方勇嘉
從人的成長階段看,學生是未成年人,教師是經(jīng)歷了中學讀書階段、大學進一步的求知進修階段及參加工作后的歷練階段,無論心智還是看問題的角度都和學生有所差別,這是正常的,不正常的是教師在授課時,特別是講評作業(yè)習題時不站在學生的角度考慮.學生只是一味的“傻聽”,過后即便叫他原題重做一遍也不會,所以常常聽到教師這樣的疑惑:講完課后問學生“聽懂了嗎?”學生都答“聽懂了!”但解題時卻是“我不會!”為什么學生聽懂的知識卻不會用呢?問題在于教師是怎么讓學生“聽懂”.進一步地,學生是“真懂”還是“假懂”?筆者想“假懂”的原因是學生沒有自己思考過,還有教師講的方法不切學生的實際?以后類似的題目出現(xiàn)學生還是不會做.在教師剖析一些高考題時產(chǎn)生這種現(xiàn)象非常普遍.
圖1例1(2011年重慶理20)如圖1,橢圓的中心為原點O,離心率e=22,一條準線的方程為x=22.
(Ⅰ)求該橢圓的標準方程;
為400元的概率為425;
(Ⅱ)設銷售三臺這種家用電器的銷售利潤總和為300元為事件B,則P(B)=25×25×25+C23×25×25×25=32125.
故銷售三臺這種家用電器的利潤總和為300元的概率為32125.
點評(Ⅱ)中利用獨立重復事件和互斥事件的概念把求解轉(zhuǎn)化為幾個事件概率和與積的形式,其實體現(xiàn)了一種“拆分”的解題思路.
四、n次獨立重復試驗發(fā)生k次的概率
n次獨立重復試驗發(fā)生k次的概率一般使用公式Pn(k)=Cknpk(1-p)n-k進行計算,因此把問題轉(zhuǎn)化為獨立重復試驗問題是解決問題的關鍵.
例4已知在3支不同編號的槍中有2支已經(jīng)試射校正過,1支未經(jīng)試射校正.某射手若使用其中校正過的槍,每射擊一次擊中目標的概率為45;若使用其中未校正的槍,每射擊一次擊中目標的概率為15,假定每次射擊是否擊中目標相互之間沒有影響.
(Ⅰ)若該射手用其中2支已經(jīng)試射校正過的槍各射擊一次,求目標被擊中的次數(shù)為偶數(shù)的概率;
(Ⅱ)若該射手用這3支槍各射擊一次,求目標至多被擊中一次的概率.
解(Ⅰ)若“該射手用其中2支已經(jīng)試射校正過的槍各射擊一次,目標被擊中的次數(shù)為i”為事件Ai(i=0,1,2),則A0,A1,A2彼此互斥;
記“該射手用這2支已經(jīng)試射校正過的槍各射擊一次,目標被擊中的次數(shù)為偶數(shù)”為事件B.
因為P(A0)=C02(1-45)2=125,P(A2)=C22(45)2=1625,所以P(B)=P(A0)+P(A2)=125+1625=1725.故目標被擊中的次數(shù)為偶數(shù)的概率為1725.
(Ⅱ)記“該射手用3支槍各射擊一次,目標被擊中的次數(shù)為i”為事件Ci(i=0,1,2,3),則C0,C1,C2,C3彼此互斥;記“該射手用這3支槍各射擊一次,目標至多被擊中一次”為事件D.
因為P(C0)=C22(15)2×(1-15)=4125;P(C1)=C12×45×15×45+C02×(15)2×15=33125;所以P(D)=P(C0)+P(C1)=4125+33125=37125.
點評本題中兩支已經(jīng)試射校正過的槍射中目標的概率是相等的,用這兩支槍進行射擊可以看成獨立重復試驗,而另一支沒有試射校正過的槍進行射擊時必須單獨進行考慮,這也是本題難點所在.(Ⅱ)中就采用了這種方法,這里需要注意的是,必須把所有情況考慮全面才能得出正確結(jié)論.
(收稿日期:2014-11-15)(Ⅱ)設動點P滿足:OP=OM+2ON,其中M,N是橢圓上的點,直線OM與ON的斜率之積為-12,問:是否存在兩個定點F1,F(xiàn)2,使得|PF1|+|PF2|為定值?若存在,求F1,F(xiàn)2的坐標;若不存在,說明理由.
解(Ⅰ)易求橢圓的標準方程為
x24+y22=1.
