一道抛物线试题的解答与推广

<正>1 试题呈现已知抛物线C:y²=4x的焦点为F,直线y=x-2与抛物线C交于A,B两点.(1)求△FAB的面积;(2)过抛物线C上一点P作圆M:(x-3)²+y²=4的两条斜率都存在的切线分别与抛物线C交于异于点P的两点D,E.证明：直线DE与圆M相切.本题是典型的抛物线多动点问题,结合直线与圆的位置关系进行考查,对学生逻辑推理能力和数学运算能力有较高的要求.直线与圆锥曲线综合问题,常规方法是联立直线与曲线方程,     

用TI图形计算器探究圆锥曲线中的“三边相切”问题

<正>1问题描述文[1]给出了圆锥曲线中一个“三边相切”的神奇性质:结论1如图1,设Q是抛物线y²=2px(p> 0)上任一点,过Q作圆M:(x-m)²+y²=■的两条切线分别交抛物线于A、B两点,则圆M是△QAB的内切圆.(注:为方便比较,引用时,字母有所调整.下同)     

过抛物线上两点的直线方程及其应用

<正>1经过抛物线上两点的直线方程及其证明经过抛物线y²=2px上两点G(x₁,y₁),H(x₂,y₂)的直线方程为2px-(y₁+y₂)y+y₁y₂=0.由此知，经过抛物线上两点的直线方程是用这两点的纵坐标的和与积来表示的，结构对称优美.下面给出两种证法.证法1：设点法当直线GH与x轴垂直时,     

巧设“圆系” 事半功倍

在2019年版高中数学教材选择性必修第一册第二章《直线与圆》中,第98页中有如下几道关于圆的方程的问题.题1求经过点M(2,-2)以及圆x²+y²-6x=0与圆x²+y²=4交点的圆的方程.题2求圆心在直线:x-y-4=0上,并且经过圆x²+y²+6x-4=0与圆x²+y²+6y-28=0的交点的圆的方程.     

双曲线中三线共点问题探究

<正>"三线共点"问题是双曲线中较为常见的问题.通常可以先联立两条直线方程,求出交点,再将交点坐标代入第三条直线方程中来验证.这类问题的解决往往要结合双曲线的定义、几何性质,变化较多,难度较大.下面以一道联考题引入并作一些探究.例1已知双曲线(x²)/(a2)/(a²)-(y2)-(y²)/(b2)/(b²)=1(a>0,b>0)的左,右焦点分别为F_1,F_2,过点F1作圆x2)=1(a>0,b>0)的左,右焦点分别为F_1,F_2,过点F1作圆x²+y2+y²=a2=a²的一条切线分别交双曲线的左,右     

顺应“三新”趋势探索变式教学模式——数学变式征集活动解析几何专题试题选登

<正>【精选变式题组】【母题1】(2022·江西余干一中)已知⊙O的方程为x²+y²=4,过M(4,0)的直线与⊙O交于A,B两点,则弦AB的中点P的轨迹方程为____.【变式1】(知识变式)将母题中的“圆”换为“椭圆”已知椭圆C的方程为x²/4+y²=1,     

圆锥曲线弦中点轨迹的探讨

<正>1引入例1:直线l过抛物线y²=4x的顶点,与抛物线相交所得的弦为PQ,求PQ的中点M的轨迹方程。例2=4x的顶点,与抛物线相交所得的弦为PQ,求PQ的中点M的轨迹方程。例²:直线l过抛物线y2:直线l过抛物线y²=16x的焦点,与抛物线相交所得的弦为PQ,求PQ的中点M的轨迹方程。例3:直线l过(0,4)点,与抛物线x2=16x的焦点,与抛物线相交所得的弦为PQ,求PQ的中点M的轨迹方程。例3:直线l过(0,4)点,与抛物线x²=8y相交所得的弦为PQ,求PQ的中点M的轨迹方程。分析上述三个例题的轨迹方程,得到如下结论:过抛物线内对称轴上一定点(包括顶点)的直线截抛物线所得弦中点的轨迹是一条以该定点为顶点,通径为原抛物线的一半的抛物线,且所得抛物线开口方向和对称轴与原抛物线相同。     

