圆的性质在双曲线中的推广及简单应用

在科学创造的发现与发明中,类比有着十分广泛的应用.本文借助圆中我们熟悉的5个性质出发,类比出双曲线的5个类似性质,以期抛砖引玉,激发起同学们的创造热情和类比发现意识.定理1点P(x0,y0)为圆x2+y2=1上任意一点,则过点P(x0,y0)的圆的切线方程为x0x+y0y=1.推广定理1点P(x0,y0)为双曲线x2/a2-y2/b2=1(a>0,b>0)上任意一点,则过点     

例谈解几中珠联璧合的“三剑客”

本文试图通过解几中常见的几类问题分门别类地阐述“三剑客”(斜率公式、中点坐标、根与系数关系)出没于江湖的着陆点,以及三者联袂表演的结合点,希望读者能够体会到他们的“英雄本色”.一、与中点弦及弦的中点有关的问题【例1】过点A(2,1)的直线与双曲线x2-y22=1交于P1,P2两点,求弦P1P2中点P的轨迹方程.分析1:设P1(x1,y1),P2(x2,y2),P1P2弦的中点P(x0,y0),则x21-y212=1x22-y222=1,作差得y1-y2x1-x2=2×x1+x2y1+y2=2×x0y0(中点坐标公式),而AP的斜率kAP=y0-1x0-2=kP1P2=y1-y2x1-x2,∴y0-1x0-2=2×x0y0,化简得:2x20-4x0=y20-y0,所以P…     

解析几何教材中一道例题的另解

现高中教材《平面解析几何》(甲种本)第116页例3求证:椭圆x~2/25+y~2/9=1和双曲线x~2-15y~2=15在交点的切线互相垂直。书上证明方法是求四个交点坐标,再求交点处切线的斜率,验证两者成负倒数关系。实际上,本题可作一般性证明,即不必求出交点坐标。证明如下。设椭圆与双曲线的交点坐标为(x_0,y_0),则过(x_0,y_0)椭圆的切线为 x_0x/25+y_0y/9=1,即 9x_0x+25y_0y=225;双曲线的切线为x_0x-15y_0y=15,两切线的斜率分别为:     

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     

圆锥曲线是椭圆、双曲线和抛物线的又一解析证明

《数学通报》2 0 0 3年第 4期刊登了王申怀先生关于圆锥曲线是椭圆、双曲线和抛物线的一种解析证明 ,读完深受启发 .本文再给出一种更加直观易懂的解析证明 ,和读者一起分享圆锥曲线的解析含义 .椭圆、双曲线、抛物线之所以称为圆锥曲线 ,是由于它们是直圆锥面和平面相交的曲线 .为了从解析的观点说明这一事实 ,我们首先建立空间坐标系 ,为方便起见 ,选坐标原点O在直圆锥的顶点 ,z轴为对称轴 ,设直圆锥的母线与对称轴的夹角为α ,准线方程为x2 +y2 +z2 =r2z =h 　 (0 相似文献   

介绍两道新编题

[题1](1)当k取何值时,二次曲线Ck:x29-k+y24-k=1表示椭圆?表示双曲线?(2)任取平面上一点P(u,v)(u·v≠0),上述曲线中是否总有一个椭圆和一条双曲线通过P点?有则证明;没有,则找出点P(u,v)的一个反例.解:(1)当40.∴f(k)=0的根一个在(-∞,4)内,另一个根在(4,9)内.∴对于平面上任一点P(u,v)(u·v≠0),总有Ck中一条双曲线和一个椭圆…     

圆锥曲线定点弦与定直线相关性的推广

经文[1]~[4]的不断研究,文[4]得到了圆锥曲线定点弦与定直线相关性的如下两个性质:性质1椭圆x2/a2+y2/b2=1(a&gt;b&gt;0)的过定点F(m,0)(m≠0,且m0,b&gt;0)的过定点F(m,0)(m&gt;a)的两条动弦AC、BD的两端点的连线AB、CD相交于点M,AD、BC相交于点N,则点M、N的轨迹都是定直线l:x=a2/m.性质2抛物线y2=2px(p&gt;0)的过定点F(m,0)(m&gt;0)的两条动弦AC、BD的两端点的连线AB、CD相交于点M,AD、BC相交于点N,则点M、N的轨迹都是定直线l:x=?m.本文将这两个性质推广到一般的情形,以更深刻揭示圆锥曲线的几何特征.定理过定点F(x0,y0)的两条动直线AC、BD分别与圆锥曲线相交于点A、B、C、D.设直线AB、CD相交于点M,AD、BC相交于点N,则(1)当圆锥曲线为椭圆22ax2+by2=1(a&gt;b&gt;0),且F(x0,y0)不为坐标原点时,点M、N的轨迹都是定直线l:xa02x+yb02y=1;(2)当圆锥曲线为双曲线22ax2?by2=1(a&gt;0,b&gt;0),且点F(x0,y0)不为坐标原点时,点M...     

