在解析几何教学中逐步渗透向量方法

新教材中向量在高一和高二 (下 )中有专门论述 ,在高二 (上 )解析几何中逐步渗透向量方法 ,既能复习旧知 ,又能衔接后面内容 ,可防止内容脱节 .所以在解析几何中适当地渗透向量方法就显得尤为重要和关键 .下面结合高二 (上 )教材谈几点认识 .1　在推导公式中使用向量方法点到直线距离公式推导历来是中学数学难点 ,主要是为什么构造直角三角形 ,使用面积法求解 (参见新课程人教版第二册 (上 ) ) ,这对初学者不易突破 .公式 :已知点P坐标 (x0 ,y0 ) ,直线l的方程是Ax +By +C =0 ,P到直线l的距离是d ,则d =|Ax0 +By0 +C|A2 +B2 .证　当B≠…     

关于求点和直线间距离的公式中符号的确定

在现行中学数学教学大纲中,已经删去了直线方程的法线式。但是,却产生了一个问题:在应用点到直线的距离公式时,如何由点与直线的位置关系来确定公式中符号。不少教科书上尽管不用法线式而推证了点到直线的距离公式,然而对这个问题并未作回答。本文就这个问题给出一个判别法则。兹简述于后。 一、点P(x_1,y_1)在直线l:Ax+By+C=0(B>O~*)的上方(或下方)的充要条件是 Ax_1+By_1+C>0(或Ax_1+By_1+C<0)     

点到直线距离公式的一些应用

部编教材初中几何第七章第7节介绍了有关点到直线的距离公式:“平面内一点P(x_0,y_0)到直线Ax By C=0的距离d=|Ax_0 By_0 C|/(A~2 B~2)~(1/2).教材是从直线方程的一般式出发导出这个公式的,学生比较容易理解,教学时重点应放在公式的应用上.本文想就初中数学范围内,谈这个公式的一些应用.     

点到直线距离公式的一种证法

关于点到直线距离公式有许多不同的证法,其中不少证法用到相似三角形,向量,三角或微积分。然而,本文介绍的证法仅用到基本的代数和几何知识。命题设Ax+By+C=0是一条直线的方程,(x_0,y_0)是这直线外一点,则该点到这直线的距离为     

点到空间直线距离的一个公式

利用求条件极值的拉格朗日乘数法给出了空间中点P(x0,y0,z0)到直线A1x+B1y+C1z+D1=0A2x+B2y+C2z+D2=0距离的一个公式d=|(A1x0+B1y0+C1z0+D1)n2-(A2x0+B2y0+C2z0+D2)n1|/|n1×n2|,其中ni={Ai,Bi,Ci},(i=1,2)     

从点到直线的距离公式的推导谈起

在全日制普通高级中学教科书 (试验本 )《数学》第二册 (上 ) (1 997年 1 2月第 1版 )中 ,用向量方法推导了点到直线的距离公式 .本文用向量方法给出两种新的推导方法 ,并由此引发了对教材编写的一点建议 ,供讨论 .1　公式的推导已知 :Ｐ(ｘ0 ,ｙ0 ) ,直线ｌ:Ａｘ+Ｂｙ +Ｃ=0 ,求点Ｐ到直线ｌ的距离ｄ解法 1　设点Ｐ在ｌ上的射影为Ｑ(ｘ1,ｙ1) ,则ＰＱ⊥ｌ,因为直线ＰＱ的方向向量为ｖ→ =(Ａ ,Ｂ) ,所以ＰＱ→ =ｔｖ→ 　 (ｔ∈Ｒ)因此 (ｘ1-ｘ0 ,ｙ1-ｙ0 ) =ｔ(Ａ ,Ｂ) ,即 ｘ1=ｘ0 +Ａｔｙ1=ｙ0 +Ｂｔ又点Ｑ在ｌ上 ,所以Ａ(ｘ0 +Ａｔ) +…     

