7 / 9 题10 AB 是圆锥曲线的焦点弦(如图
7,图9-1,图9-2),M 是准线与x 轴的交点,弦AQ 平行于准线,如果BM ⊥BA ,证明M 、B 、Q 在一条直线上。
有趣的是,本人发现且证明题10之后不久,就看到有关杂志上更理想的结果。[4]
其实在题10中,即便去掉BM ⊥BA 的条件,三点共线的结论依然成立。
⒉⒉6 拓展于结论
同其他知识域一样,解析几何知识域,由于数形结合最紧密,因此,图形、线条之间的特征与数据结构往往更丰富。如上所述自编、改变数学题的过程,其中就蕴含着很多的特征规律与数据结构。我校本年级组内某曾提议解决抛物线的找出焦点尺规作图问题。本人进一步探索,且一举解决所有圆锥曲线用尺规作出焦点的问题。解决过程就用到相关解析几何题的特征规律与数据结构。这就是
题11 用直尺、圆规作出仅有圆锥曲线图形(其中抛物线给定顶点)的曲线焦点。
解:作法如下:
(1)对于抛物线,
①以O 为圆心,任意长为半径作弧,交抛物线于A 、B ,连AB(中点为M);
②作AB 的垂直平分线,此即X 轴;过O 作Y 轴(即以O 为圆心,作任意长为半径形成线段的垂直平分线);
③作任意弦OP 、OQ ,使OP ⊥OQ ;
④连PQ 交O X 轴于N ,由熟知的结论,N 为定点,|ON|=2P ;
⑤在X 轴上取ON 的1/4点,如图10-1,即F ,|OF|=P /2。
(2)对于椭圆,
①先作两平行弦,及两平行弦的中点连线,如法炮制平行弦的中点连线;两中点连线交于O ,此即椭圆中心;
②以O 为圆心,任意长为半径作弧,再作弦PQ ,作PQ 的垂直平分线X 轴;
③过O 作Y 轴;
④对X 轴、Y 轴上的顶点A 、B ,显然|OA|=a ,|OB|=b ,以B 为圆心,OA 长为半径作弧交X 轴于F ,如图10-2,.22c BO BF OF =-=
(3)对于双曲线,
①作法同于(2),作得O 点,X 轴、Y 轴;顶点A ;
②以O 为圆心,OA 为半径作圆;
③作任意半径OQ 并延长至任意双曲线形内M 点;以M 为圆心,MQ 为半径作圆与圆O 相切,交X 轴于F ,F 即焦点。
如图10-3,设P 为圆M 与双曲线的交点,则|PF ′|—|PF|=2a ,即|MO|—|MF|=a ,即|OM|=|MQ|+a ,为两半径之和。