一道课本习题的解法探索

苏教版必修2"平面解析几何初步"一章安排有这样一道习题:题目过点P(3,0)作直线l,使它被两条相交直线2x-y-2=0和x+y+3=0所截得的线段恰好被P点平分,求直线l的方程.从学生作业反馈看,完成情况不太好.下面我们通过合理使用中点这一关键条件出发,探析这道题目的多种解题途径,供同学们学习揣摩.     

一道易错题的“深度思考”

1 困惑题目:设点P(x0,y0)是⊙O:x2+y2=r2外一点,则直线l:x0x+ y0y=r2与⊙0的位置关系为___.对于这么一个简单题目,有的同学无从下手,有的同学错误百出,更让人疑惑的是有的同学竟然一错再错.这一教学现象引发笔者去思考学生产生“错误”的各种原因,去思考解决问题的对策与方法.     

关于特殊直线对称问题的探索

一、由一道高考题引发的思考 (全国高考题)已知直线l1和l2夹角的平分线为y=x,如果l1的方程是ax+by+c=0(ab>0),那么l2的方程是( ).(A)bx+ay+C=0 (B)ax-by+C=0(C)bx+ay-c=0 (D)bx-ay+c=0     

一个有趣的结论

1　问题的提出 :1 995年文科第 2 6题如下 :已知椭圆x22 4+y21 6=1 ,直线l:x =1 2 ,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 .当点在l上移动时 ,求点Q的轨迹方程 ,并说明轨迹是什么曲线 .其答案是 :Q的轨迹方程为(x -1 ) 2 +y223=1 (其中x ,y不同时为 0 ) .从上面答案我们也许看不出什么有趣的东西 ,但将上面答案展开得 :x22 4+y21 6=x1 2 ,并对比已知条件中两条曲线的方程就不能不引起一个对数学问题感兴趣的人的思考了 .无独有偶的是 1 995年高考理科第 2 6题 :已知椭圆x22 4+y21 6=1 ,直线l:x1 …     

对一类定点(值)问题结论的修正和补充

文[1]从一道课本习题出发,通过探究,得到一系列结论,并最终统一为:过二次曲线Ax2+Cy2 +Dx+Ey+F=0(A2 +C2≠0)上一点P(x0,y0)的两条直线与曲线交于A、B两点,满足kPA·kPB=t(t≠0),则直线AB过定点(坐标略).笔者读后发现,由于作者的疏忽,文中的推广结论4的证明存在瑕疵,以致结论4、5、6、7存在缺陷,需要修正.同时,笔者对各结论进行了逆向探究,均得到相应结论.     

巧用直线方程的乘积解题

题目 直线l被两直线l1:4x+y+6=0 和l2:x-y-6=0截得的线段中点为(1,2),求 直线l的方程. 分析 因为直线l与两条直线都相交,为了 避开求两次交点,我们可将l1、l2看作一个整体. 设直线l的方程为:y=k(x-1)+2,则由方程组     

一次研究性学习的体验和感悟

在一节习题讲评课上,我讲评了一道习题:"已知动点P到定点F(4,0)的距离比它到定直线L:x 6=0的距离小2,求动点P的轨迹方程".这道题大部分学生在作业中是直接根据题     

直线与抛物线相切的一个性质及应用

定理设抛物线的焦点为F,直线l′过F且与直线l平行.过顶点的切线与l′,l分别相交于M′,M.则直线l与抛物线相切的充要条件是FM′→·FM→=0.证明设抛物线方程y2=2px(p>0),焦点Fp2,0.直线l:y=kx+m.直线l′:y=kx-p2.过顶点的切线是x=0.FM′→·FM→=-p2,-pk2·-p2,m=14(p2-2pkm).由y2=2pxy=kx+m消去x,得ky2-2py+2pm=0.Δ=4(p2-2pkm),于是有Δ=16FM′→·FM→.∴FM′→·FM→=0Δ=0直线l与抛物线相切.下面举例说明定理在解题中的应用.例1判定直线l:x-y+1=0与抛物线y2=4x是否相切?解∵F(1,0),直线l:y=x+1,直线l′:y=x-1,过顶点的切线x=0.…     

圆过某点问题的研究

<正>以圆中的弦为直径的圆过某点问题是近几年的热点,试题常考常新,形成了一道亮丽的风景.为了让同学们对此类问题清晰明了,特将问题的求解策略通过习题的解析和总结形式呈现如下,供大家参考.问题设直线l:y=x+m交圆C:(x+2)2+y2=4于P、Q两点,是否存在以线     

由习题谈弦长公式

<正>高中数学选修2-1(以下简称课本)第三章圆锥曲线与方程"4.3直线与圆锥曲线的交点"一节中有如下几道习题:习题1求直线x-y=0被曲线2x2+y2=2截得的弦长.习题2直线x-2y+2=0与椭圆x2+4y2=4相交于A、B两点,求A、B两点间的距离.……这些题目的共同特点是:已知直线l与曲线C相交于A、B两点,求线段AB的距离(即弦长).当然这类题目均可先联立方程组求出交点A、B的坐标,再由两点间距离公式求弦长     

一道全国高中数学联赛试题的进一步研究

2014年全国高中数学联赛试题B卷解析几何试题为:如图1,椭圆Γ:x2/4+y2=1,A(-2,0),B(0,-1)是椭圆Γ上的两点,直线l1:x=-2,l2:y=-1,P(x0,y0)(x0>0,y0>0)是Γ上的一个动点,l3是过点P且与Γ相切的直线,C、D、E分别是直线l1与l2,l2与l3,l3与l1的交点,求证:三条直线AD,BE和CP共点.     

