一道课本习题的探究
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显然中的不显然——由课本中的一道习题引发的探究-中学数学论文显然中的不显然——由课本中的一道习题引发的探究江苏省盐城中学李国强关于椭圆内接平行四边形的问题,我们都有一个感性认识,即平行四边形的对称中心就是椭圆的对称中心。
例如在任意椭圆内接矩形问题,一般都默认内接矩形的对称中心即为椭圆的对称中心,且各边平行于椭圆的对称轴。
虽然这种处理方式在某些特定环境下有可取之处,但倘若不加分析,总以显然(其实不显然)成立来加以处理,就有悖于数学的严谨性和科学性,从而陷入误区。
下面先从苏教2-1教材第67页练习第5题开始研究:已知椭圆,直线y=x+1与该椭圆交于A,B两点,求线段AB的中点坐标和线段AB的长。
思考:当直线斜率不变、截距变化时,线段的中点有何规律?变:已知椭圆,直线y=x+m与该椭圆交于A,B两点,求线段AB的中点的轨迹方程。
解:设A(x1,y1),B(x2,y2),则(x1,y1),(x2,y2)是方程组x+2y=0(椭圆内的部分)。
(注意直线过原点)推广一:已知椭圆(a>b>0),直线y=kx+m与该椭圆交于A,B两点,则线段AB的中点的轨迹为过原点的一条线段。
证明:将直线方程y=kx+m代入椭圆方程(a>b>0)并化简整理得:(b2+a2k2)x2+2kma2x+a2m2-a2b2=0,设方程为b2x+ka2y=0(椭圆内的部分)。
(注意直线过原点)很显然:当直线斜率不存在,即直线与y轴平行时结论同样成立。
思考1:当椭圆(a>b>0)变为圆x2+y2=1时,结论如何?由圆的性质结论显然成立。
思考2:当椭圆(a>b>0)变为双曲线=1(a>0,b>0)时,结论如何?类似椭圆,双曲线=1(a>0,b>0),直线y=kx+m与该双曲线交于A,B两点,则线段AB的中点的轨迹为过原点的一条直线b2x-ka2y=0位于双曲线内的部分。
推广二:设AB是椭圆(a>b>0)的弦.弦AB所在直线的斜率k存在且k≠0,M为弦AB的中点,直线OM的斜率为k′,则k·k′=。
一道课本习题的探究
江西省吉安师范学校杨文光(343000)
习题已知数列{}n a 的第1项是1、第2项是2、以后各项由12n n n a a a =+(3n ≥)给出,写出这个数列的前5项.(人教社2003年6月第1版的全日制普通高级中学教科书(必修)《数学》第一册(上)110P )
问题能否求出这个数列的通项公式?解析设112()n n n n a pa q a pa +=+,与n a =
1
2
n
n
a a +比较系数,得
112515151
()222n n n n a a a a ++=+.或1152
n
n a a +=1
215
15
()22
n
n a a +,从而有11515151
()222
n n n n a a a a +++=+(2n ≥)①或1
11515
15
()222
n n n n a a a a +++=(2n ≥)②.对于①,因215153
22
a a ++=,故数列151
{}2
n n a a ++
是首项为53
2
+,公比为(51)/2+的等比数列,
于是有1
1515351()222
n n n a a ++++=③;
对于②,同理可得
1
n a +1
153515()222
n n a +=④.由③-④,得1
11
1
(51)(1
5)522n n n n n a +++++=
,
故所求数列的通项公式为
11
1
(15)(15)52n n n n a ++++=.
练习
1(人教社2003年6月第1版的全日制普通高级中学教科书(必修)《数学》第一册(上)135P 复习参考题A 组5(1)的改编题)在数列{}n a 中,11a =,
22a =,212n n n a a a ++=+,求它的通项公式.
(答案:(12)(12)22
n n
n a +=
.)
2(2005年高考广东卷)已知数列{}n x 满足
21/2x x =,1
2()/2n n n x x x =+,3,4,n =",若lim n
x x →∞
2=,则1x =(
)
A .3/2
B .3
C .4
D .5
(提示:由12()/2n n n x x x =+,得1/2n n x x +=
1
2
/2n
n
x x +,于是1/2n n x x +=1
2
/2n
n
x x +="=
211/2x x x +=.所以11lim(/2)n n x x x x →∞
+=.
即1lim n x x x →∞
=+1lim /23n x x →∞
=.故选(B).)
用矩阵法求平面的法向量
福建省漳州市立人学校
林明金(363000)
高中数学课标教材选修2—1第三章主要介绍用向量法解决立体几何中点、线、面的问题.从3.6节以后研究直线与平面、平面与平面的位置关系及夹角、以及点与面的距离都是借助平面的法向量来求解,而教材中介绍求平面的法向量都是采用待定系数法.如何让学生快速、高效地求出平面的法向量,
无疑十分重要.笔者在教学实践中引导学生采用矩阵法求平面的法向量,取得了明显的效果:省时,高效,易求.1引例
例1(湘教版P 123页练习题1)已知平面内有三个点(,3,)、(,,)B 、(6,3,),求平面的一个法
44福建中学数学2008年第2期
21A 4127C。