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古希腊的三大数学问题中的“倍立方”问题 ,多年以来 ,一直受到广大数学工作者的青睐 ,他们在努力寻找着各种各样的证明方法 .下面笔者根据自己的教学体会 ,给出一种中学生容易理解和接受的证明方法 .〔问题〕作一个正方体 ,使它的体积为已知正方体体积的２倍 .〔预备定理〕如图（１） ,自抛物线ｘ２＝２ｐｙ（ｐ＞０)的顶点Ｏ作一直线ＯＡ ,交直线 ｙ＝ｐ于点Ａ ,交抛物线于点Ｑ .过Ｑ作ｘ轴的平行线 ,过点Ａ作ｙ轴的平行线 ,两直线相交于点Ｐ ,证明点Ｐ的轨迹方程为 ｙ＝２ｐ３ｘ -２ .预备定理证明 :设Ｐ（ｘ,ｙ）为轨迹上任意一点 ,取… 相似文献
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许多资料上都有这样一习题 :命题 1 Ｏ为原点 ,ＯＡ、ＯＢ是抛物线 ｙ2 =2 ｐｘ ( ｐ>0 )的两弦 ,若ＯＡ ⊥ＯＢ ,求证 :直线ＡＢ过定点Ｐ( 2 ｐ ,0 ) .证明略 .2 0 0 0年春季高考数学 2 2题就是由此题改编而成 .试题 设Ａ ,Ｂ为抛物线ｙ2 =4 ｐｘ ( ｐ>0 )上原点以外的两个动点 ,已知ＯＡ⊥ＯＢ ,ＯＭ ⊥ＡＢ于Ｍ ,求点Ｍ的轨迹方程 .略解 由命题 1知直线ＡＢ过定点Ｐ( 4 ｐ ,0 ) .∵ＯＭ ⊥ＡＢ ,即ＯＭ⊥ＰＭ .∴Ｍ点的轨迹是以ＯＰ为直径的圆 ,除去Ｏ点 ,即方程为(ｘ- 2 ｐ) 2 ｙ2 =4 ｐ2 (ｘ≠ 0 ) . 如果我们把命题 1中… 相似文献
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在抛物线与直线的关系中 ,过抛物线焦点的直线与抛物线的关系尤为重要 ,这是因为在这一关系中具有一些很有用的性质 ,这些性质常常是高考命题的切入点 .本文对此作一些探讨 .不妨设抛物线方程为 ｙ2 =2 ｐｘ( ｐ>0 ) ,则焦点Ｆ ｐ2 ,0 ,准线ｌ的方程 :ｘ=-ｐ2 .过焦点Ｆ的直线交抛物线于Ａ(ｘ1 ,ｙ1 )、Ｂ(ｘ2 ,ｙ2 )两点 ,又作ＡＡ1 ⊥ｌ,ＢＢ1 ⊥ｌ,垂足分别为Ａ1 、Ｂ1 .ＡＢ⊥ｘ轴时 ,ｘ1 =ｘ2 =ｐ2 ,Ａ ｐ2 ,ｐ ,Ｂ ｐ2 ,-ｐ ,此时弦ＡＢ叫抛物线的通径 ,它的长｜ＡＢ｜ =2 ｐ .ＡＢ与ｘ轴不垂直也不平行时 ,设弦ＡＢ所在直线的斜率为… 相似文献
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圆锥曲线的一个奇妙性质 总被引：1，自引：0，他引：1
熟知关于抛物线的一个命题 :过原点Ｏ任作抛物线ｙ2 =2ｐｘ的两条互相垂直的弦ＯＰ、ＯＱ ,则直线ＰＱ必过定点Ｍ1(2ｐ ,0 )。对于抛物线上的任一点Ｍ(ｘ0 ,ｙ0 )来说是否也有同样的性质 ?探求如下 :设Ｍ(ｙ202ｐ,ｙ0 ) ,Ｐ(ｙ212ｐ,ｙ1) ,Ｑ(ｙ222ｐ,ｙ2 ) ,ＭＰ⊥ＭＱ。则ＫＰＱ=2ｐｙ1+ｙ2,直线ＰＱ的方程为(ｙ1+ｙ2 ) (ｙ -ｙ1) =2ｐ(ｘ - ｙ212ｐ) ,即 2ｐｘ - (ｙ1+ｙ2 )ｙ +ｙ1ｙ2 =0 (1)又由ＭＰ⊥ＭＱ ,ｋＭＰ·ｋＭＱ=- 1,得 2ｐｙ0 +ｙ1· 2ｐｙ1+ｙ0=- 1∴ ｙ1ｙ2 =-ｙ0 (ｙ1+ｙ2 ) - 2ｐｘ0 - 4ｐ2 (2 )把 (2 )代入 (1)得… 相似文献
