三余弦公式推论及其应用

一、三余弦公式及其推论三余弦公式:如图1,PO⊥平面α于O,PA∩α=A,ABα,直线AP与AB成θ角,AP与AO成θ1角,AO与AB成θ2角,则有cosθ=cosθ1cosθ2.证明:如图1,作OB⊥AB于B,连结PB,则PB⊥AB,∠PAB=θ,∠PAO=θ1,∠OAB=θ2,设|PA|=1,则|AO|=cosθ1,|AB|=|AO|cosθ2=cosθ1cosθ2,又|AB|=cosθ,所以cosθ=     

用好直线的参数方程

过点M0(x0,y0)、倾斜角为θ的直线l的参数方程为{x=x0+tcosθ,y=y0+tsinθ(t为参数),其中M(x,y)是直线l上的任意一点.当点M在点M0的上方时,|MM0|=t,当点M在点M0的下方时,|MM0|=-t.课本介绍如何用直线的参数方程求线段长、中点弦的方程,其实,还有很多问题可以利用直线的参数方程来解决.     

剖析直线与圆锥曲线位置关系的典型误区

正由于直线与圆锥曲线位置关系,主要有相交、相切、相离三种位置关系,而直线与圆锥曲线相交的情况由于三类圆锥曲线各自的特殊性,因此它们相交也不尽相同,现在略举三例进行分析.1忽略题中的隐含条件例1已知椭圆的中心在坐标原点O,焦点在坐标轴上,直线y=x+1与该椭圆相交于P,Q两点,且OP⊥OQ,|PQ|=槡102,求椭圆的方程.错解:设所求椭圆的方程为x2a2+y2b2=1,     

异面直线上两点间距离公式的应用

现行高中数学第二册(1979年6月第1版)35页介绍了异面直线上两点间距离的公式: 已知两条异面直线a、b所成的角θ,它们的公垂线AA′的长度为d,在直线a、b上分别取点E、F,设|A′E|=m,|AF|=n,则 |EF|=(d~2+m~2+n~2±2mn)~(1/2)。     

一个平几命题在解几中的应用

文 [1]运用解析法给出了圆锥曲线上点的四个有趣性质 .本文由一个平几命题得到这四个性质的统一简证 .定理　设直线 l1 与 l2 交于点 O,点 M,N是 l2 上的两个定点 ,且 |OM|=m,|ON |=n(m >n>0 ) ,l1 上的点 P对线段 MN的视角为α,则当 |OP|=mn时 ,α最大 .图 1证明　如图1,过点 M,N 作⊙ C切 l1 于点 K,则∠ MKN是 MN的圆周角 ,∠MPN是 MN的圆外角 .故∠MKN是 α的最大值 ,此时 ,由切割线定理知 |OK|2 =|OM|· |ON |=mn,即当 |OP|=mn时 ,α最大 .推论　设直线 l1 ⊥ l2 于点 O,点 M,N是l2 上的两个定点 ,且 |OM|=m,|ON |=n…     

用数学方法解一道竞赛题

题目:在图1中,平面镜MN竖直放置,发光点经平面镜所成的像为S′.保持S不动,使MN在竖直面内绕O点按顺时针方向转过α的过程中,试确定S的虚像S′的运动轨迹.图1图2解:建立如图2所示的坐标系.各位置坐标为O(0,0),S(m,0),S′(x,y).MN与x轴的夹角为θ.所以,镜MN的方程为y=xtanθ.S与S′关于MN对称,所以直线SS′的斜率为k=-ta1nθ.(1)设SS′的中点为C,所以,C(x 2m,2y).因为C∈MN,所以y2=x 2mtanθ.(2)tanθ=-x-ym.(3)代入(2)式得y=-(x m)y(x-m).化简得x2 y2=m2.所以S′(x,y)的轨迹为以O为圆心,m为半径的一段圆弧.用数学方法解一道竞赛…     

