甘志國(guó)
本文對(duì)阿波羅尼斯圓給予了深入研究:給出了其平面解析幾何解法及平面幾何解法,還解決了其逆向問(wèn)題,并給出了它們?cè)诮獯鸶呖碱}方面的應(yīng)用.
題1 (普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《數(shù)學(xué)2.必修.A版》(人民教育出版社.2007年第3版)(下簡(jiǎn)稱《必修2》)第140頁(yè)例)已知點(diǎn)P(2,0), Q(8,0),點(diǎn)M與點(diǎn)P的距離是它與點(diǎn)Q距離的1/5,用“幾何畫板”探究點(diǎn)M的軌跡,并給出軌跡的方程
題2(與《必修2》配套使用的《教師教學(xué)用書》(人民教育出版社,2007年第2版)(下簡(jiǎn)稱《必修2.教師教學(xué)用書》)第142頁(yè)第三題第2題,即普通高中教科書《教師教學(xué)用書》(數(shù)學(xué)·選擇性必修·第一冊(cè)(A版))(人民教育出版社,2007年第2版)(下簡(jiǎn)稱《選擇性必修第一冊(cè)·教師教學(xué)用書》)第156頁(yè)第三題第15題)在△ABC中,已知|BC|=2,且|AB|/|AC|=m,求點(diǎn),A的軌跡方程,并說(shuō)明軌跡是什么圖形,
注《必修2.教師教學(xué)用書》第144頁(yè)- 145頁(yè)給出題2的答案是:由題設(shè)可得m>0.以BC所在直線為x軸,BC中點(diǎn)為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系,當(dāng)m=1時(shí),所求軌跡方程是x=0.軌跡是y軸(筆者注:應(yīng)改為“所求軌跡方程是x=O(y≠0),軌跡是,軸(但要去掉坐標(biāo)原點(diǎn))”);當(dāng)m>0且m≠1時(shí),所求
這兩道題中的圓就是阿波羅尼斯( Apollonius ofPerga,公元前262 -公元前190)圓:在平面上與兩個(gè)定點(diǎn)A.B的距離之比為定值λ(λ>0且λ≠1)的動(dòng)點(diǎn)軌跡是圓,通常把這個(gè)圓叫做阿波羅尼斯圓.
定理1在平面上與兩個(gè)定點(diǎn)A.B( |AB| =2a,a>0)的距離之比為定值λ(λ>0且λ≠1)的動(dòng)點(diǎn)
D.早于公元前6000年
解析 由題意可畫出示意圖,如圖2所示,其中AO⊥BO(BO代表骨笛),λO= 10. 00,BC=9.40.BO= 16. 00.故OC=6.60.
設(shè)黃赤交角為θ.由題意得∠BAC= ∠CAD=θ.故θ= ∠BAO - ∠CAO.
對(duì)照題中表2.由0.455<0.457<0.461.得該骨笛的大致年代早于公元前6000年,故選D.
點(diǎn)評(píng) 本題讀懂題意畫出示意圖,通過(guò)解直角三角形和兩角差的正切公式,計(jì)算出黃赤交角的正切值,對(duì)照題中的表格而得解,
證法1 (平面解析幾何法)如圖l所示,以線段AB的中點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O.線段AB所在的直線為X軸建立平面直角坐標(biāo)系xOy,得點(diǎn)A(-a,0),B(a,0).
定理2若在平面上圓心為點(diǎn)C、半徑為r的定圓r上有三個(gè)點(diǎn)到兩個(gè)定點(diǎn)A,B的距離之比為定值A(chǔ),則A>O且A≠1:且三點(diǎn)A,B,C在一條直線上(設(shè)該直線l與圓廠的兩個(gè)交點(diǎn)是D,E,可得兩點(diǎn)D,E中有且僅有一個(gè)(不妨設(shè)為點(diǎn)D)在線段AB上)且兩點(diǎn)A,B可由直線l及AB=(1+A)DB=(1
解法 2√2由于AB為定長(zhǎng),因此△ABC的面積由AB邊上的高決定,而動(dòng)點(diǎn)C滿足AC=√2-BC,所以可如圖6所示以直線AB為x軸,線段AB的中垂線為',軸建立平面直角坐標(biāo)系xOy來(lái)求出點(diǎn)C的軌跡方程,
題5(2013年高考江蘇卷第17(2)題)如圖7所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點(diǎn)A(0,3),直線/:y= 2x -4.設(shè)圓的半徑為1,圓心在l上.若圓C上存在點(diǎn)M,使MA= 2MO,求圓心C的橫坐標(biāo)a的取值范圍,9C0360F5-2860-426A-AA25-A4706205BFAB