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20 0 1年高考数学理科试题给人们的一个印象是一幅幅熟悉的面孔 ,许多题目都来自教材与一些常见的复习用书 ,其设计特点是回归基础、回归课本、贴近实际 ,它要求考生学好基础知识、掌握基本方法、提高自身的基本数学素质 .1 .改变设问角度 ,考查解析几何的基本分析方法例 1 (理 1 9) 设抛物线ｙ2 =2ｐｘ(ｐ>0 )的焦点为Ｆ ,经过点Ｆ的直线交抛物线于Ａ、Ｂ两点 ,点Ｃ在抛物线的准线上 ,且ＢＣ ∥ｘ轴 ,证明直线ＡＣ经过原点Ｏ .探源 :《平面解析几何》教材第 1 0 2页第 1 3题“过抛物线焦点的一条直线与它交于两点Ｐ、Ｑ ,通过点Ｐ和抛物线… 相似文献
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性质 1 如图 1,过点Ｑ( -ａ ,0 ) (ａ >0 )的直线ｌ与抛物线 ｙ2 =2 ｐｘ( ｐ >0 )相交于Ｍ、Ｎ两点 ,Ｈ为 (ａ ,0 ) ,则∠ＭＨＱ =∠ＮＨｘ .证明 设Ｍ (ｘ1,ｙ1) ,Ｎ(ｘ2 ,ｙ2 ) ,直线ｌ:ｙ=ｋ(ｘ ａ) (ｋ≠ 0 ) ,与抛物线方程 ｙ2 =2 ｐｘ联立 ,消去 ｙ得ｋ2 ｘ2 ( 2ａｋ2 - 2 ｐ)ｘ ｋ2 ａ2 =0 . 由韦达定理知 ｘ1ｘ2 =ａ2 .又Ｍ、Ｎ在抛物线上 ,且在ｘ轴的同侧 ,∴ｙ1ｙ2 =4 ｐ2 ｘ1ｘ2 =2ａｐ ,ｘ1=ｙ212 ｐ,ｘ2 =ｙ222 ｐ.由ｘ1≠ｘ2 ,知ｘ1≠ａ ,ｘ2 ≠ａ ,故直线ＭＨ、ＮＨ的斜率存在 .又ｋＨＭ ｋＮＨ =ｙ1ｘ1-ａ ｙ2… 相似文献
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定理 过抛物线ｙ2 =2ｐｘ(ｐ >0 )对称轴上一定点Ｍ(ｘ0 ,0 )作一条直线交抛物线于Ａ、Ｂ两点 ,若两交点的纵坐标为ｙ1、ｙ2 ,则ｙ1ｙ2 =- 2ｐｘ0 (定值 ) .证明 设直线ＡＢ方程为ｘ=ｍｙ+ｘ0 ,代入抛物线方程ｙ2 =2ｐｘ ,得ｙ2 2ｍｐｙ - 2ｐｘ2 =0 .因为ＡＢ的纵坐标为ｙ1、ｙ2 ,由韦达定理得 ｙ1ｙ2 =- 2ｐｘ0 .特别地 ,当Ｍ(ｐ2 ,0 )时 ,ｙ1ｙ2 =-ｐ2 .(高中《解析几何》课本 10 1页第 8题 )逆定理 一条直线和抛物线ｙ2 =2ｐｘ(ｐ >0 )相交 ,若两交点的纵坐标为ｙ1、ｙ2 ,且满足ｙ1ｙ2 =Ａ(定值 ) ,则这条直线恒过定点 (- Ａ2… 相似文献
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王艳平 《中学生数理化(高中版)》2003,(Z1)