高考题中动点轨迹的几种求法

曲线轨迹问题的探求是解析几何的重要内容 ,也是高考的热点问题之一 ,纵观近几年来在高考中出现的轨迹问题 ,其常用的求法有以下几种 :一、直接法例 1　 ( 1998年全国理 )如图 ,直线 l1和 l2 相交于点M,l1⊥ l2 ,点 N∈ l1,以 A、B为端点的曲线段 C上任一点到 l2 的距离与到点 N的距离相等 .若△ AM N为锐角三角形 ,|AM|= 17,|AN |=3,且|BN |=6 ,建立适当的坐标系 ,求曲线段 C的方程 .解 :以 l1为 x轴 ,M为原点 ,建立直角坐标系 (如图 ) ,设 A( x A,y A)、B ( x B、y B)、N ( x N,0 ) ,P( x,y)为曲线段 C上任一点 ,则由题意知 P…     

焦半径与焦半径夹角的一个关系及应用

本文探索了椭圆、双曲线焦半径与焦半径夹角的关系,得到如下两个结论. 定义圆锥曲线上一点与其焦点的连线段叫做焦半径. 定理1 P(x0,y0)是椭圆x2/a2 y2/b2=1(a>b>0)上一点,F1(-c,0),F2(c,0)是左右焦点,设|PF1|=r1,|PF2|=r2,∠F1PF2=θ,则 2b2/1 cosθ=r1r2,且tanθ/2=c|y0|/b2. 证:如图,在△F1PF2中有     

立体几何中的常见易错题分析

直接应用平面几何的结论而导致错误例1设x、y、z是空间中不同的直线或平面,对下列四种情形:①x、y、z均为直线;②x、y是直线,z是平面;③x、y是平面,z是直线;④x、y、z均为平面.其中使"x⊥z且y⊥z(?)x∥y"为真命题的是     

用公式法求两异面直线的距离及公垂线足

求两条异面直线的距离在诸多参考资料中介绍有多种方法,但遇到具体问题用何种方法,有时不易判断,且各种方法未能解决公垂线的位置问题。本文介绍一种既通用又简便易记的公式法,企求较圆满地解决立体几何中的这一难点。定理如图1,a、b是两条异面直线,从a上任两点A、B分别向b作垂线AC、DD,C、D为垂足,若|AC|=m,|BD|=n,射线CA、DB所成的角为θ(0<θ<π)(注),则: (1)异面直线a、b的距离     

圆锥曲线的焦点问题例析(二)

三、圆锥曲线的焦点弦问题过焦点的直线与圆锥曲线相交,两个交点的线段叫焦点弦,与焦点弦有关的圆锥曲线问题常用定义(特别是第二定义中的焦半径公式)把问题转化.1.如果弦MN过椭圆的焦点F1,设M(x1,y1),N(x2,y2),则|MN|=a ex1 a ex2=2a e(x1 x2).【例6】设椭圆方程为ax22 by22=1     

一道解析几何习题的引申

【题】 :过双曲线x2 - y22 =1的右焦点作直线l交双曲线于A、B两点 ,若|AB|=4 ,则这样的直线共有 (　　 ) .A .1条　　　　B .2条C .3条　　D .4条正确答案是C .对该题进一步的探讨分析发现 ,此双曲线的实半轴a =1,虚半轴b =2 ,过焦点与x轴垂直的弦长为2b2a =4 ,|AB|=2b2a =4 >2a =2 .试问 :|AB|无论多长答案是否都是C呢 ?请看 :设双曲线 x2a2 - y2b2 =1(c =a2 b2 )的右焦点为F ,过F作直线l交双曲线于A、B两点 ,|AB|=d ,试根据d的不同取值讨论l的存在性 .预备知识 :(1)两顶点间的距离是双曲线两支上的两点间距离的最小值 ;(2 )过双…     

抛物线中的几组结论及应用

本文首先给出抛物线中的几组“定”结论,并举例说明它们在求解抛物线有关问题时的应用. 结论1 过抛物线y2=2px(p >0)的焦点F的直线l交抛物线于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点,设|FA|=m,|FB|=n,O为原点,则有:(1)x1x2=p2/4;(2)y1y2=-p2;(3)kOAkOB=-4; (4)1/m+1/n=2/p.证明略.     