高二数学单元测试(圆锥曲线)

一、选择题 (本大题共 12小题 ,每小题 5分 ,共60分 )1.椭圆 2x2 +y2 =1的准线方程是 (　　 )　　 (A)y=± 2　　　 (B)x =± 2　　 (C) y=± 2 (D)x=± 22 .抛物线x =12 0 y2 的焦点坐标是 (　　 )　　 (A) ( 0 ,5 )　　 (B) ( 5 ,0 )　　 (C) 0 ,15 (D) 15 ,03 .双曲线 y25 -x24=1两准线间的距离是(　　 )　　 (A) 10　 (B) 5　 (C) 103 　 (D) 534.以 x22 5 +y29=1的焦点为焦点 ,离心率e=2的双曲线方程是 (　　 )　　 (A) x26-y212 =1　　 (B) x26-y214 =1　　　 (C) x24-y214 =1(D) x24-y212 =15 .过点P( -4 ,2 )与 x22 -y2 =1有…     

双曲线的一个不等式及应用

文 [1]～ [4 ]给出了与圆锥曲线有关的一些不等式 ,本文再给出与双曲线有关的一个不等式 ,然后介绍它的应用 .定理　设F是双曲线的一个焦点 ,l是过焦点F且垂直实轴的直线 ,A1、A2 是双曲线与实轴的两个交点 ,P∈l,∠A1PA2 =α ,e是双曲线的离心率 ,则α为锐角 ,且sinα≤ 1e.当且仅当点P到双曲线实轴的距离是双曲线虚半轴长时取等号 .证明　不妨设双曲线方程为 x2a2 - y2b2 =1,F(c,0 )为右焦点 ,P位于x轴上方 ,如图 1所示 .易知过点F垂直于x轴的直线l的方程为x =c,从而可设点P的坐标为 (c ,y) (y>0 ) .又知A1(-a ,0 ) ,A2 (a ,0 ) ,由…     

对一道高考题的反思与探究

题目 过双曲线C:x2/a2-y2/b2=1(a＞0,＞0)的一个焦点作圆x2+y2=a2的两条切线,点分别是A,,若∠AOB=120°(O为坐标原点),双曲线C的离心率为____.     

不应忽略的图形条件

题目　如图 1,已知抛物线y =2x2 -4x +m与x轴交于不同的两点A、B ,其顶点是C ,点D是抛物线的对称轴与x轴的交点 .( 1)求实数m的取值范围 ;( 2 )求顶点C的坐标和线段AB的长度(用含m的式子表示 ) ;( 3 )若直线y =2x +1分别交x轴、y轴于点E、F ,问△ABC与△EOF是否有可能全等 ?如有可能 ,请证明 ;如不可能 ,请说明理由 .( 2 0 0 1,上海市中考题 )错解 :( 1)因抛物线y =2x2 -4x +m与x轴交于不同的两个点A、B ,则关于x的方程 2x2 -4x +m =0有两个不相等的实数根 .所以Δ =( -4 ) 2 -4·2m =16-8m >0 .解得m <2 .( 2 )、( 3 )略 .分析 :由…     

2005年普通高等学校招生全国统一考试 上海数学试题(文理)

一、填空题 (本大题共 1 2小题 ,每小题 4分 ,共48分 )1 .函数 f(x) =log4(x+1 )的反函数 f- 1 (x)= .2 .方程 4x+2 x-2 =0的解是 .3 .(文 )若x ,y满足条件 x+y≤ 3 ,y≤ 2x ,则z=3x+4y的最大值是 .　 (理 )直角坐标平面xOy中 ,若定点A( 1 ,2 )与动点P(x ,y)满足 OP· OA =4,则点P的轨迹方程是 .4.(文 )与 (理 ) 3同 .　 (理 )在 (x-a) 1 0 的展开式中 ,x7的系数是1 5,则实数a =.5.(文 )函数 y=cos2x+sinxcosx的最小正周期T =.　 (理 )若双曲线的渐近线方程为 y =± 3x ,它的一个焦点是 ( 1 0 ,0 ) ,则双曲线的方程是 .6.(文 )若cosα =…     

例谈定比分点坐标公式的应用

设A(x1,y1) ,B(x2 ,y2 ) ,点P(x ,y)分有向线段AB所成的比APPB=λ(λ≠ - 1 ) ,则有 :x =x1+λx21 +λ ,y =y1+λy21 +λ .且当P为内分点时 ,λ >0 ;当P为外分点时 ,λ <0 (λ≠- 1 ) .当P与A重合时 ,λ =0 ;当P与B重合时 ,λ不存在 ,这就是定比分点坐标公式 .应用定比分点坐标公式 ,能使许多问题化难为易 ,化繁为简 ,有着非凡的功效 .1　比较大小例 1　已知a >0 ,b >0 ,0 0 ,则 1 -x =1 - λ1 +λ=11 +λ.于是 a2x+ b21 -…     