解析几何是用代数方法研究几何问题的数学分支,题目可能涉及到代数、几何、三角等各种数学知识,这就决定了一个解析几何问题可能有不同的解法.解析几何题的一题多解会有利于提高思维的灵活性,进而有利于提高解决数学综合问题的能力.例 如图,抛物线ｘ2=4ｙ,过定点Ｐ(0,2)作一条直线交抛物线于Ｍ、Ｎ两点.求弦ＭＮ的中点的轨迹方程.解法1:设过Ｐ点的任意一条弦ＭＮ的中点为Ｑ(ｘ,ｙ),且Ｍ(ｘ1,ｙ1),Ｎ(ｘ2,ｙ2),则弦ＭＮ的斜率必然存在∴ ｘ21=4ｙ1,ｘ22=4ｙ2,ｘ1+ｘ2=2ｘ,ｙ1+ｙ2=2ｙ.①②③④①-②,得(ｘ1+ｘ2)(ｘ1-ｘ2)=4(ｙ1-ｙ2),ｙ1-… 相似文献
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向量是中学数学中的一个有力工具 ,其应用非常广泛 ,特别在解析几何里应用更加直接 ,不少问题应用向量解决 ,往往能简化运算 ,收起到意想不到的效果 .下面结合新编教材习题和近几年高考试题谈谈它的应用 .一、运用向量求轨迹方程例 1 (1 995年全国高考题 )如图 1 ,已知椭圆 ｘ22 4+ ｙ21 6=1 ,直线ｌ:ｘ1 2 + ｙ8=1 ,Ｐ是直线ｌ上的点 ,射线ＯＰ交椭圆于点Ｒ ,又点Ｑ在ＯＰ上且满足｜ＯＰ｜·｜ＯＱ｜=｜ＯＲ｜2 ,当点Ｐ在ｌ上移动时 ,求点Ｑ的轨迹方程 ,并说明轨迹是什么曲线 .解 如图 1 ,ＯＱ ,ＯＲ ,ＯＰ共线 ,设ＯＲ =λＯＱ ,ＯＰ=… 相似文献
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今年高考“3 Ｘ”型数学试卷理科第 1 9题(文科第 2 0题 )是 :设抛物线ｙ2 =2ｐｘ(ｐ >0 )的焦点为Ｆ ,经过焦点Ｆ的直线交抛物线于Ａ、Ｂ两点 ,点Ｃ在抛物线的准线上 ,且ＢＣ ∥ｘ轴 ,证明 :直线ＡＣ经过原点 .一、试题的背景揭示该试题是《平面解析几何》(全一册 ,必修 )第 1 0 0页习题八的第 8题 :“过抛物线ｙ2 =2ｐｘ(ｐ>0 )的焦点的一条直线和这条抛物线相交 ,两个交点的纵坐标为ｙ1 ,ｙ2 ,求证 :ｙ1 ｙ2=-ｐ2 ”的改变题 .二、过抛物线的焦点弦的性质设抛物线ｙ2 =2ｐｘ(ｐ>0 )的焦点为Ｆ ,经过焦点Ｆ的直线交抛物线于Ａ、Ｂ两点 ,若… 相似文献
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圆锥曲线上的点关于直线对称的有关问题 ,用构造二次函数法求解 ,不仅简单明快 ,精巧别致 ,而且程序明显 ,操作性强 ,同时对拓宽解题思路 ,加强学科间的联系也是非常有益的 .本文仅举几例说明 .例 1 直线ｌ过抛物线 ｙ2 =2 ｐｘ (ｐ >0 )的焦点Ｆ ,并且与该抛物线相交于Ａ、Ｂ两点 ,求证 :对于抛物线任意给定的一条弦ＣＤ ,直线ｌ不是ＣＤ的垂直平分线 .证明 设Ｃ(ｘ1 ,ｙ1 )、Ｄ(ｘ2 ,ｙ2 )是抛物线上任意两点 .( 1)若ｘ1 =ｘ2 ,则弦ＣＤ的中垂线为ｘ轴 .由题意显见直线ｌ不是ｘ轴 ,此时命题成立 .( 2 )若ｘ1 ≠ｘ2 ,设Ｑ(ｘ ,ｙ)是抛物… 相似文献
