有关圆锥曲线切线的两个优美性质

我们知道:过圆外一点向圆引两条切线,这两条切线的长度相等并且该点与圆心的连线平分以圆心为顶点两切点为端点的角.仿照这个性质我们推广到其他圆锥曲线(椭圆、双曲线、抛物线)可得以下优美结论.定理1:过椭圆xa21 by22=1(a>0,b>0)外一点P(m,n)向椭圆引两切线PP1,PP2,F是椭圆的任一个焦点,则①|PP|1|P·F||P2P2|=b2m2a2 b2a2n2;②PF平分∠P1FP2.图1证明:如图1,设P1(x1,y1),P2(x2,y2),显然直线P1P2方程为:mxa2 nby2=1,由mxa2 nby2=1x2a2 yb22=1可得:(a2n2 b2m2)x2-2a2b2mx a4(b2-n2)=0则x1 x2=a2n22a2 b2bm2m2,x1x2=aa24(nb22 -b2nm…     

一道不等式例题的深入剖析

新教材(数学)高二上册第22页例3是:已在|a|<1,|b|<1,求证:1a abb<1.(1)1.巧证设三点P1(-1)、P1a abb、P2(1),P分P1P2的比为λ,则λ=PP1PP2=a b1 ab 11-1a abb=((aa- 11))((bb -11)),由于|a|<1,|b|<1,显然λ>0,所以点P内分P1P2,即点P在线段P1P2上,故-1<1a abb<1,从而1a abb<1.2.变形已知|a|<1,|b|<1,且a≠b,求证:1a--abb>1.(2)证明:1a--abb>1(1-ab)2>(a-b)2a2 b2-a2b2-1<0(1-a2)(b2-1)<0,由条件|a|<1,|b|<1,知1-a2>0,b2-1<0,所以(1-a2)(b2-1)<0,从而知原不等式成立.3.推广用上述证明方法很容易把不等式(1)和(2)分别推广为如下两…     

等差数列的一个定理及其应用

定理:设{a。}是等差数列,且p, P: P3 … P二~叮, 口: 口3 … g,(其中P,、P:、P3、…、P。,,1刃2、宁3、…、口.及m均是自然数),则a,, a户2 a,3 ’二 a户二一aoz aoZ ao3 ’‘’ a;二· 证明:设等差数列{a。}的公差为d, 丫P, PZ P3 … P一ql qZ q3 … q,, ·‘·a户1 a一2 aps ”’ a,。 =〔a, (PI一1)d〕 〔a; (PZ一1)d〕 〔a: (P3一1)d〕 … 〔al (P,一1)d〕 一mal (Pl PZ 户3 … P,)d一md =mal十(91 92 93 … 口。)d一md 一〔al (口1一1)d〕 〔a, (口2一1)d〕 〔a, (93一1)d〕 … 〔a一 (q,一1)d〕 一a气 a勺十a、 …十a、· 上…     

第44届IMO预选题解答(上)

代数部分　　 1.设实数aij满足 :当i=j时 ,aij为正数 ;当i≠j时 ,aij为负数 ,其中i =1,2 ,3;j =1,2 ,3.证明 :存在正实数c1、c2 、c3 ,使得下列三个数a11c1 a12 c2 a13 c3 ,a2 1c1 a2 2 c2 a2 3 c3 ,a3 1c1 a3 2 c2 a3 3 c3 ,要么都是负数 ,要么都是正数 ,要么都是零 .(美国　提供 )证明 :设在空间直角坐标系中 ,O (0 ,0 ,0 ) ,P(a11,a2 1,a3 1) ,Q(a12 ,a2 2 ,a3 2 ) ,R(a13 ,a2 3 ,a3 3 ) .只要证明 ,在△PQR中存在一点 ,其坐标要么都是负数 ,要么都是正数 ,要么都是零 .设P、Q、R在xOy平面上的投影分别为P′、Q′、R′,则P′、…     

