明修栈道暗渡陈仓

教师们在用《几何画板》制作课件时 ,是否感到 :由于《几何画板》不能作曲线 (圆除外 )与其它曲线的交点 ,因此很难实现长度为定值的线段的两端点在曲线上的运动 .这里介绍一种方法 ,使《几何画板》能演示这一运动 .下面以长度为ｌ的线段ＡＢ的两端点在抛物线 ｙ =ｘ2 上的移动为例 ,说明制作过程 ,供参考 .根据Ａ、Ｂ的移动求线段ＡＢ的中点Ｍ的轨迹 ,这是一个常见的数学问题 (1 987年高考题中有求ＡＢ的中点Ｍ到ｘ轴距离的最小值 ) ,我们可以先求出点Ｍ的轨迹方程 .解法如下 :设点Ｍ的坐标为 (ｘ0 ,ｙ0 ) ,直线ＡＢ的倾斜角为θ,由于｜Ａ…     

抛物线的定长弦中点横坐标的最小值

促使我思考“抛物线的定长弦中点横坐标的最小值”这个问题是在教学中遇到了下面一道题 :定长为 5的线段ＡＢ的两端点在抛物线ｙ2 =4ｘ上移动 ,设线段ＡＢ的中点为Ｍ ,求点Ｍ到准线的最短距离 .为该题提供的参考答案是这样解的 :把弦ＡＢ分成两类 :(1 )弦ＡＢ过焦点Ｆ时 ,过Ａ ,Ｍ ,Ｂ分别作准线的垂线 ,垂足分别为Ａ′,Ｍ′,Ｂ′ .｜ＭＭ′｜=12 (｜ＡＡ′｜+｜ＢＢ′｜)=12 (｜ＡＦ｜+｜ＢＦ｜)=12 ｜ＡＢ｜ =52(2 )弦ＡＢ不过焦点Ｆ时 ,过Ａ ,Ｍ ,Ｂ分别作准线的垂线 ,垂足分别为Ａ′,Ｍ′,Ｂ′ .｜ＭＭ′｜=12 (｜ＡＡ′｜+｜ＢＢ′｜)=…     

怎样想数学问题

问题　已知以点Ｃ(2,0)为圆心的圆Ｃ与两射线ｙ=±ｘ(ｘ≥0)相切,动直线ｌ与圆Ｃ相切且与射线ｙ=±ｘ(ｘ≥0)分别交于Ａ,Ｂ两点,求ＡＢ的中点的轨迹方程.分析:1)首先细审题意,分清已知条件与求解目标,明确问题结构.已知几何条件有三点:①圆心为Ｃ(2,0)的圆与两射线ｙ=±ｘ(ｘ≥0)相切;②直线ｌ与圆Ｃ相切;③ｌ与两射线ｙ=±ｘ(ｘ≥0)分别交于Ａ,Ｂ两点.所求是适合上述三个几何条件的线段ＡＢ中点的轨迹2)充分运用综合分析法.首先从求解目标出发逆推:①动点Ｍ的确定依赖于线段ＡＢ两端点Ａ与Ｂ的位置.若考虑到ＡＢ与圆Ｃ相切,则可知若Ａ,Ｂ两…     

轨迹方程中的定点转化法

轨迹方程中的定点转化法１１６６００大连开发区第一中学邹楼海引例Ａ、Ｂ为抛物线ｙ２＝ｘ上的两个动点，且ＯＡ⊥ＯＢ，求原点Ｏ在ＡＢ上的射影Ｍ点的轨迹方程．分析设Ｍ（ｘ，ｙ），为了使点Ｍ与ＯＭ⊥ＡＢ及ＯＡ⊥ＯＢ联系在一起，再设Ａ（ｘ１，ｙ１），Ｂ（ｘ２，ｙ...     

三角形中位线定理在证明四边形问题中的应用

应用三角形中位线定理证明四边形的有关问题 ,经常要用“取中点 ,连中位线”的方法 ,但到底在什么地方取中点 ,怎样利用中位线呢 ?这就是我们要研究解决的问题 .例 1　如图 ( 1 ) ,在四边形ＡＢＣＤ中 ,Ｅ为ＡＢ上一点 ,△ＡＤＥ和△ＢＣＥ都是等边三角形 ,ＡＢ ,ＢＣ ,ＣＤ ,ＤＡ的中点分别为Ｐ ,Ｑ ,Ｍ ,Ｎ .求证 :四边形ＰＱＭＮ是菱形 .分析 :欲证ＰＱＭＮ为菱形 ,即证明ＰＱ =ＱＭ =ＭＮ =ＮＰ .由已知Ｐ ,Ｑ ,Ｍ ,Ｎ分别是四边形的中点 ,想到它们可能分别是三角形的中位线 .为此 ,先构造三角形 ,因而连结ＡＣ ,ＢＤ ,可推出ＰＱ =ＭＮ…     

