,

4

2

4

0

4

0

B

a

2

0

的直线

2

交双曲线

C

M

N

两点

直线

4

0

2

5

p

5

q

<

0

,

5

p

+

5

q

=

(

---

+

--------

4

1

4

0

4

2

4

0

AM

AN

分别交直线

4

=

4

0

D

m

+

k

AN

=

2k

AB

2

BP

=

BQ

.

样可以

PQ

,

&

2

4

2

0

5

1

0

5

2

0

+

2t.

(1)

+

2

Ju

0

1

0

2

0

GGB

软件来验证

如图

3,

0

,

BP

=

BQ

.

现上述性

广到双

证明如下

问题

6

广到

从特殊椭圆蕴涵的性

和双

证明

A

4

0

,

,

M

4

1

5

1

N

4

2

,

广到一般椭圆中

,

因为在椭圆

5

2

直线

MN

的方程为

5

=

k

4

----

代入双

4

0

2

&

4

k

2

&

6

k

2

曲线方程

&

2

k

2

b

2

4

2

4

+

-------

2

+

4

0

4

0

将此性

椭圆类比到双

与其相应的准线与

4

轴的

之积都为

&

2

,

系相近

,

比推广.

一个

和一条准线

,

焦点

&

2

b

2

=

0

.

由根与系数的关系得

4

1

+

4

2

=

与其相应准线与

4

轴的

互为相反

2021

年第

2

中学数学月刊

55

数,这与椭圆和双曲线完全不同

无法直接进行类

比.此时我们要深挖

'

与其

5

]

0

2

直线

AM

的方程为

5

0=^^

4

1

0

10

相应的准线与

4

轴的

为相反数岀

fflpf

;

f#

5

Q

=

2

4

0

?

2

0

+

o

显然

y

p

y

Q

<

0

,

4

2

4

0

5

p

+

5

q

=

2

4

0

------

55

----

+

2r

4

1

4

0

4

2

4

0

斤口

5

1

0

5

2

t_t

_

1)

矢口

+

=

5

p

+

5

q

=

1

发'青想

AB

两点的

3

已知

为相反数

.

,C

5

2

=

2p4

p

>

0

,

A

为直线

4

=

4

0

上的动点,若过点

B

4

0,0

'

C

M

N

两点

直线

AM

AN

1

<

AM

+

<

an

=

别交直线

4

=

4

0

于点

P

2k

ab

2

BP

=

BQ

同样可以先利用

GGB

软件来验证

.

如图

4,

现上述性

0

2

0

0

广到

证明如下

2

4

X

0

+

2

=

0,

所以

BP

=

BQ

.

4

0

3

通过

GGB

场,不是将

视化教学情境

旨在

学生

而是

实验

发现

证明

,

建构知识体系'巴

克服数学知识的高度抽象性

,

建构一个数学探究

所蕴涵的性

图形的直观到性质的

学生亲历数学知识的发

使其

看不透&说不清

的一些性质通

态形式呈现

实现教学的可视化•这

调动学生学习的

发学生的探究

4

高学

#

=

k

4

+

4

0

,

教学的参与度'巴数学

冰冷

的美

的理

本质的认识

证明

A

4

0

'

转化为学生

火热的思考

&

促进其

解和

,

,

5

=

k

4

+

4

0

'

M

4

1

'

1

N

4

2

'

2

,

由方程绷

2

5

2

=

2

|4

,

k

2

4

2

+

2

4

0

p'

4

+

<4

0

=

0

#

=

4

2

成反思的良

新月

好习惯.

基于信

技术的教育资源和教学手

异,正改变着教学方式.

GGB

槡槡

<<

<

°

°

<

<

<

槡槡

之间

换,突破数学因高度抽象概括的

的障碍

为改

切实

由根与系数的关系得

4

1

+

4

2

=

2

2

4

0

,

1

2

2

0

性所带来的

只可意会

善数学的教与学提供极大

统数

学教学的不足

提高教学效率•

普通高中数学课

1

因为

k

=B

=

0

所以

2

<

ab

=

0

于是

2

4

0

4

0

2017

年版

的实施建议中明确

学教师要

技术的

数学教学实

<

AM

+

k

an

2k

AB

=

+

1

0

2

0

0

实现信

技术与数学

•这要求数学教师要加强学习

信息

步感受数学的奥妙

,

4

1

+

4

0

0

2

4

0

+

r

2

+

4

0

0

!