求直线方程的又一种方法

概念: (1)曲线C上的点的坐标都是方程f(x,y)=0的解; (2)以方程f(x,y)=0的解为坐标的点都是曲线C上的点, 称方程f(x,y)=0为曲线C的方程.充分利用曲线与方程的关系,可简化问题的求解. 例1 过点P(-1,1),作直线与椭圆x2/4+y2/2=1交于A、B两点,若线段AB的中点恰     

不等式

基础篇 课时一　不等式的性质疑难解析例 1　 ( 1)已知 x∈ R,比较 x6 + 1与 x4 + x2 的大小 .( 2 )比较下列两组数的大小 .( A) 1999- 1998与 1998- 1997.( B) 2 0 0 4 - 2 0 0 3与 2 0 0 3- 2 0 0 2 .策略　采用作差法或作商法比较大小 .解 :( 1) ( x6 + 1) - ( x4 + x2 )=x6 - x4 - x2 + 1=x4( x2 - 1) - ( x2 - 1)=( x2 - 1) ( x4 - 1) =( x2 - 1) 2 ( x2 + 1) .当 x =± 1时 ,x6 + 1=x4 + x2 ,当 x≠± 1时 ,x6 + 1>x4 + x2 .( 2 ) 1999- 19981998- 1997=1998+ 19971999+ 1998.显然 1998+ 1997<1999+ 1998.∴ 1999- 19981998- 1997<…     

圆锥曲线中的一类定点、定线探秘

文[1]与文[2]给出了圆锥曲线的一个如下性质:性质1已知椭圆x~2/a~2+y~2/b~2=1(a>b>0),C,D是椭圆上x轴同侧的两点,A,B分别是椭圆的左右顶点,直线AC,BD交于点P,直线AD,BC交于点E,直线PE交x轴于点M,则PE⊥x轴,且PE平分∠CMD.性质2已知双曲线x~2/a~2-y~2/b~2=1(a>0,b>0),C,D是双曲线上x轴同侧的两点,A,B分别是双曲     

由两道中考试题得出的两个优美互逆性质

在初三复习教学中,下面两道中考题引起了笔者的注意:试题1(2008南通)如图1,已知双曲线y=k/x与直线y=1/4x相交于A,B两点.第一象限上的点M(m,n)(在A点左侧)是双曲线y=k/x上的动点.过点B作BD//y轴交x轴于点D.过N(0,-n)作NC//x轴交双曲y=k/x于点E,交BD于点C.(1)若点D坐标是(-8,0),求A,B两点坐标及k的值.(2)若B是CD的中点,四边形OBCE的面积为4,求直线CM的解析式.     

在解析几何中用向量(高二、高三)

例1 双曲线 (x2/a2)-(y2/b2)=1(a>0,6>0)的离心率e=(1+5~(1/2))/2,点A与点F分别是双曲线的左顶点和右焦点,B(0,b),求∠ABF的值.     

探索反比例函数图象上到原点的距离为定值的点的个数

问题1已知函数y=2x.(1)在已知函数的图象上,是否存在点P,使点P到原点的距离为5,若有,这样的点有几个,并求出点P坐标.(2)在已知函数的图象上,是否存在点P,使点P到原点的距离为3,若有,这样的点有几个,并求出点P坐标.解:(1)设点P坐标为(m,n),根据勾股定理有m2+n2=5.假设P在双曲线y=2x上,所以m=2n,所以m2+n2=5n=2m①②②代入①得m2+4m2=5.令m2=a,则a+4a=5,所以a2-5a+4=0,所以(a-4)(a-1)=0,所以a1=4,a2=1,所以m2=4,m2=1,所以m1,2=±2,m3,4=±1.当m=2时,n=1;当m=-2时,n=-1;当m=1时,n=2;当m=-1时,n=-2.所以符合条件P的点有(2,1),(-2,-1),(1,2),…     

圆锥曲线问题的常见错误

一、利用判别式确定位置关系时导致丢解例1已知双曲线C:x2-y24=1,过点P(1,1)作直线l,使得l与C有且仅有一个公共点,则满足上述条件的直线l共有()(A)1条.(B)2条.(C)3条.(D)4条.错解:设直线l的方程为y-1=k(x-1),即y=kx-k+1,与x2-y24=1联立消去y,得(4-k2)x2+(2k2-2k)x-k2+2k-5=0.要直线l与C有且仅有一个公共点,必须△=(2k2-2k)2-4(4-k2)(-k2+2k-5)=0.解得k=52.故满足条件的直线l只有一条,选(A).评析:以上解法有三个问题,一是双曲线与直线只有一个交点,除了利用△=0得出相切的一条外,还有与渐近线平行的直线也与双曲线只有一个交点;二是利用…