第三届跨区域命题征集活动成果展示(三)

<正>【深度改编题】【原题】如图,已知直线与抛物线y²=2px(p>0)交于A,B两点,且OA⊥OB,OD⊥AB交AB于点D,点D的坐标为(2,1),求p的值.【解题思路】因为OD⊥AB,D (2,1),所以k_OD=1/2,则k_AB=-2.直线AB的方程为y-1=-2(x-2),即y=-2x+5.设直线AB交抛物线y²=2px于点A (x₁,y₁),B (x₂,y₂),     

位置关系的判断及应用

<正>解析几何是高中数学和重要组成部分,对其的考查也是一个重点,在这一部分内容的考查中,位置关系的判断及应用是常见的一类题型,本文就重为来对此类问题的解法进行探究。例题已知抛物线C1:y²=2px(p>0)的焦点为椭圆C_2:x2=2px(p>0)的焦点为椭圆C_2:x²/a2/a²+y2+y²/b2/b²=1(a>b>0)的右     

浅谈椭圆的中点弦问题

<正>已知椭圆(x²)/(a2)/(a²)+(y2)+(y²)/(b2)/(b²)=1(a>b>0)与直线l相交于M,N两点,点P(x_0,y_0)是弦MN的中点,则由点差法可得直线l的斜率k=-(b2)=1(a>b>0)与直线l相交于M,N两点,点P(x_0,y_0)是弦MN的中点,则由点差法可得直线l的斜率k=-(b²)/(a2)/(a²)·(x_0)/(y_0)。这类涉及椭圆弦的中点问题就是中点弦问题,解决这类问题通常用点差法。本文就用具体的例子来谈谈这类问题的解法。例1已知椭圆(x2)·(x_0)/(y_0)。这类涉及椭圆弦的中点问题就是中点弦问题,解决这类问题通常用点差法。本文就用具体的例子来谈谈这类问题的解法。例1已知椭圆(x²)/(a2)/(a²)+(y2)+(y²)/(b2)/(b²)=1(a>b>0)的     

追寻高考数学试题中的奇异美——2018年北京高考理科数学试题第19题的探究

<正>2018年北京高考数学试题理科第19题:已知抛物线C:y²=2px经过点P(1,2).过点Q(0,1)的直线l与抛物线C有两个不同的交点A,B,且直线PA交y轴于M,直线PB交y轴于N.(Ⅰ)求直线l的斜率的取值范围;(Ⅱ)设O为原点,QM(向量)=λQO(向量),QN(向量)=μQO(向量),求证:1/λ+1/μ为定值.思考1该试题揭示了抛物线C:y2=2px经过点P(1,2).过点Q(0,1)的直线l与抛物线C有两个不同的交点A,B,且直线PA交y轴于M,直线PB交y轴于N.(Ⅰ)求直线l的斜率的取值范围;(Ⅱ)设O为原点,QM(向量)=λQO(向量),QN(向量)=μQO(向量),求证:1/λ+1/μ为定值.思考1该试题揭示了抛物线C:y²=4x的一个有     

圆锥曲线中的双参数问题

<正>如何求解圆锥曲线中的参数取值范围问题,对同学们来说已是难点,若是含有两个参数,可以说是难上加难了.对于后一种问题究竟该如何求解呢?下面举例分析,相信会对同学们有所启迪.例1若对任何a∈R,直线y=ax+1与椭圆(x²)/5+(y2)/5+(y²)/m=1总有公共点,求m的取值范围.解由于直线y=ax+1(a∈R)恒过定点(0,1),若对任意x∈R,该直线与椭圆总有公共点,那么(0,1)应在椭圆上或其内部,所以0/5+1/m≤1.     

圆锥曲线中“韦达结构与准韦达结构”问题探析

引题已知椭圆x²/a²+y²/b²=1(a>b>0)左焦点F1(-1,0),点P为椭圆上不同于长轴两顶点A1,A2的一点,直线PA1的斜率与直线PA2的斜率之积为-3/4,连结PF₁并延长交椭圆于点Q.     