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锥体的体积公式为Ｖ =13 Ｓｈ(其中Ｓ是锥体的底面积 ,ｈ为锥体的高 ) .由此可类比地得出抛物线ｙ=ａｘ2 (ａ >0 )与ｘ轴及直线ｘ =ｍ(ｍ >0 )所围成的曲边三角形的面积公式为Ｓ =13 Ｌｍ(其中Ｌ为ｘ=ｍ时的函数值 ,即Ｌ =ａｍ2 ) .下面给出其初等证明 .图 1证明 如图 1 ,设抛物线ｙ=ａｘ2 的焦点为Ｆ(0 ,ａ4) ,准线方程为 ｙ =- ａ4 ,直线ｘ =ｍ与抛物线ｙ=ａｘ2 交于点Ｃ ,与准线交于点Ｂ ,与ｘ轴交于点Ｄ ,准线与 ｙ轴交于点Ａ .则梯形ＡＢＣＦ的面积为Ｓ梯形ＡＢＣＦ =12 ｍ(ａ2 ｌ ａ4)=12 ｍ(34 ａ ｌ) .矩形ＡＢＤＯ(Ｏ为坐标原点 … 相似文献
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题目 :过抛物线ｙ=ａｘ2 (ａ>0 )的焦点Ｆ作一直线交抛物线于Ｐ、Ｑ两点 ,若线段ＰＦ与ＦＱ的长分别是ｐ ,ｑ则1ｐ 1ｑ 等于 ( ) Ａ 2ａ Ｂ 12ａ Ｃ 4ａ Ｄ 4ａ解法一 :取ａ =14,则Ｆ(0 ,1 ) ,过Ｆ的一直线方程为ｙ=1 ,代入ｘ2 =4ｙ得ｘ=± 2 .∴ｐ=ｑ=2 .由此知1ｐ 1ｑ =1 =4× 14=4ａ ,应选Ｃ 解法二 :以焦点Ｆ为极点 ,Ｆ到准线的垂线段的反向延长线为极轴建立极坐标系 ,因焦准距ｐ′ =12ａ,故抛物线的极坐标方程是ρ=ｐ′1 -ｃｏｓθ=12ａ(1 -ｃｏｓθ) ,设ｐ=｜ＦＰ｜=12ａ(1 -ｃｏｓθ) ,则ｑ=｜ＦＱ｜ =12ａ(1 ｃｏ… 相似文献
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分析高考题的背景 ,有利于高三复习观的转变 ,有利于高考备考教学脱离“题海” ,同时 ,也是指导学生学会学习的有效途径 .下面就近年来解析几何的高考题作一显浅的分析 .例 1 ( 1995年高考题 )已知椭圆 ｘ22 4 ｙ216=1,直线ｌ:ｘ12 ｙ8=1,Ｐ是ｌ上一点 ,射线ＯＰ交椭圆于点Ｒ ,又点Ｑ在ＯＰ上且满足 ｜ＯＱ｜·｜ＯＰ｜=｜ＯＲ｜2 .当点Ｐ在ｌ上移动时 ,求点Ｑ的轨迹方程 ,并说明轨迹是什么曲线 ?这是一道多动点轨迹题 ,在高中解几教材中 ,此类题目一般采用相关点法求解 .但此题与教材中同类题目的不同之处在于存在两个相关点 ,由此造成… 相似文献
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本文给出圆锥曲线弦的中点坐标与该弦的垂直平分线的截距之间的关系 ,并举例说明它的应用 .定理 设圆锥曲线中与坐标轴不平行的弦Ｐ1Ｐ2 的中点为Ｍ (ｘ0 ,ｙ0 ) ,该弦的垂直平分线ｌ与ｘ轴的横截距为ａ ,与 ｙ轴的纵截距为ｂ .(1)对于椭圆或双曲线 ｘ2Ａ + ｙ2Ｂ =1 (Ａ >0 ,Ｂ >0或ＡＢ <0 ) ,有 ａ=Ａ-ＢＡ ｘ0 , ｂ=Ｂ-ＡＢ ｙ0 ;(2 ) 对于抛物线 ｙ2 =2 ｐｘ (ｐ ≠ 0 ) ,有 ａ=ｘ0 + ｐ , ｂ=ｙ0ｐ(ｘ0 + ｐ) ;(3)对于抛物线ｘ2 =2 ｐｙ (ｐ≠ 0 ) ,有 ａ=ｘ0ｐ(ｙ0 + ｐ) , ｂ =ｙ0 + ｐ .证明 (1) 设Ｐ1(ｘ1… 相似文献