用柯西不等式证明点线距公式

求点到直线的距离公式是一个很有魅力 的数学问题,它吸引广大师生为之苦苦思索, 得到很多证法.现介绍一种证法,供大家参考. 已知定点为P(x0,y0),定直线为Ax+By +C=0,求证点P到定直线的距离为 证明 设Q(x,y)为定直线上任意一点, 则d为|PQ|的最小值. ∵ C=-Ax-By, ∴Ax0+By0+C =-Ax-By+Ax0+By0 =A(x0-x)+B(y0-y). 再由柯西不等式:     

再谈“两相交直线所成角的平分线方程”

本刊 2 0 0 3年第 8期中 ,金亮同学的结论是 :当两相交直线的斜率之积为± 1时 ,两直线方程相加减即得两直线所成角的平分线方程 .我经研究后发现 ,该结论的表达不准确 ,这从金亮同学的证明中可以看出 ,应改为 :两相交直线ax +by +c1 =0与bx±ay +c2 =0 ( |a|≠ |b| ,a≠ 0 ,b≠ 0 )的方程相加减即得两直线所成角的平方线方程 .因为a2 +b2 =b2 + (±a) 2 ,本人可将此结论推广如下 .推广　当两相交直线l1 ∶a1 x +b1 y +c1 =0 ,l2 ∶a2 x +b2 y +c2 =0 (a1 b2 ≠a2 b1 ) ,满足a21 +b21 =a22 +b22 时 ,两直线方程相加减可得 .证明设 (x ,y)为…     

用柯西不等式推导点到直线的距离公式

点到直线距离公式的推导 ,有不少方法 [1 ].[2 ].本文用柯西不等式给出其又一推导 .已知点Ｐ(ｘ0 ,ｙ0 )及直线ｌ:Ａｘ+Ｂｙ+Ｃ =0 (Ａ2 +Ｂ2 ≠ 0 ) .设点Ｐ1 (ｘ1 ,ｙ1 )是直线ｌ上任意一点 ,则Ａｘ1 +Ｂｙ1 +Ｃ =0 . ①｜ＰＰ1 ｜=(ｘ0 -ｘ1 ) 2 +(ｙ0 -ｙ1 ) 2 .②点Ｐ ,Ｐ1 两点间的距离｜ＰＰ1 ｜的最小值 ,就是点Ｐ到直线ｌ的距离 .求②的最小值 ,由柯西不等式有 :Ａ2 +Ｂ2 · (ｘ0 -ｘ1 ) 2 +(ｙ0 -ｙ1 ) 2≥｜Ａ(ｘ0 -ｘ1 ) +Ｂ(ｙ0 -ｙ1 ) ｜=｜Ａｘ0 +Ｂｙ0 +Ｃ- (Ａｘ1 +Ｂｙ1 +Ｃ) ｜ ,由①、②得 :Ａ2 +Ｂ2 ·｜ＰＰ1 ｜≥｜…     

设而不解,直奔问题终点

求曲线的交点坐标是解析几何中一类广泛而繁琐的问题。但曲线的交点坐标在题目中常常只作为其他量的铺垫——过渡点,此时往往可通过“设而不解”的手法,绕过“求交点”这一迂道,直奔问题的终点。例1 推导点到直线的距离公式。求点P(x_0,y_0)到直线l:AX+By+C=O(A~2+B~2≠0)的距离d。(课本P49) 本题最自然的思路是:先求出点P在直线l上的射影点Q的坐标,再用距离公式d=|pQ|但求点Q的坐     