也谈已知四面体各棱长求其体积

在1982年第四期上刊登了李梦樵同志的“已知四面体各棱的长求它的体积的方法”一文,介绍了由四面体各棱长求其体积的一种方法。这里,我再介绍一种方法,供读者参考。予备题一、已知两条异面直线a、b所成的角为θ,它们的公垂线段AA′的长度为d,在直线a、b上分别取两点E、F,设|A′E|=m,|AF|=n。则 |EF|=(d~2+m~2+n~2-2mncosθ)~(1/2)(E、F在AA′同侧) 证明请参阅通用教材高中课本第二册第35页。若|EF|=x,则上式可表示为 cosθ=(d~2+m~2+n~2-x~2)/2mn 予备题二、已知任意四边形ABCD的四边长分别为a、b、c、d,对角线AC的长为e。求顶点B、D到对角线AC的距离及两垂足问距离。     

关于抛物线焦点弦的几个命题

设直线MN过抛物线的焦点F,与抛物线相交于M、N两点,则MN称为焦点弦.不妨设抛物线Y2=2px(p>0),MN的斜率为k,倾斜角为θ,M(x1,y1),N(x2,y2),MA、NB分别垂直于准线于A、B点.     

利用杠杆平衡原理求重心坐标——物理原理在数学中的应用

杠杆平衡原理:在均匀线段AB两端分别放置质量为m1千克、m2千克的物体,线段AB上的平衡点为O点,|AO|=l1,|BO|=l2,则m1l1=m2l2.若A(x1,y1),B(x2,y2),则点O可看作线段AB上的一个内分点,点O分有向线段AB所成的比λ=ll21=mm12,设O(x,y),则x=x11 λλx2,y=y11 λλy2,即x=m1mx11 mm     

点击抛物线的焦点弦

抛物线的焦点弦有着很多值得思考的性质,这里略举一二.图1(一)过抛物线y2=2px的焦点F的一条直线和此抛物线交于两点A、B,如图1,其中A(x1,y1),B(x2,y2),则弦长|AB|=x1 x2 p.这由抛物线的定义很容易得到.(二)过抛物线y2=2px的焦点F的一条直线和此抛物线交于两点A、B,如图1,其中A(x1,y1),B(x2,y2),则y1·y2=-p2.证明:抛物线y2=2px与直线AB:x=ky 2p,联立得y2-2kpy-p2=0,所以由韦达定理得y1·y2=-p2.(三)过抛物线y2=2px的焦点F的一条直线和此抛物线交于两点A、B,令|AF|=r1,|BF|=r2,则r11 r12=2p.设抛物线的焦点F2p,0,当直线的斜率不存在…     

高中数学系列复习与辅导 第六部分 解析几何

一、坐标系、坐标平移例1 平行四边形ABCD中,|BC|=2|AB|,若将AB向两方延长使|AE|=|AB|=|BF|,求证:CE⊥DF. 证明:取A为原点,AB所在直线为x轴,建立直角坐标系,使|AB|=α,∠BAD=θ,则|CB|=|AD|=2α,各点坐标为:A(0,0),E(-     

cosθ=cosθ1cosθ2在立体几何与解析几何交汇问题的应用

高中数学课本第二册(下B)的夹角与距离部分有这样一个典型问题:已知AO是平面α的斜线,A是斜足,直线OB⊥α,垂足是B,直线AB是斜线OA在α上的射影,AC是平面α内的一条直线,且BC⊥AC,垂足是C,设AO与AC所成的角为θ,AO与AB所成的角为θ1,AC与AB所成的角为θ2,则     

利用异面直线上任两点间距离公式解题

已知两条异面直线a、b所成的角为θ,它们的公垂线AA′的长度为d,在直线a、b上分别取点E、F,设|A′E|=m, |AF|=n, 则|EF|=(a~2+m~2+n~2±2mncosθ)~(1/2)这就是异面直线上两点间距离公式(见高中立体几何课本乙种本第一章)本文谈谈它的一些应用。