]

4

0

技术

勇于实践,也让学

4

4

4

0

k

1

4

0

4

2

4

0

0,

所以

k

y

^

+

k

y

W

=

2

k

AB

数学的科学

会用数学语

达世界的

使学生逐

其数

成会用数学眼光观察世界

会用数学思维思考世

2024年3月17日发(作者:出佳悦)

52

中学数学月刊

2021

年第

2

利用

GeoGebra

软件进

4

可视化探究教学

2020

年高考数学北京卷

20

题为例

翟洪亮

江苏省太湖高级中学

214125

商再金

江苏省灌云县教师发展中心

222000

高中数学教学以发展学生数学学科核心素养

4(4

k

2

+

1)(64

k

2

8

)

>

0

2

<

k

<

2

.

由根与

32

k

2

为导向

因此需重视利用信息技术创设可视化的

教学情境,启发学生思考

引导学生把握数学内容

的本质

,

通过信息技术与教学内容的深度融合

系数的关系得

4

1

4

2

=

4

+

4

1

4

2

高教学的实效性.

GeoGebra

动态数学软件

下称

64

k

2

8

5

1

+

1

4

-

直线

MA

的方程为

5

+

1

=

5

+

2

4

GGB

是由美国数学教授

Markus

Hohenwarter

2002

年创建的一款将几何

代数

表格

、图形

统计和微积分集中在一起的容易使用的软件

(

2

k

+

1

)(

4

1

+

4

)

2

)

,

4

=

4

?

5

P

=

--------------

X

q

--------

1

+

以可视化的直观方式赢得了数学教师的青睐.

高考试题由专家组精心命制而成

有些试题

看似平常实质超常

,往往蕴含着漂亮的性质

有较

(

2

k

+

1

)(

4

2

+

4

)

理可得

5

q

=

-------------

X

q

--------

显然

5

p

5

q

<

2

+

0

(

k

+

1)(

4

1

+

4)

0,

M

5

p

+

5

q

=

--------------

X

q

------

1

+

(

k

+l)

(

2

+

4

)

(

八)

4

1

+

4

4

2

+

4

4

2

2

=

k

+

4

7

2

+

4

2

丿

=

(2

k

+

1)

:

大的研究空间和教学价值

值得我们去探究•圆锥

曲线中的定点

定值问题是高考的热点

本文对

2020

年全国高考数学北京卷

20

题进行探究

想其蕴涵的性质,先通过

GGB

软件进行验证

2

4

1

4

2

+

6

(

4

1

+

4

2

)

+

16

4

1

4

2

+

2

(

4

1

+

4

2

)

+

4

后给出证明

并将它们推广到其他圆锥曲线

现整

理成文

供同行参考

64

k

2

8

2

4

1

4

2

+

6

4

1

+

4

2

)

+

16

=

2

:

k

+

1

+

6

:

32

k

2

1

已知椭圆

C

#

^

+

-J

=

1

a

>

b

>

0

过点

a

2

b

2

4

2

5

2

+

16

=

0

所以更的值为

1

PB

砧居斗

2

探究

本题考查直线方程

直线与椭圆的位置关系

试题运算量较大

区分度明显

注重对数学运算素

A

2

1

,

a

=

2

b

.

1

求椭圆

C

的方程

⑵过点

B

4,0

的直线

Z

交椭圆

C

M

养的考查•做完此题后

笔者利用

GGB

软件的可

视性进行如下探究

N

两点

直线

MA

NA

分别交直线

4

=

4

于点

PB

p

Q

.

BK

的值

1

由题设得二+

72

=

1

a

=

2

b

解得

a

2

b

2

问题

1

若连结

AB

则直线

AM

AN

AB

的斜率之间有何关系

41

先利用

GGB

软件探究:输入

§

+

*

=

1

/在

4

2

5

2

4

4

5

2

a

2

=

8

b

2

=

2

,所以椭圆

C

的方程为

g

+

=

1

.