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向量作为教材的新增内容 ,在处理某些解析几何问题时有独到之处 .然而笔者最近发现 :一些资料中的高考模拟试题对于这类问题的解答却仍沿用传统方法 ,不能充分体现新教材的特点 .为此 ,本文选取几例 ,用向量方法处理 ,以引起同学们的重视 .例 1 如图 1 ,过点Ａ( -1 ,0 ) ,斜率为ｋ的直线ｌ与抛物线Ｃ :ｙ2 =4ｘ交于Ｐ、Ｑ两点 .( 1 )若曲线Ｃ的焦点Ｆ与Ｐ、Ｑ、Ｒ三点按如图顺序构成平行四边形 ,求点Ｒ的轨迹方程 ;( 2 )设Ｐ、Ｑ两点只在第一象限运动 ,点Ｅ( 0 ,8)与线段ＰＱ中点的连线交ｘ轴于点Ｎ ,当点Ｎ在点Ａ右侧时 ,求直线ＰＱ的斜率… 相似文献
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本刊 2 0 0 1年第 5期文 [1]给出了抛物线的两条互逆性质 ,读后颇受启发 ,但尚觉意犹未尽 .我们自然要问 :椭圆、双曲线有没有类似的性质呢 ?我们把文 [1]关于抛物线的两条性质及推论抄录如下 : 图 1性质 1.1 过点Ｑ(-ａ ,0 ) (ａ>0 )的直线与抛物线 ｙ2 =2 ｐｘ(ｐ>0 )相交于Ｍ、Ｎ两点 ,Ｈ为 (ａ ,0 ) ,则∠ＭＨＱ =∠ＮＨｘ .性质 1.2 Ｍ、Ｎ是抛物线ｙ2 =2 ｐｘ(ｐ>0 )上非顶点且位于ｘ轴同侧的两点 ,Ｈ为 (ａ ,0 ) (ａ>0 ) ,Ｑ为 (-ａ ,0 ) ,若∠ＭＨＱ =∠ＮＨｘ ,则直线ＭＮ交ｘ轴于点Ｑ .当性质 1.1、1.2中的Ｍ、Ｎ两点… 相似文献
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笔者在研究抛物线的有关问题时 ,意外地得到了抛物线切线的几个性质及其判定方法 ,现以定理的形式介绍如下 :定理 1 Ｐ是抛物线 ｙ2 =2 ｐｘ上一动点 ,Ｍ是点Ｐ在准线上的射影 ,Ｆ为焦点 .过Ｐ点的直线ｌ是该抛物线切线的充要条件是直线ｌ垂直于直线ＭＦ . 图 1说明 设Ｐ点坐标为 (ｘ0 ,ｙ0 ) ,则Ｍ(-ｐ2 ,ｙ0 ) ,Ｆ(ｐ2 ,0 ) ,当Ｐ点为抛物线顶点 ,即 ｙ0=0时 ,定理显然成立 ;当Ｐ点不为抛物线顶点 ,即 ｙ0 ≠ 0时 ,充分性 由题设知直线ＭＦ的斜率 ｋＭＦ =ｙ0- ｐ2 - ｐ2=- ｙ0ｐ.因直线ｌ⊥ＭＦ ,且Ｐ∈ｌ,由直线方程的… 相似文献
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鉴于高考要求及对高考题特征的认识 ,解析几何的复习 ,应牢牢把握住 :直线与圆锥曲线的几何性质和综合应用 ,注重能力的培养 .1 重视曲线方程的复习曲线与方程是解几的基本内容 ,贯穿于圆锥曲线的始终 ,依据题目的条件 ,选择适当的坐标系 ,求曲线的方程是解析几何的主要内容之一 .例 1 (’95高考题 )已知椭圆ｘ22 4 ｙ21 6=1 ,直线ｌ:ｘ1 2 ｙ8=1 ,Ｐ是ｌ上一点 ,射线ＯＰ交椭圆于Ｒ ,又点Ｑ在ＯＰ上且满足｜ＯＱ｜·｜ＯＰ｜=｜ＯＲ｜2 ,当点Ｐ在ｌ移动时 ,求点ａ的轨迹方程 ,并证明轨迹是什么曲线 .解略 .说明 :本题主要考查直线 ,椭… 相似文献