☉廣東省深圳羅湖外語學校高中部 羅 俊
所謂條條大路通羅馬,對于數學問題同樣如此,數學問題的結果具有唯一性,但是解題的方法卻多種多樣,對于同樣一道數學試題,如果能夠從不同的角度去思考,對典型的數學問題進行一題多解,往往能夠開拓學生的思維,提高學生的數學水平.
(2017年廣東深圳高考一模試題)已知橢圓
1,直線l=1.點P是直線l上的一點,射線OP與橢圓的交點為R,點Q在射線OP上,且|OQ|·|OP|=|OR|2,當P點在直線l上移動時,試著求Q的軌跡方程.
本題屬于一道綜合類題目,難度系數為中等偏上.而此題的主要考查點有三個,分別為軌跡方程、橢圓的簡單性質以及曲線與方程.本題的解法非常開放,可以從不同的角度去思考和解決問題,通過一題多解,可以充分開拓學生的思維,讓學生在解決難題、復雜的題目時可以快速找出最高效的方法,從而起到事半功倍的效果.
如圖1所示,向量共線,假設=μ=(x,y),那么可以得到O →R=(λx,λy),O →P=(μx,μy).因為向量共線可得|,所以μ||2,得出μ=λ2.

圖1
點撥:本題采用向量共線的方法求得點的運動軌跡方程,根據向量共線得出一個等量關系|O →Q|·|O →P|=|O →R|2,從而得出μ=λ2,然后根據R在橢圓上,點P在直線上可得出兩個函數表達式,最終結合兩個條件得出最終答案.通過解題過程可知,使用向量共線的方法,則可以大大減少計算量,從而提高了解題效率.


點撥:本題通過將參數方程代入橢圓方程中,得出了|OR|2關于sinα與cosα的表達式,同理將參數方程代入直線方程得出|OP|與sinα與cosα的表達式,然后根據|OQ|·|OP|=|OR|2計算表達式,最終將kOP=tanα=代入中,得出軌跡方程.
根據題意可知,點Q不在原點,假設P,R,Q三點的坐標分別為(xP,yP),(xR,yR),(x,y),其中x,y均不為0,當P不在y上時,根據R在橢圓上以及O,Q,R三點共線可得方
由點在P在直線上上以及O,Q,P三點共線可得方程組:

當P在y上時,式(1)~(4)同樣成立.
根據題意|OQ·||OP|=|OR|2,得將(1)~(4)代入上式,經過化簡整理得
因為x與xP同號或者y與yP同號,以及(3)(4)可知,2x+3y>0,因此軌跡方程為
點撥:本解題方法為坐標法,首先假設P,R,Q三點的坐標分別為(xP,yP),(xR,yR),(x,y),然后利用三點共線來求得他們之間的坐標關系,再根據已知條件|OQ|·|OP|=|OR|2,將三點坐標代入,最終求得的x,y的表達式即為軌跡方程.
一道好題,能夠引導學生從多角度去思考問題,深層次地分析問題,可以活躍學生的思路,開拓學生的思維.所以在平時的高考復習中,學生應當對這些一題多解的問題加以重視,從問題中去學習,去思考.提煉精華,去其糟粕.
對于什么樣的題目需要一題多解呢?筆者認為高中數學中的大多數題目是需要進行一題多解的,尤其是各省的高考真題和每年的高考模擬題,這些題目往往都凝聚了命題人數學思想的精華,這些題目都是經過一線教師深思熟慮的,考查的往往都是學生的薄弱點,所以對這些高質量的題目進行一題多解是非常有必要的,通過對高質量的題目進行一題多解,從多角度對問題進行思考,往往能夠發現知識的薄弱點,從而加以補強.
一題多解的最終目的到底是什么?筆者認為關鍵在于建立知識體系,通過一題多解,將各個方面的知識進行整合,建立一個屬于自己的知識體系,在解題時才能夠做到有的放矢,從容不迫.在遇到題目需要解答時,只要從自己的大腦中進行思考,找到所屬的知識分支,大多數的問題都會迎刃而解.
1.汪波.從高考題看圓錐曲線的共性特征[J].數學教學通訊,2016(5).
2.牛寒杰,何志奇.讓學生的思維在課堂中自然流淌——以高三一輪復習“圓錐曲線中的轉化問題”教學為例[J].中學數學(上),2016(2).
3.劉志有.高中數學圓錐曲線教學的有效性策略分析.[J]數學教學通訊,2015(3).J