2

M4

1,

5

1

N4

5

2

直线

MN

方程为

5

=

<4

+

4

,

代入

8

+

=

1

4

<

2

+

椭圆

8

+

2

=

1

上取点

A

2

1

/

输入

4

2

5

2

4

=

4

取直线

4

=

4

4

轴的交点

B

4

0

/过点

B

作直线交椭圆于

M

N

两点/作直

线

AM

直线

AN

别交直线

4

=

4

P

Q

两点

/作直线

AB

/度量直线

AM

AN

AB

的斜率

4

2

5

2

1

4

2

+

32k

2

4

+

64

<

2

8

=

0

#

=

32

<

2

2

'

本文系江苏省教育科学“

十三五

”规划课题“

小组激励机制下提升高中生核心素养之学力的策略研究&编号:

D/2016/02/348

数学

象为指

的可视化教学情境建构研究

&

编号:

B-b/2020/02/41

的阶段成果

.

2021

年第

2

中学数学月刊

"

2

53

分别为

1

1

1

2

+

=

i

+如

―在

椭圆

M

.

如图

1

,

可以发现

+

=

2

l

2

<

AM

+

<

AN

=

2

<

ab

.

AM

A

N

分别交直线

4

=

4

0

k

AM

+

k

AN

=

2

k

AB

(

2

)

BP

=

BQ

这个

确吗

验证一下

P,Q

,

(1)

GGB

软件来

使用滑动条创设变量

"

'

(a

>

b

0

)

22

入:飞

+

=

1

4

轴上任取一点

S

输入

"

2

b

2

4

=

4

(S

)

即得直线

4

=

4

0

在直线

4

=

4

0

上任

2

1

取一点

A

/作直线

4

=

么与

4

轴的交点

B

/过

4

0

B

作直线交椭圆于

MN

两点/作直线

AM

2

证明

因为

<

AM

+

k

AN^^T,

=

4

1

+

2

4

2

+

2

直线

AN

别交直线

4

=

"

P

Q

两点/输入

4

0

yP

=

y(P

)

得点

P

的纵坐标

/

输入

5Q

=

5

(

Q

)

kx

1

+

4k

+

1

4

1

+

2

kx

2

+

4k

+

1

4

2

+

2

Q

的纵

/

AB

/

AM

,

2kx

1

4

2

+

6

k

+

1

4

1

+

4

2

+

16

k

+

4

4

1

+

4

2

+

2

4

1

+

4

2

+

4

AN

,

AB

的斜率分别为

11

0

,

yP

=

yQ

,

可知上

趣区

a

绘图区

05ft

曲婕

0

,m

2

输入

=

1

+

1

1

2

m

2

上移动点

M

.

如图

2

,

发现

0

=

确的

.

b=3

问题

2

命题人为何要取椭

上的点

C

l

,

*1.7iy3

-18

A

(

2

,

1)

?

如果选取其他点

那么

BP

=

BQ

,

<

am

+

k

AN

=

2

k

AB

还成立吗

GGB-

以发现

当且仅当点

A

位于

(

2

,

1

)

(

2

1)

两处时

(1)

k

AM

+

k

AN

=

b-3

m>0.66

A

m^ose

1

m

2

-047

t-B

m

1

2k

AB

(2')BP

=

BQ

.

(

2

,

1)

(

2

1)

两点

问题

3

GGB

輒仲

2

A

是直线

4

=

2

上的动点时

,

发现上述两个性质仍然

上述两个性质还成

证明

A

4

0

,

0

M

4

1

,

y

1

N

4

2

,

y

2

,

直线

MN

的方程为

y

=

k

4

±

'弋入

"

+

2

"

4

k

2

"

6

k

2

=

1

"

2

k

2

+

b

2

4

2

4

+

4

0

4

0

由根与系数的关系得

4

1

+

4

2

"

2

4

2

y

2

问题

4

当点

A

在直线

4

=

2

总有

(1)

BP

=

BQ

(2X

am

+

<

an

=

2k

=B

成立.这与所

t

y

给椭圆方程

8

+

2

=

1

以及直线

4

=

4

之间有

9

a

2

b

2

=

0

.

9

2

a

4

k

2

a

2

k

2

+

b

2

4

0

何内

发现点

A

的横坐标以及直线

4

=

4

4

交点的

a

6

k

2

a

2

b

2

4

0

4

1

4

2

=

"k

+

1

k

=>

=

----

0

2

=

4

2

所以

<

=

m

+

之间的关系为(

2

)

X

(

4

)

=

8,

4

=

4

>

=

"

2

.