一箭三雕(下)

下面给出思考的过程与方法 .它比题目本身还重要 .掌握了它 ,你可以解决不少初看似乎无从下手的问题 .开始做题之前 ,先把图形中的点按出现的顺序排个队 :第一批点 :Ａ、Ｂ、Ｍ、Ｎ ,它们是自由的 ,不受约束 ,只不过其中任三点不能在同一直线上 ,要不 ,下面的图没法作了 .第二批点 :Ｐ、Ｒ、Ｏ ,它们是由第一批点确定的 :ＡＭ与ＢＮ相交产生Ｐ ;ＡＢ与ＭＮ相交产生Ｒ ;ＡＮ与ＢＭ相交产生Ｏ .第三批点 :Ｑ、Ｓ ,它们是由前两批点确定的 :ＰＯ与ＭＮ相交产生Ｓ ;ＰＯ与ＡＢ相交产生Ｑ .第一批点叫做自由点 ,后两批点叫做约束点 .解题的步骤 ,…     

二次幂平均轨迹的极坐标求法

问题 如图１,过定　Ｑ外的定点Ｐ作　Ｑ的切线ＰＴ１、ＰＴ２,Ｔ１、Ｔ２。是切点．ＰＡＢ是　Ｑ的任一割线,点Ｍ在ＡＢ上,且ＰＭ＝　（ＰＡ～２＋ＰＢ～２）,求点Ｍ的轨迹． 文［１］猜测点Ｍ的轨迹是经过Ｔ１、Ｔ２ 的一段圆弧,文［２］、［３］通过建立直角坐标系求出其方程后发现,点Ｍ的轨迹经过Ｔ１、Ｔ２两点,但不是一条圆弧,本文将借助极坐标系给出点Ｍ轨迹的一种简便求法,供参考． 解 以点Ｐ为极点,射线ＰＱ为极轴建立如图１所示的极坐标系．设Ｑ（ｔ,０）,Ｑ半径为ｒＪ（ＰＩ,的Ｓ（尸;,们,＊（Ｐ,８）,连ＡＱ…     

第41届国际数学奥林匹克题解

第一天大田 ,2 0 0 0年 7月 19日时间 :4小时 30分每题 7分　　问题 1 圆Γ1 和圆Γ2 相交于点Ｍ和Ｎ .设ｌ是圆Γ1 和Γ2 的两条公切线中距离Ｍ较近的那条公切线 .ｌ与圆Γ1 相切于点Ａ ,与圆Γ2 相切于点Ｂ .设经过点Ｍ且与ｌ平行的直线与圆Γ1 还相交于点Ｃ ,与圆Γ2 还相交于点Ｄ .直线ＣＡ和ＤＢ相交于点Ｅ ;直线ＡＮ和ＣＤ相交于点Ｐ ;直线ＢＮ和ＣＤ相交于点Ｑ .证明　ＥＰ =ＥＱ .解答　令Ｋ为ＭＮ和ＡＢ的交点 .根据圆幂定理 ,ＡＫ2 =ＫＮ·ＫＭ =ＢＫ2 ,换言之Ｋ是ＡＢ的中点 .因为ＰＱ∥ＡＢ ,所以Ｍ是ＰＱ的中点 .故只需证明Ｅ…     

双曲线的新性质

双曲线的新性质孔繁秋（福建厦门市禾山中学）１９８５年高考有这样一道试题：已知两点Ｐ（－２，２）、Ｑ（０，２）及直线ｌ：ｙ＝Ｘ．设长为的线段ＡＢ在ｌ上移动（如图），求直线ＰＡ、ＱＢ的交点Ｍ的轨迹方程（要求把结果写成普通方程）．所隶轨迹是双曲线１．Ｐ、Ｑ...     