一类圆锥曲线等角问题的拓展与思考

<正>一、问题呈现试题1 (2018年全国高考题)设抛物线y²=2x,点A(2,0),B(-2,0),过点A的直线l与C交于M、N两点.(1)当与x轴垂直时,求直线BM的方程;(2)证明:∠ABM=∠ABN.试题2 (2018年全国高考题)设椭圆C:     

两道高考试题的统一推广

<正>1考题呈现题1(2018年高考全国数学卷Ι理19题)设椭圆C:x²/2+y2/2+y²=1的右焦点为F,过点F的直线l与C相交于A,B两点,点M的坐标为(2,0).(1)当l与x轴垂直时,求直线AM的方程;(2)设O为坐标原点,证明:∠OMA=∠OMB.题2(2018年高考全国数学卷Ι文20题)设抛物线C:y2=1的右焦点为F,过点F的直线l与C相交于A,B两点,点M的坐标为(2,0).(1)当l与x轴垂直时,求直线AM的方程;(2)设O为坐标原点,证明:∠OMA=∠OMB.题2(2018年高考全国数学卷Ι文20题)设抛物线C:y²=2x,点A(2,0),B(-2,0),过点A的直线     

抛物线内接三角形重心与焦点重合的几个结论

<正>本文介绍归纳抛物线内接三角形当重心与抛物线焦点重合时的几个结论,并予以证明,供参考.定理1 设抛物线y²=2px(p>0)的内接△ABC的重心与抛物线的焦点F重合,则■.证明略.定理2 设抛物线y2=2px(p>0)的内接△ABC的重心与抛物线的焦点F重合,则■.证明略.定理2 设抛物线y²=2px(p>0)的内接△ABC的重心与抛物线的焦点F重合,若DABC三边AB、BC、CA所在直线的斜率分别为k_(AB)、k_(BC)、k_(CA),     

斐波那契恒等式的一种几何解释

<正>斐波那契恒等式是指以下的恒等式^([1]):(a([1]):(a²+b2+b²)(x2)(x²+y2+y²)=(ax±by)2)=(ax±by)²+(bx±ay)2+(bx±ay)².这两个恒等式是意大利著名数学家斐波那契(Fibonacci,约1170—1250)在他的名著《算盘书》(写于1202年)中给出的,它们说明了如果两个数都能表示成两个平方数的和,那么它们的乘积也能表示成两个平方数的和.斐波那契恒等式是二次型的高斯理论     

圆锥曲线的空间思维

<正>圆锥曲线问题涉及的概念抽象,计算烦琐,经常使得我束手无策。关于圆锥曲线课本上是这样说的:用一个不垂直于圆锥轴线的平面截圆锥面,当平面与圆锥轴线的夹角不同时,可以得到不同的截线,它们分别是椭圆、抛物线、双曲线,通称为圆锥曲线。三种曲线的统一方程为(1-e²)x2)x²+y2+y²-2pe2-2pe²x-p2x-p²e2e²=0。其中e是一个常数,当01时,表示双曲线;当e=1时,表示抛物线。     

2016年四川高考圆锥曲线题的推广与证明

<正>一、考题重现(2016四川卷)已知椭圆E:x²/a2/a²+y2+y²/b2/b²=1(a>b>0)的两个焦点与短轴的一个端点是直角三角形的3个顶点,直线l:y=-x+3与椭圆E有且只有一个公共点T.(I)求椭圆E的方程及点T的坐标;     

二元函数的条件最值问题的解几计算法

最值问题是中学数学教材中的主要内容之一.多元函数的条件最值问题可以通过约束条件使其变成一元函数的最值问题求解.本文拟给出某些二元函数条件最值问题的两种简捷、明晰的解几计算方法.例1若x²+y²=k（k>0）,求x+y的最大、最小值.分析:题目的几何意义十分明显,x²+y²=k表示圆心在原点,半径为k^1/2的圆.若令x+y=m,即y=-x+m（m为参数）,它表示斜率为-1的直线族.求x+y的最值,即求直线和y轴交点的最高,最低位置,但因受条件的约束,该直线不能离开圆,故必切于此圆（图1）.于是得解法如下.