此方程的两根是A、A2的横坐标x1与a,
故可求得A(x1,y1)点坐标为
, 图8
同理可求得B(x2,y2)点坐标为 。
由A、F1、B三点共线可得 ,即 ,
将A、B两点坐标代入并整理得
a2(a+c)k12k2 + a2(c-a)k1k22 + b2(a+c)k1 + b2(c-a)k2 = 0,
将 , 代入上式得
,
分解因式得 ,
因为直线AA2、BA1的交点在椭圆外,所以 ,
故 , 即 。
即为直线AA2、BA1的交点的轨迹方程,
而这就是椭圆的准线方程。
“同样的道理,直线A2B与A1A的交点
D也在准线上。”
“老师,不管C、D两点在左准线上怎
样运动,∠CF1D是一个定值 。如图9所
示。”又一个学生发现了一个结论。同学们利
用上个问题的解决方法,很快证明了出来。
教师:“很高兴看到你们能探索出这么多 图9
结论出来。利用几何画板,你们还能探索出什
么结论吗?如果是圆、椭圆等常见轨迹,请同学们课后尽量给出证明。”
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轨迹5 “老师,如图10作ΔOAB的重心G,其轨迹也是一个椭圆。”一位学生说。
(以下是学生课后提供的解答过程:
设A(x1,y1),B(x2,y2),G(x,y),
AB中点为M(x0,y0),则由 , ,得 ,
此即为直线AB的斜率k, 图10
又 , ∴ , 整理得本文来自优.文'论,文·网原文请找腾讯752018766
. 故ΔOAB重心G的轨迹方程为: 。)
下面是学生们得到的几条奇形怪状的曲线:
轨迹6 “ΔOAB的内心的轨迹是一条‘鸡蛋形’曲线(如图11所示)。”
轨迹7 “ΔOAB的垂心的轨迹是一条‘ ’形状的曲线(如图12所示)。”
轨迹8 “ΔOAB的外心的轨迹是一条‘反 ’形状的曲线(如图13所示)。”
轨迹9 “ΔOAB中,过点A作OB的垂线,垂足的轨迹是‘两叶花卉形’(如图14所示)。”
轨迹10 “老师,如图15作ΔABF2的重心G,其轨迹也是一个椭圆。”
(以下是学生课后的解答:设A(x1,y1),B(x2,y2),G(x,y),则由F2(c,0)与G(x,y)可得AB中点M的坐标为 ,
因为 ,所以 ,整理得 ,即 。
此即为ΔABF2的重心G的轨迹方程。) 图15
又是几条奇妙的曲线:
轨迹11 “ΔABF2的内心的轨迹是与椭圆相似的一条曲线(如图16所示)。”
轨迹12 “ΔABF2的垂心的轨迹是一条 形状的曲线(如图17所示)。”
轨迹13 “ΔABF2的外心的轨迹是一条‘反 ’形状的曲线(如图18所示)。”
轨迹14 “ΔABF2中,过点A作BF2的垂线,垂足的轨迹是两叶花卉形(如图19所示)。”
轨迹15—18 “延长AF2交椭圆于另一点C,联BF2 ,ΔABC的重心、内心、垂心、外心的轨迹都是一不知名的曲线(如图20~23所示)。”
“老师,椭圆与双曲线、抛物线都是圆锥曲
线,它们有很多相似的性质。以上问题在双曲线
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