性质

1

到一般情形

4

2

5

2

已知

椭圆

C

飞+

=

1

("

b

"

2

b

2

殊情形

4

0

"

4

0

4

0

"

y

1

o

y

2

o

24

0

0

<

an

2

k

ab

=

+

2

2

4

1

4

0

4

2

4

0

4

0

"

0

),

A

为直线

4

=

4

0

上的动点

若过点

k4

1

4

2

40

+

4

2

4

1

40

B

0的直线

2

交椭圆

C

MN

两点

直线

4

0

41

4

0

4

2

4

0

54

中学数学月刊

国稚曲婕

*

>

BB

g

a

=

2

2021

年第

2

<

1

4

2

!

----

4

0

)(

4

+

4

2

)

+

2

&

2

+

4。

40

_

_____

4

0

/

____________________________

4

0

&

2

44

2

4

0

(

4

1

+

4

2

)

+

4

2

2

4

0

t

4

0

G

・・2

b-3

/L

/W

2a

2

k

2

40t

+

2

2

4

0

2

&<

2

4

00

<

&

2

b

2

4

§

2a

4

k

2

4

2

+

&

2

k

2

4

(5

+

b

2

4

(5

O,2t

1-0

yP-4.03

0

&

2

=

0

所以

k

AM

+g=

2

k

AB

(2)

直线

AM

的方程为

5

0

=^^

4

4

1

4

0

5

]

0

I

・(4,84.

^-(^.84,0)

-1

C-|2L31,-1.72J

4

0

)

4

=

5

P

=

5

1

±

X

&

2

-

4

40

4

2

+

0

.

*

4

0

4

1

4

0

4

0

理可得

5

Q

=

5

2

0

X

&2

4

2

+

0

.

显然

4

2

4

0

4

0

Wc

区砒勁

P-(<7ie,4.03F

直战

图3

2

&

4

k

2

&

6

k

2

+

&

2

b

2

4

0

(&

2

k

2

b

2

)

4

0

4

1

4

2

=

(&

2

k

2

)

2

(1)

因为

<

ab

=

=

2

4

0

0

2

,

所以

<

am

+

5

p

5

q

<

0,

5

d

+

5

k

=

(

----

+

--------

4

1

4

0

4

2

4

0

&

2

4

2

0

0

+

20

(1)

5

1

0

5

2

0

+

----

二一

2

4

------

4

0

&

2

4

2

0

&

2

1

0

0

5

1

0

5

2

0

k

=N

2

k

AB

=

+

4

1

4

0

4

2

4

0

'

24

0

0

_

2

2

=

4

0

&

/

(

4

1

--------

0

(

4

2

4

0

)

+(

4

2

----------

0

(

4

1

4

0

)

0,

所以

bp

=

bq

.

40

/

'

40

问题

5

上述在椭圆中的两个性质能否推广

4

4

0

)(

2

4

0

)

4

0

0

2

k

2

4

0

0

4

0

0

2k

40

4

0

&

2

&

6

k

2

+

&2

b

2

4

§

2k

4

+

&

2

k

2

4

(5

b

2

4

(5

2

4

0

0

=

0,

所以

k

=M

+

k

AN

=

2

k

AB

4

2

0

&

2

到双曲线呢

圆锥

平面截圆锥而得•用一个不垂

它们分别

的性

直于圆锥的轴的平面截圆锥

当截面与圆锥的轴

夹角不同时

可以得到不同的截

椭圆

+

它们

椭圆中的上述两个性

22

5

以类比到

50

(2)

直线

AM

的方程为

5

0

=^^

4

1

0

n

2

5

_

0

-

2

4

2

4

0

),

4

=

5

P

=4

X

0

+0

.

4

0

4

1

4

0

4

0

性质

2

已知双曲线

C

-

y

~2

=

1

&

>

0

,

&

2

b

2

b

>

0

,

A

为直线4

=

4

0

上的动点

,若过点

理可

^5

q

=

5

2

_

0

X

&

----

4

0

+

0

.

显然,

4

2

4

0

4

0

B

a

2

0

的直线

2

交双曲线

C

M

N

两点

直线

4

0

2

5

p

5

q

<

0

,

5

p

+

5

q

=

(

---

+

--------

4

1

4

0

4

2

4

0

AM

AN

分别交直线

4

=

4

0

D

m

+

k

AN

=

2k

AB

2

BP

=

BQ

.