一个条件不等式的证明——兼擂题（63—1）解答

本刊 2 0 0 3年第 5期有奖解题擂台 (63 )中 ,邵剑波老师提出了如下一个条件不等式问题 :证明或否定 ,设a >b >c >0 ,x21a2 y21b2 z21c2 =1 ,x22a2 y22b2 z22c2 =1 ,且 (x -x1 x22 ) 2 (y -y1 y22 ) 2 (z -z1 z22 ) 2 =14[(x1-x2 ) 2 (y1-y2 ) 2 (z1-z2 ) 2 ],则x2 y2 z2 ≤a2 b2 c2 。上述问题中的结论是成立的 ,本文给出一个证明。证明　由x21a2 y21b2 z21c2 =1x22a2 y22b2 z22c2 =1知 ,P1(x1,y1,z1) ,P2 (x2 ,y2 ,z2 )是椭球面 x2a2 y2b2 z2c2 =1上的两点 ,设P1P2 的中点为P0 ,则P0 点坐标为 (x1 x22 ,y1 y22 ,z1 z…     

一个典型错解的分析与反思

<正>一、问题的提出2013年江苏省高考数学试卷填空题第13题为:在平面直角坐标系xOy以中,设定点A(a,a),P是函数y=1/x(x>0)图象上一动点.若点P、A之间的最短距离为22^(1/2),则满足条件的实数a的所有值为__。部分考生的解法如下:因为定点A(a,a)在直线y=x上,而函数y=1/x(x>0)的图象关于直线y=x对称,易知,当点P运动到点(1,1)的位置时,点P,A之间的最短距离为22(1/2),则满足条件的实数a的所有值为__。部分考生的解法如下:因为定点A(a,a)在直线y=x上,而函数y=1/x(x>0)的图象关于直线y=x对称,易知,当点P运动到点(1,1)的位置时,点P,A之间的最短距离为22^(1/2)于是((a-1)(1/2)于是((a-1)²+(a-1)2+(a-1)²)2)^(1/2)=22(1/2)=22^(1/2),解得a=-1或3.     

圆在解决一类与距离有关的最值问题中的应用

1利用圆上的点到圆心的距离相等例1对于抛物线y2=2x上的任一点Q,点P(a,0)都满足|PQ|≥|a|,则a的取值范围是A·(-∞,0)B·(-∞,1]C·[0,1]D·(0,1)解(1)若a≠0,以P(a,0)为圆心,以|a|为半径作⊙P.图1图2①当a<0时,如图1可知⊙P与抛物线相切于原点,|PQ|≥|a|显然成立.②当a>0时,如     

一道全国高考数学题的引伸及其联想

1992年全国高考理科数学第17题是: 如果函数f(x)=x~2 bx c对任意实数t都有f(2 t)=f(2-t),那么……() (A)f(4)相似文献   

椭圆、双曲线切线的一个有趣性质

本文介绍椭圆和双曲线切线的一个有趣性质 ,并说明其应用 .定理　经过椭圆 b2 x2 a2 y2 =a2 b2 (a>b>0 )或双曲线 b2 x2 - a2 y2 =a2 b2 (a>0 ,b>0 )的长轴或实轴两端点 A1 和 A2 的切线 ,与椭圆或双曲线上任一点的切线相交于 P1 和P2 ,则 |P1 A1 |· |P2 A2 |=b2 .证明　椭圆上任一点 P(acosθ,bsinθ)处的切线方程为 b2 ·acosθ· x a2 · bsinθ·y=a2 b2 即bcosθ·x asinθ·y- ab=0 .1又知点 A1 (- a,0 )和 A2 (a,0 )处的切线方程分别为 x=- a和 x=a,将它们分别与1联立解得 |P1 A1 |=|y P1|=b|1 cosθsinθ |,|P2 A2 |=|y P…     