数学思想与方法在中考中的应用一例

数学思想和方法是数学的灵魂 ,是知识转化为能力的桥梁 ,信息社会越来越多地要求人们自觉运用数学思想来提出问题和解决问题 .近几年的各省市中考数学试题 ,越来越注重数学思想和数学方法的考查 ,这已成为大家的共识 .为帮助读者更好地理解和掌握常用的基本数学思想和数学方法 ,特用一例说明 .例　 ( 2 0 0 2年哈尔滨市中考题 ) .如图 ,抛物线ｙ =ａｘ2 ｂｘ ｃ与ｘ轴交于Ａ ,Ｂ两点 (点Ａ在点Ｂ左侧 ) ,与ｙ轴交于点Ｃ ,且当ｘ =0和ｘ =2时 ,ｙ的值相等 .直线ｙ =3ｘ - 7与这条抛物线相交于两点 ,其中一点的横坐标是 4 ,另一点是这条抛物线的顶点Ｍ .( 1)求这条抛物线的解析式 ;( 2 )Ｐ为线段ＢＭ上一点 ,过点Ｐ向ｘ轴引垂线 ,垂足为Ｑ .若点Ｐ在线段ＢＭ上运动 (点Ｐ不与点Ｂ ,Ｍ重合 ) .设ＯＱ的长为ｔ,四边形ＰＱＡＣ的面积为Ｓ.求Ｓ与ｔ之间的函数关系式及自变量ｔ的取值范围 ;( 3)在线段ＢＭ上是否存在点Ｎ ,使△ＮＭＣ为等腰三角形 ?若存在 ,请求出点Ｎ的坐标 ;若不存在 ,请说明理由 .解 :( 1)设这条抛物线的解析式为ｙ =ａｘ2 ｂｘ ｃ.∵ｘ=0和ｘ=...     

充分利用图形,简化解析几何中的计算

《解析几何》是数形结合的典型范例,然而,有一些师生重视了数式的运算,却忽略了图形的重要性．下面举二例说明图形在简化解析几何计算中的作用．例１　已知两点Ｐ（－２,２）,Ｑ（０,２）以及一条直线ｌ：ｙ＝ｘ,设长为２的线段ＡＢ在直线ｌ上移动,求直线ＰＡ和ＱＢ的交点Ｍ的轨迹方程（要求把结果写成普通方程）．分析：如果对“长为２的线段ＡＢ在直线ｌ上移动”这句话仅作表面的理解,就会机械地去套用两点间的距离公式,先设Ｍ点的坐标为Ｍ（ｘ,ｙ）,再写出直线ＰＭ与ＱＭ的方程,并求出（ｘＡ,ｙＡ）,（ｘＢ,ｙＢ）,然后…     

抛物线的一个几何性质的推广

《数学通报》2 0 0 0 (7)文 [1 ]给出了抛物线的一个几何性质 ,本文把它记为定理 1　设Ａ是抛物线ｙ2 =2ｐｘ(ｐ>0 )的轴上一点 (位于抛物线内部 ) ,Ｂ是Ａ关于ｙ轴的对称点 ,(1 )若过Ａ点引直线与这抛物线相交于Ｐ ,Ｑ两点 (图 1 ) ,则∠ＰＢＡ =∠ＱＢＡ ;(2 )若过Ｂ点引直线与这抛物线相交于Ｐ ,Ｑ两点 (图 2 ) ,则∠ＰＡＢ+∠ＱＡＢ =1 80°.图 1图 2　　定理 1揭示了抛物线对称轴上任意关于顶点对称的两点所具有的性质 ,我们自然要问 :椭圆、双曲线有没有类似的性质呢 ?定理 2　设Ａ ,Ｂ是椭圆ｘ2ａ2 +ｙ2ｂ2 =1 (ａ>ｂ>0 )长轴上分别…     

抛物线弦中点轨迹的一个重要结论

以下三道关于抛物线弦中点的轨迹问题引起了我的思考 ,即 :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　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 =8ｙ相交所得的弦为ＰＱ ,求ＰＱ的中点Ｍ的轨迹方程 .将以上三题的相关结果列表如下 :表 1　例 1,例 2 ,例 3的解答结果内容题号抛物线方程弦中点轨迹方程弦所过定点弦中点轨迹顶点抛物线通径弦中点轨迹通径例 1ｙ2 =4ｘ ｙ2 =2ｘ (0 ,0 ) (0 ,…     

综合题新编

题 2 4　已知平行四边形ＡＢＣＤ ,Ａ (-2 ,0 ) ,Ｂ(2 ,0 ) .且 |ＡＤ| =2 .1)求平行四边形ＡＢＣＤ对角线交点Ｅ的轨迹方程 .2 )过Ａ作直线交以Ａ ,Ｂ为焦点的椭圆于Ｍ ,Ｎ两点 .且 |ＭＮ| =832 ,ＭＮ的中点到ｙ轴的距离为 43,求椭圆的方程 .3)与Ｅ点轨迹相切的直线ｌ交椭圆于Ｐ ,Ｑ两点 .求 |ＰＱ|的最大值及此时ｌ的方程 .解　 1)设Ｅ(ｘ ,ｙ) ,连ＯＥ ,则ＯＥ 　∥=12 ·ＡＤ .∴ |ＯＥ| =1.∴ｘ2 ｙ2 =1(ｙ≠ 0 ) .2 )由圆锥曲线的统一定义可知 :|ＭＡ|=ａ ｅｘ1,|ＮＡ| =ａ ｅｘ2 .∴ |ＭＮ| =2ａ ｅ(ｘ1 ｘ2 ) =832 .∵ｃ=2 ,∴…     