点到直线的距离公式的两种证明

教材的纵向是教材按章节的知识内容和思想方法由浅入深的方向。如解析几何中关于距离问题的讨论,突出了解析法的思想,按点点距,点线距,线线距的方向进行。因此,它在推导点到直线的距离公式时,采用了如下步骤:①用点斜式写过已知点到已知直线的垂线的方程;②用代数方程组求两垂线垂足的坐标,③用点点距离公式推出点线距离公式。从中可以看到,解析几何研究问题的思想体系。因此,这种纵向研究问题的方法是体现各学科特点的基本方法。但是,作为学科之间的知识和方法的融汇贯通,仅这种纵向讨论还不够,为培养学生的发散性思维,应不失时机地进行横向讨论,即学科之间知识的综合运用。用面积法推导点线     

关于点到直线距离公式的几种推导方法

本文是综合唐柏令、杨贤其二同志来稿内容而成。文中前四个方法由唐柏令撰写,第五个方法由杨贤其同志撰写。本文主要介绍几种在不引进直线的法线式的情况下,证明由已知点P_0(x_0,y-0)到直线L:Ax+By+c=0的距离公式d=(|Ax_0+By_0+C|)/(A~2+B~3)~(1/2)     

用点到直线距离公式解决与函数相关的问题

点P(x,y)到直线Ax By C=0距离为d=|Ax By C|/A~2 B~2,当P(x,y)在函数y=f(x)上时,该公式变为d=|Ax Bf(x) C|/A~2 B~2,本文通过引进函数y=f(x),借助该公式解决一些与函数相关的问题.1.求函数单调性例1求f(x)=|x 2-1-x2|的单调区间及单调性.分析把函数f(x)作为点线间距离,借助图象,看x变大时,该距离如何变?图1例1图解函数的定义域是-1≤x≤1,令y=1-x2,即x2 y2=1,y≥0.如图1,所以f(x)=|x 2-y|=|x 2-y|2×2,几何意义:半圆上动点M(x,y)到定直线l:x-y 2=0的距离的2倍.由图1知使OB⊥l时,B到l的距离最小,显然OB:y=-x,由x2 y2=1,(y≥0),y=-x,…     

活用点到直线距离公式解题举例

文 [1 ]、[2 ]以实例说明了两点间距离公式解题中的应用 ,本文介绍解析几何中另一个距离公式———点到直线距离公式在解题中的应用 ,供参考 .1　证明等式例 1　若ａ ,ｂ∈Ｒ ,且ａ 1 -ｂ2 +ｂ 1 -ａ2 =1 .求证 :ａ2 +ｂ2 =1 .析与证　显然点Ｐ(ａ ,ｂ)是直线Ｌ :1 -ｂ2 ｘ +1 -ａ2 ｙ =1上的点 ,所以原点Ｏ到直线Ｌ的距离不大于｜ＯＰ｜,即 :1(1 -ｂ2 ) +(1 -ａ2 ) ≤ａ2 +ｂ2整理得 :(ａ2 +ｂ2 -1 ) 2 ≤ 0 .故　ａ2 +ｂ2 =1 .这是一道脍炙人口的传统名题 ,文 [3 ]中列举了本题的 1 2种证法 ,上面新颖别致的证明又一次说明了“没有任何一…     

解析几何总复习

一、两条曲线间的位置关系(一) 直线与二次曲线的位置关系例1 已知实数A、B、C满足A~2+V~2=2C~2≠0,求证直线Ax+By+C=0与圆x~2+y~2=1交于不同的两点P,Q,并求弦P的的长。分析:证明的一般思路是:列方程组,消元,证明△>0,这是对于证明一般二次曲线与直线相交的通用方法.对于圆,还有其特殊的几何方法:证明圆心到直线的距离小于圆半径。     

再谈“一元二次方程求根公式的推导”