样可以

PQ

,

&

2

4

2

0

5

1

0

5

2

0

+

2t.

(1)

+

2

Ju

0

1

0

2

0

GGB

软件来验证

如图

3,

0

,

BP

=

BQ

.

现上述性

广到双

证明如下

问题

6

广到

从特殊椭圆蕴涵的性

和双

证明

A

4

0

,

,

M

4

1

5

1

N

4

2

,

广到一般椭圆中

,

因为在椭圆

5

2

直线

MN

的方程为

5

=

k

4

----

代入双

4

0

2

&

4

k

2

&

6

k

2

曲线方程

&

2

k

2

b

2

4

2

4

+

-------

2

+

4

0

4

0

将此性

椭圆类比到双

与其相应的准线与

4

轴的

之积都为

&

2

,

系相近

,

比推广.

一个

和一条准线

,

焦点

&

2

b

2

=

0

.

由根与系数的关系得

4

1

+

4

2

=

与其相应准线与

4

轴的

互为相反

2021

年第

2

中学数学月刊

55

数,这与椭圆和双曲线完全不同

无法直接进行类

比.此时我们要深挖

'

与其

5

]

0

2

直线

AM

的方程为

5

0=^^

4

1

0

10

相应的准线与

4

轴的

为相反数岀

fflpf

;

f#

5

Q

=

2

4

0

?

2

0

+

o

显然

y

p

y

Q

<

0

,

4

2

4

0

5

p

+

5

q

=

2

4

0

------

55

----

+

2r

4

1

4

0

4

2

4

0

斤口

5

1

0

5

2

t_t

_

1)

矢口

+

=

5

p

+

5

q

=

1

发'青想

AB

两点的

3

已知

为相反数

.

,C

5

2

=

2p4

p

>

0

,

A

为直线

4

=

4

0

上的动点,若过点

B

4

0,0

'

C

M

N

两点

直线

AM

AN

1

<

AM

+

<

an

=

别交直线

4

=

4

0

于点

P

2k

ab

2

BP

=

BQ

同样可以先利用

GGB

软件来验证

.

如图

4,

现上述性

0

2

0

0

广到

证明如下

2

4

X

0

+

2

=

0,

所以

BP

=

BQ

.

4

0

3

通过

GGB

场,不是将

视化教学情境

旨在

学生

而是

实验

发现

证明

,

建构知识体系'巴

克服数学知识的高度抽象性

,

建构一个数学探究

所蕴涵的性

图形的直观到性质的

学生亲历数学知识的发

使其

看不透&说不清

的一些性质通

态形式呈现

实现教学的可视化•这

调动学生学习的

发学生的探究

4

高学

#

=

k

4

+

4

0

,

教学的参与度'巴数学

冰冷

的美

的理

本质的认识

证明

A

4

0

'

转化为学生

火热的思考

&

促进其

解和

,

,

5

=

k

4

+

4

0

'

M

4

1

'

1

N

4

2

'

2

,

由方程绷

2

5

2

=

2

|4

,

k

2

4

2

+

2

4

0

p'

4

+

<4

0

=

0

#

=

4

2

成反思的良

新月

好习惯.

基于信

技术的教育资源和教学手

异,正改变着教学方式.

GGB

槡槡

<<

<

°

°

<

<

<

槡槡

之间

换,突破数学因高度抽象概括的

的障碍

为改

切实

由根与系数的关系得

4

1

+

4

2

=

2

2

4

0

,

1

2

2

0

性所带来的

只可意会

善数学的教与学提供极大

统数

学教学的不足

提高教学效率•

普通高中数学课

1

因为

k

=B

=

0

所以

2

<

ab

=

0

于是

2

4

0

4

0

2017

年版

的实施建议中明确

学教师要

技术的

数学教学实

<

AM

+

k

an

2k

AB

=

+

1

0

2

0

0

实现信

技术与数学

•这要求数学教师要加强学习

信息

步感受数学的奥妙

,

4

1

+

4

0

0

2

4

0

+

r

2

+

4

0

0

!

]

4

0

技术

勇于实践,也让学

4

4

4

0

k

1

4

0

4

2

4

0

0,

所以

k

y

^

+

k

y

W

=

2

k

AB

数学的科学

会用数学语

达世界的

使学生逐

其数

成会用数学眼光观察世界

会用数学思维思考世

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