关于抛物线的两个命题的推广

许多资料证明了下列两个命题 :命题 1　过原点Ｏ引抛物线ｙ2 =2ｐｘ(ｐ>0 )的两条互相垂直的弦ＯＰ、ＯＱ ,则直线ＰＱ恒过定点Ｍ(2ｐ ,Ｏ)命题 2　设抛物线ｙ2 =2ｐｘ(ｐ>0 )和原点Ｏ ,过定点Ｍ(2ｐ,Ｏ)的动直线ｌ与抛物线相交于Ｐ、Ｑ两点 ,则∠ＰＯＱ恒为直角 .本文对这两个命题做一推广 .命题 1的推广　过抛物线ｙ2 =2ｐｘ(ｐ>0 )上的定点Ａ(ａ ,ｂ)引抛物线的两条互相垂直的弦ＡＰ、ＡＱ ,则直线ＰＱ恒过定点Ｍ(2ｐ ａ ,-ｂ) .证明　设Ｐ ｙ21 2ｐ,ｙ1 、Ｑ ｙ222ｐ,ｙ2 (ｙ1 ≠ｙ2 ) ,则直线ＰＱ的方程为(ｙ-ｙ1 ) ｙ222ｐ- ｙ21 2ｐ …     

使用一高考试题的体会

恢复高考已经二十五年 ,二十五年来高考命题工作处在不断改革发展中 ,取得了社会公认的成绩 .笔者在实践中深切的体会到当今数学考题的一个显著特点———部分试题思维入手易 ,而完成全题难 ,即柔中带钢 .现通过使用的一个高考试图 1题揭示这一特点 .题目 (2 0 0 0年春季北京、安徽高考试题 )如图 1 ,设Ａ和Ｂ为抛物线ｙ2 =4ｐｘ(ｐ >0 )上原点以外的两个动点 ,已知ＯＡ ⊥ＯＢ ,ＯＭ ⊥ＡＢ ,求点Ｍ的轨迹方程 ,并说明它表示什么曲线 .1　解题受阻情况展示思路 1　分别写出直线ＡＢ、ＯＭ的方程 ,消去有关参变量得轨迹方程 ,学生感觉入手易…     

《几何画板》教学一得

1　引言与问题《几何画板》应用于中学数学教学 ,有很多优点 ,但也有不足 ,如 :不能作曲线与轨迹的交点 (除圆外 ) .因此对求解如 :题 1、长度为定值的线段在曲线 (如抛物线 )上运动 ,求线段中点轨迹 .题 2、二次函数图像对称轴 .等问题有一定的困难 .其中题 1在文 [1 ]中已给出解法 .下面就问题 2本文给出具体作法 .问题 :画出ｙ=ａｘ2 +ｂｘ +ｃ的图像 .当移动表示ａ的点时 ,改变抛物开口的方向与大小 (同时影响对称轴位置 ) .当移动表示ｂ的点时 ,改变抛物线对称轴位置 (同时影响抛物线的形状和位置 ) .当移动表示ｃ的点时 ,改变抛物线顶…     

从1999年高考（24）题看多动点轨迹的求法

任何一个轨迹问题，不论动点多少，总可以分为二大类，即主动点(在一定条件下可以相对自由运动的点)与从动点(随主动点运动而运动的点)．多动点轨迹问题的本质是，由主动点的运动规律探求从动点的轨迹．一般地，在多动点轨迹问题中，主动点往往不止一个，这就使从动点与主动点的相互运动增加了复杂性．如何恰当设置变元，     

正射影下角与其射影角的大小关系探微

有这样一道立体几何题 :已知∠ＢＡＣ的两边与平面Ｍ相交于Ｂ、Ｃ两点 ,点Ａ在平面Ｍ内的射影为Ａ′ ,且Ａ′、Ｂ、Ｃ不共线 ,试比较∠ＢＡＣ与∠ＢＡ′Ｃ的大小 .可以说此题是立体几何中一个常见而又比较复杂的问题 ,虽然我们可以用模型演示或构造特例的方法得出这两个角的大小关系不确定的正确结论 ,但更值得我们思考的是如何判定这两个角的大小关系 .为此 ,我们给出以下两个命题 .图 1命题 1　已知∠ＢＡＣ的两边与平面Ｍ相交于Ｂ、Ｃ两点 ,点Ａ在平面Ｍ内的射影为Ａ′,且Ａ′、Ｂ、Ｃ不共线 .设∠ＡＢＣ =α ,∠ＡＣＢ =β ,平面ＡＢＣ…     

一道求轨迹题的错解辨析

有这样一道习题:已知动点P在直线y=x上的运动,过点P引抛物线y=x2+1的两条切线,两切线与抛物线分别切于A,B两点,求线段AB的中点Q的轨迹方程.