贵刊 2 0 0 3年 5月下载文“一元二次方程求根公式的推导”读后受益匪浅 .该文介绍了国外数学家的三种推导方法 ,笔者经过深入研究 ,得出另一种全新的推导方法 .对于方程ax2 +bx +c =0 (a≠ 0 ) ,当c =0时 ,方程的解是明显的 ,此时方程至少有一个零根 ;当c≠ 0时 ,方程无零根 ,即x≠ 0 .在方程两边同除以x得ax +b + cx =0 ,即ax + cx=-b ,设ax =-b2 +t,cx=-b2 -t,二式相乘得ac =b24-t2 ,t2 =b2 -4ac4.当b2 -4ac≥ 0时 ,t=± b2 -4ac2 ,将此代回所设 ,得ax =-b2 ± b2 -4ac2 =-b±b2 -4ac2 ,所以　x =-b±b2 -4ac2a .再谈“一元二次方程求根…     

一题多解的又一例证

椭圆x23 +y2 =1上的哪个点离直线x +y-4=0最远 ?哪点离它最近 ?该题是有关椭圆与直线位置关系的一个常见题目 ,不难求解 .但仔细分析会发现该题有多种解法 ,现列举五种如下 :首先画出图形 :[法一 ]　设点M(x ,y)是椭圆上的任一点 ,则它到直线x+y - 4=0的距离为 :d=｜x+y- 4｜2= 22 ｜x+y - 4｜ ,而点M(x ,y)在椭圆上 ,所以 :y=± 13 3-x2故 :d=22 ｜x± 13 3-x2 - 4｜ .令e=x± 13 3-x2 ,整理得 :4x2 - 6ex+ 3(e2 - 1 ) =0 .因其判别式必大于零 ,即 :( - 6e) 2 + 4 × 4× 3(e2 - 1 ) ≥ 0 ,解之得 :- 2 ≤e≤ 2 .很明显当e=2时 ,d最小 ;当…     

构造点的坐标证明不等式

有些不等式的证明 ,若采用常规方法 ,往往不易下手或比较冗繁 ,但若从数形结合思想考虑 ,充分挖掘出不等式的几何背景 ,通过构造点的坐标 ,建立起不等式的几何模型 ,利用几何图形的不等性质 ,可使不等式较易得到证明 .一、构造点的坐标 ,利用点线距最短证明图 1不等式例 1　已知ａ≥0 ,ｂ≥ 0 ,且ａ +ｂ =1,求证 :(ａ + 2 ) 2 + (ｂ +2 ) 2 ≥2 52 .证明　设Ａ(-2 ,-2 ) ,Ｐ(ａ ,ｂ) ,则点Ｐ在线段ｘ +ｙ =1(0≤ｘ≤ 1)上 ,点Ａ到直线ｘ + ｙ =1的距离ｄ =| -2 -2 -1|2 =52 .如图 1,∵　 |ＡＰ|≥ｄ ,即　 (ａ + 2 ) 2 + (ｂ + 2 ) 2 ≥ 52 …     

由x_0x+y_0y=R~2所想到的

我们知道,经过圆的x~2+y~2=R~2上任意一点P(x_0,y_0)的切线方程为:x_0x+y_0y=R~2记住并直接利用这个公式,能加快解题速度,收到事半功倍的效果,它的证明较易,本文从略。下面举一例说明。例:求过点(3,4)且到原点距离为5的直线方程。解;依题意知:所求直线到原点距离为5,因此,此直线可看成是过圆x~2+y~2=25上一点P(3,4)的一条切线,故此直线方程为: 3x+4y=25 细心的同学会发问:如果这点P(x_0,y_0)不在圆上,那么方程:x_0x+y_0y=R~2的几何意义又是什么呢? 下面着重谈谈这个问题: 首先,我们设P(x_0,y_0)在定圆x~2+y~2     

点到空间直线距离公式的两种简洁证明

对空间中任意一点P(x0,y0,z0)到直线l:π1∶A1x B1y C1z D1=0π2∶A2x B2y C2z D2=0的距离公式:d=n1→×n→2,(A1x0 B1y0 C1z0 D1)n→2-(A2x0 B2y0 C2z0 D2)n→1介绍另两种过程简洁并且几何意义明显的证明