(Ⅱ)(命題組給出的答案)設P(x,y),M(x1,y1),N(x2,y2)則由OP=OM+2ON得(x,y)=(x1,y1)+2(x2,y2)=(x1+2x2,y1+2y2),即x=x1+2x2,y=y1+2y2.
因為點M,N在橢圓x2+2y2=4上,所以x21+2y21=4,x22+2y22=4,故
x2+2y2=(x21+4x22+4x1x2)+2(y21+4y22+4y1y2)
=(x21+2y21)+4(x22+2y22)+4(x1x2+2y1y2)
=20+4(x1x2+2y1y2) (*)
設kOM,kON分別為直線OM,ON的斜率,由題設條件知kOM·kON=y1y2x1x2=-12,因此x1x2+2y1y2=0,所以x2+2y2=20.
所以P點是橢圓x2(25)2+y2(10)2=1上的點,設該橢圓的左、右焦點為F1,F(xiàn)2,則由橢圓的定義|PF1|+|PF2|為定值,又因為c=(25)2-(10)2=10,所以兩焦點的坐標為F1(-10,0),F(xiàn)2(10,0).
評析教師都知道,本題用意是由五個式子:x=x1+2x2,y=y1+2y2,x21+2y21=4,x22+2y22=4,x1x2+2y1y2=0消去x1,x2,y1,y2留下含x,y的軌跡方程.不要說學生想不到,教師一時也想不到.難怪學生看了標準答案后,對(*)這一步感到一頭霧水,驚嘆其真是“神來之筆”,怎么如此高明,不多不少,不偏不倚,恰好想到x2+2y2=?
新課改以來,教材對消參法求軌跡有所減弱,更不用說四個參數(shù)一起消去.所以命題組提供的方法是不適合學生的,他們以命題專家的眼光看待問題,和學生“學情”是脫節(jié)的,盡管高考題是選拔人才的.筆者認為引起點P運動的“罪魁禍首”是直線OM和ON的運動,所以斜率作為自變量再恰當不過了,又兩者斜率都存在,且有關系,只要設其中一個斜率即可.下面解法是筆者給出的,學生贊賞有加.
另解設ON方程為:y=kx,則OM方程為y=-12kx,由y=kx
x2+2y2-4=0,得x2=41+2k2,y2=4k21+2k2,不妨取N坐標為(21+2k2,2k1+2k2),將k替換成-12k即得M的坐標為(-22k1+2k2,21+2k2).設P坐標為(x,y),則由OP=OM+2ON,得y=2+4k1+2k2
x=4-22k1+2k2,消去k,得(x2)2+(y2)2=5,即x2(25)2+y2(10)2=1,下略.
縱觀一些高考題標準答案,教師和學生有時很難想到,若教師上課時照搬標準答案講評,學生只能“望題興嘆”,嘖嘖稱奇,自愧不如,要想提高學生解題能力似乎是困難了.所以筆者有一習慣,自己先做高考題,再和標準答案比照,有時候覺得比標準答案略微遜色,但卻是“真情流露”,解法樸實、自然,和學生沒有“代溝”.
解析幾何中直線與圓錐曲線位置關系很復雜的題目,要求考生對直線與圓錐曲線位置關系特征有較好的理解,擁有較強的探究轉(zhuǎn)化能力、較強的符號運算能力、較強的代數(shù)式恒等變形能力才能解決此類問題.從歷年高考題看,有些參考答案接近學生水平,有些確實“巧奪天工”,可望而不可及也,但只要我們用心去鉆研、領悟,不要讓所謂標準答案牽著鼻子走,都能找到和學生思維接軌的解法,
站在學生角度考慮問題還要俯下身來傾聽學生的解法,尤其年長的教師多年的教學養(yǎng)成了“教學定勢”,對一些“小兒科”的問題不放在眼里,輕描淡寫地過去了.筆者有一習慣就是喜歡叫學生提出不同的解題方法,一方面這種解法是學生提出,適合他們口味,能引起其他學生共鳴,并且對提出解法的學生也是一種鼓勵和鞭策;另一方面確實能促進教師的專業(yè)成長,從他們解法中得到一些啟示,為今后教學服務.下面一題就是筆者提出傳統(tǒng)做法后,學生又提出了新方法.
例2已知直線l:2x-3y+1=0,點P1(-1,-2),
(1)求點P1關于直線l的對稱點P2的坐標;
(2)求直線l關于點P1對稱的直線l′的方程.