直线方程的点向式

1直设线直方线程l的经各过种点形P式都可以统一为点向式0(x0,y0),v=(a,b)为其一个方向向量(ab≠0),P(x,y)是直线上的任意一点,则向量P0P与v共线,根据向量共线的充要条件,存在唯一实数t,使P0P=tv,即x=x0+at,y=y0+bt.消去参数t得直线方程为x-x0a=y-y0b将其变形为b(x-x0)=a(y-y0).易证当ab=0时直线方程也是b(x-x0)=a(y-y0),我们称方程b(x-x0)=a(y-y0)为直线的点向式方程.1)经过点P0(x0,y0)且斜率为k的直线方程:斜率为k的直线方向向量为(1,k),代入点向式得直线方程为k(x-x0)=(y-y0).即为直线方程的点斜式.2)直线斜率为k,在y轴的截距为b,代入点向式得直线方程为k(x-0)=(y-b),也就是直线方程的斜截式.3)经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直线方程:直线方向向量为(x2-x1,y2-y1),代入点向式得直线方程为(y2-y1)(x-x1)=(x2-x1)(y-y1),即为两点式.4)在x轴的截距为a,在y轴的截距为b的直线方程:直线方向向量为(0,b)-(a,0)=(-a,...     

用替换的思想证一个圆锥曲线定值问题

命题1过椭圆xa22 yb22=1上点P(异于长轴端点)作倾斜角互补的两条直线,分别与椭圆交于A、B两点(异于P).求证直线AB的斜率为定值.证明:设P(x0,y0),A(x1,y1),B(x2,y2).直线PA的斜率为k,则直线PB的斜率为-k.由y=k(x-x0) y0b2x2 a2y2=a2b2消去y得(b2 a2k2)x2 2k(y0-kx0)a2x a2(y0-kx     

椭圆两弦端点处切线的两个有趣性质

文[1]给出了椭圆焦点弦的一个优美结论,受其启发并结合文[2],笔者将两焦点替换为两对称点进行探究,发现椭圆两条弦端点处的切线存在着如下两个十分有趣的性质.图1定理1如图1,设P是椭圆x2a2 y2b2=1上任一点,弦P P1,P P2(或其延长线)分别过点M1(-m,0),M2(m,0)(m≠a),P1,P2处的切线交于点P,′则xP xP′=0.证明设P(acos,θbsinθ),P1(a·cos1φ,bsin1φ),P2(acos2φ,bsin2φ),则点P1,P2处的切线分别为bcos1φ·x asin1φ·y=ab,bcos2φ·x asin2φ·y=ab.两切线的交点P′的横坐标xP′=a(sin2φ-sin1φ)sin(2φ-1φ)=acos2φ 1φ2cos2φ-…     

谈两个函数性质的证明

学习导数应用 ,有以下两个简单结论 :( 1)若在 [a ,b]上f(x) =0 ,则f(x)是一个常数。( 2 )若在 (a ,b)上f(x) >0 ,则f(x)是一个严格上升的函数。许多教科书中都是利用微分中值定理来证明上述两个性质的 ,本文则给出这两个定理的不同证明方法。( 1)的证明 :(用反证法 )首先假设存在a≤a1 相似文献   

圆锥曲线的一个性质

引理1:椭圆b2x2 a2y2=a2b2(a>b>0)上A、B两点的切线交于P(x0,y0),则AB的直线方程为b2x0x a2y0y=a2b2证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),则过A,B的切线方程分别为b2x1y a2y1y=a2b2,b2x2y a2y1y=a2b2,因P点是两切线的公共点,故(x0,y0)同时满足上述两方程,应有b2x0x1 a2y0y1=a2b2,b2x0x2 a     

错在哪里

数学点P．与定点F(2,0)的距离和它到直线x=8的距离之比为1/2,求点P的轨迹方程．错解:∵c=2,a2/c=8,∴a2=16,a=4．b=(a2-c2)~(1/2)=(16-4)~(1/2)=23~(1/2)．点P的轨迹是以F为焦点,x=8为相应准线的椭圆,其方程x2/16 y2/12=1．物理有A、B两块平行带电金属板,A板带负电,B板带正电并与大地相连接,P为两板间一点．若将一块玻璃板插入AB两板间,则P点电势将怎样变化?     