一道选择题的两种视角

笔者最近在帮学生解答一道有关直线倾斜角的选择题时,发现从两种视角来解答,小做和大做有天壤之别!原题(肇庆2010期末检测)若圆x2+y2-4x-4y-10=0上至少有三个不同的点到直线l:     

一道距离最值问题的解法探讨

近日,笔者遇到一道问题,颇觉有趣,值得探究. 问题 已知直线y=a分别与曲线l:y=2(x+1),E:f(x) =x+lnx交于A、B,则|AB|的最小值为 1 解法初探 思路1:借助图形分析,画出两个曲线图形,如图1,联想到曲线上的动点到直线距离的最值问题,可以过点B作BC⊥l于点C.     

从特殊到一般的一个数学探究案例

在一次课堂上完成了对题目“设直线l:y=x b和抛物线C:y=41x2,当抛物线C上存在关于直线l的对称点时,确定实数b的取值范围”的求解并获得结论:{b b>3}之后,善于思考的学生提出:对于直线l:y=kx b和抛物线C:x2=4y,k,b满足什么条件时,抛物线C上一定存在关于直线l的对称点?教师认为这     

一道几何题的教学处理

同济大学数学教研室主编的《高等数学》第四版上册第 42 9页上有一道几何题 ,如能在教学中引导学生对它进行充分思考 ,组织课堂讨论 ,有着启迪思维 ,开拓思路的价值。原题 :求过点 ( 2 ,1 ,3 )且与直线 x+13 =y-12 =z-1 垂直相交的直线的方程。对本题若是平铺直叙的讲解 ,学生则收效不大。若对本题稍加思考 ,在教学中将会收到事半功倍的效果。将本题叙为 :在已知点 M( 2 ,1 ,3 )和直线 L:x+13 =y-12 =z-1 的条件下 ,你认为能构造出多少不同的问题 ,并一一解答出来。让学生充分思考讨论后再归纳 ,我们不难得出以下问题 :1 .求过点 M( 2 ,1 …     

大胆类比 谨慎求证

<正>在一次习题课中,我们做了一道解析几何习题,同学们大胆类比探索,热情很高,得出了一些结论,现展示如下:2原题已知椭圆C:x2/4+y2=1的左右顶4点分别是A1、A2,直线l:x=2(2)^(1/2)与x轴交于点D,点P是椭圆上的异于A1、A2的动点,直线A1P、A2P分别交l于E、F两点,求证:|DE|·|DF|恒为定值.证明设E(2(2)(1/2)与x轴交于点D,点P是椭圆上的异于A1、A2的动点,直线A1P、A2P分别交l于E、F两点,求证:|DE|·|DF|恒为定值.证明设E(2(2)^(1/2),e),     

转换视角 渐入佳境

一次老师布置了如下一道习题:已知圆C:x2+y2=16,过点P(2,0)作直线l与圆C相交于A、B两点,O是坐标原点.求△AOB的面积S△AOB的最大值.审题后,开始我觉得问题不难,于是考虑了以下两种不同的解法:     

一道课本习题的错解及剖析

高中数学第二册 (上 ) (试验修订本·必修 )P1 0 3上有这样一道习题 :点P与一定点F( 2 ,0 )的距离和它到一定直线x =8的距离的比是 1∶2 ,求点P的轨迹方程 ,并说明轨迹是什么图形 .常见解法 :由椭圆的第二定义及性质得 :c=2ca=12 a =4 b=2 3于是点P的轨迹是椭圆x21 6+y21 2 =1这种解法靠得住吗 ?不妨再看一例 :点P与一定点F( 1 ,0 )的距离和它到一定直线x =5的距离的比是 1∶ 3 ,求点P的轨迹方程 .错解 1 :同上例得所求的方程为x23 +y22 =1 .错解 2 :由椭圆的性质得c=1a2c=5 a2 =5,b2 =4.于是所求的方程为 x25+y24=1 .错解 3 :由椭圆的…     

综合题新编选登

题 1 2 7　过点 (0 ,1)的直线l与曲线C :y =x+1x (x >0 )交于相异两点 ,设曲线C在这两点处的切线分别为l1与l2 ,求l1与l2 交点的轨迹 .解　设直线l与曲线C交于点M (x1,y1) ,N(x2 ,y2 ) ,l1与l2 交于点P(x ,y) ,直线l的斜率为k ,方程为 y =kx +1.对 y =x +1x求导 ,得 :y′ =1- 1x2 .则 y′|x =x1=1- 1x21,y′|x =x2 =1- 1x21.故直线l1的方程为y - (x1+1x1) =(1- 1x12 ) (x -x1) ,即 y =(1- 1x12 )x +2x1(1)同理 ,可求得l2 的方程为y =(1- 1x22 )x +2x2(2 )(1) - (2 )得 (1x22 - 1x12 )x +2x1- 2x2=0 .由于x1≠x2 ,解得x =2x1x2x1+x2(3)由 …     

线段与直线相交问题解法

在直角坐标平面内,直线l可以用二元一次方程Ax+By+C=0表示,点p(x0,y0)在直线l上的充要条件是Ax0+By0+C=0,若P不在直线l上,则Ax0+By0q-C<0或Ax0+By0+C>0,二者必居其一.直线l:Ax+By+