《圆锥曲线九种特性类比探究》课件介绍
(一)探究1:在抛物线中,以过抛物线焦点的弦为直径的圆,必与抛物线的准线相切,类比这性质,探究在椭圆或双曲线中,以过焦点的弦为直径的圆与对应准线的位置关系。
同样可以得出类似的性质。请你写出一个正确的性质:_________
类比性质是“在椭圆中,以过椭圆焦点的弦为直径的圆,必与椭圆的相应准线相离”;或“在双曲线中,以过双曲线焦点的弦为直径的圆,必与双曲线的相应准线相交”.
(二)探究2:P是双曲线=1上任一点,F1,F2是两个焦点,以PF1、PF2为直径的圆分别与圆x2+y2=a2的位置关系是外切和内切。类似地椭圆中探求其相关结论。
类比性质是:P是椭圆=1上任一点,F1,F2是两个焦点,以PF1、PF2为直径的圆分别与圆x2+y2=a2的位置关系是:都内切。
(三)探究3:Q是双曲线=1上任一点,F1,F2是两个焦点,从F2作的角平分线的垂线,垂足为P,探求点P的运动轨迹。类比在椭圆中从F1作的外角平分线的垂线,垂足为P,探求点P的运动轨迹。
解析:点P的运动轨迹都是圆。其方程为x2+y2=a2。
(四)探究4:设OA、OB是抛物线y2=2px的弦,O为坐标原点。若OA⊥OB即kOA.kOB=-1,则弦AB必恒过定点(2p,0),此题可以先探索:
探究4推广1:设MA、MB是抛物线y2=2px的弦,M为一定点,若MA⊥MB即kMA.kMB=-1。弦AB必恒过定点?
探究4推广2:设OA、OB是抛物线y2=2px的弦,O为坐标原点。若kOA.kOB=R(R-1的定值)。弦AB必恒过定点?
探究4推广3:设MA、MB是抛物线y2=2px的弦,M为一定点,若kMA.kMB= R(定值)。弦AB必恒过定点?并探求此定点与点M的坐标关系.
解析:弦AB必恒过定点。此定点与点M的坐标关系是.
再类比探究:以上问题中的抛物线改为椭圆或双曲线,结论还会成立吗?
解析:结论还是如此——恒过定点
(五)探究5:设A(x1 ,y1)为椭圆=1上的任意一点,过点A作一条斜率为的直线l,设d为原点至直线l的距离,r1,r2分别为点A到椭圆两焦点F1、F2的距离。则。类似地在双曲线中探求其相关结论。
解析:依然是定值= ab。
探究5观察1:直线l与椭圆或双曲线的位置关系?
解析:总是相切。
探究5观察2:直线l与AF1、AF2所成角的大小关系?并得出物理光学中的特性。
解析:两角保持相等。说明AF1和AF2存在反射关系。即①椭圆镜面的光学性质:一焦点发出的光线经椭圆面镜反射会聚另一焦点。②双曲镜面光学特性:一焦点发出的光线经双曲线面镜反射,反射光线延长线会聚另一焦点。③探照灯原理:从焦点出发的光线经抛物面镜反射后以平行于其对称轴的方向射出。④从抛物线上一点出发的两条射线,一条经过焦点另一条(位于抛物线外部)平行于对称轴,则这个角的平分线所在直线必定是过该点的抛物线的切线。
(六)探究6:设M、N是椭圆(a>b>0)上关于原点对称的两个点,点P是椭圆上任意一点,那么KPM与KPN之积是与点P位置无关的定值。试对双曲线,写出具有类似特性的性质。
解析:的值依然是定值 =
(七)探究7:AB是抛物线y2=2px(p>o)的焦点弦,AB的垂直平分线交AB于M,交x轴于N,则为定值,类比探求在椭圆、双曲线中其相应的性质。
解析:的值依然是定值 =。
(八)探究8:过双曲线的右焦点的直线交双曲线于M、N两点,交轴于点,则为定值。类比探求在椭圆中,的值。
解析:的值依然是定值 =
(九)探究9:设A、B是椭圆上的任意两点,M是线段AB的中点,若直线AB、OM的斜率都存在,则为定值。试对双曲线写出具有类似特性的性质。
解析:的值依然是定值 =