数学奥林匹克初中训练题(63)

第一试一、选择题 (每小题 7分 ,共 4 2分 )1 .若a、b都是质数 ,且a2 +b =2 0 0 3,则a +b的值等于 (　　 ) .(A) 1 999　(B) 2 0 0 0　(C) 2 0 0 1　(D) 2 0 0 22 .设a >0 >b >c,a +b +c =1 ,M =b +ca ,N =a +cb ,P =a +bc .则M、N、P之间的大小关系是 (　　 ) .(A)M >N >P　　 (B)N >P >M(C)P >M >N　　 (D)M >P >N3.△ABC的三边长a、b、c满足b +c =8,bc =a2 - 1 2a + 52 .则△ABC的周长等于(　　 ) .(A) 1 0　 (B) 1 4　 (C) 1 6　 (D)不能确定4 .下面 4个命题 :①直角三角形的两边长为 3、4 ,则第三边长为 5;②x - 1x=-x …     

双曲线一个性质的推广、演变及引申

笔者曾在文[1]中给出如下结论: 定理给定双曲线c:x2/a2-y2/b2=1(a＞0,b＞0),P1是c上不在顶点的任一点,P1P2是c的垂直于y轴的弦,M1(0,-b),M2(0,b)是c虚轴的两个端点,则直线P1M1与P2M2的交点P仍在c上.     

余弦定理用于求极值

取ΔABC的某一边b为底边,其对角B为顶角,其两腰a,c之和为P,两腰a,c之差的绝对值为2x,则有P>b>2x≥0。由余弦定理可推出不等式: b/(a c)=b/P≥sinB/2。(等号仅当a=c,即x=0时才取)。推证过程如下: b~2=a~2 c~2-2cacosB =(a c)~2-2ca(1 cosB) =P~2-2(P/2(?)x)(P/2±x)(1 cosB) =P~2-2(P~2/4-x~2)(1 cosB)     

数学奥林匹克高中训练题(101)

第一试一、选择题(每小题6分,共36分)1.设a、b、c是三个两两不相等的正整数.若{a+b,b+c,c+a}={n2,(n+1)2,(n+2)2}(n∈N+),则a2+b2+c2的最小值是().(A)2007(B)1949(C)1297(D)10002.已知α、β、γ是三个不相等的锐角.若tanα=csoisnββ.-scinosγγ,则tanβ等于().(A)csoisnγγ.-sicnosαα(B)csoisnγγ+.sicnosαα(C)cossinγγ-.scionsαα(D)csoisnγγ.+scinosαα图13.如图1,P为双曲线xa22-yb22=1(a>0,b>0)右支上任意一点,过点P的直线与双曲线的两条渐近线分别交于点P1、P2,且点P内分线段P1P2,O为坐标原点,c为双曲线的半焦距…     

圆锥曲线轨迹探求方法

例差数列;(3)若C的方程为x2a2+y2b2=1(a>b>0),点P1(a,0),对于给定的自然数n,当公差d变化时,求Sn的最小值.解(1)∵P1(3,0),则a1=OP12=9.又S3=3a1+3d=162,则d=45,a3=a1+2d=99=OP32.令P3(m,n),则有m29-n2=1,m2+n2=99.解得m2=90,n2=9,即mn==±±33姨10,.∴符合条件的一个P3的坐标为(3姨10,3).(2)已知数列a n成等差数列,当n≥2时,an-an-1=OPn2-OPn-12=(xn2+yn2)-(xn-12+yn-12)=(xn2-xn-12)+(yn2-yn-12)=xn2-xn-12+2p(xn-xn-1)=d.∴n≥2时,(xn+p)2-(xn-1+p)2=xn2-xn-12+2p(xn-xn-1)=d.∴数列{(xn+p)2}为等差数列.例1已知F1,F2是椭圆x2a2+y2…