用解析法证明直径所对的圆周角是直角.

ring862022-10-04 11:39:541条回答

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tashiliang9 共回答了22个问题 | 采纳率86.4%
解题思路:要证PA与PB垂直,即要求出PA的斜率和PB的斜率,把两个斜率相乘得到乘积为-1,所以以AB所在的直线为x轴,圆心为坐标原点建立平面直角坐标系,则得到A、B的坐标,设P(x,y),表示出PA与PB的斜率相乘,把P坐标代入圆的方程化简可得乘积为-1即可得证.

证明:将圆的直径AB所在的直线取为X轴,圆心作为原点,不妨设定圆的半径为1,于是圆的方程是x2+y2=1.
A、B的坐标是A(-1,0)、B(1,0).
设P(x,y)是圆上任一点,则有y2=1-x2
∵PA的斜率为k1=
y
x+1,PB的斜率为k2=
y
x-1,
∴k1k2=
y2
x2-1=
1-x2
x2-1=-1
∴PA⊥PB,∠APB为直角.

点评:
本题考点: 两条直线垂直的判定.

考点点评: 此题为一道证明题,要求学生掌握两直线垂直的条件为斜率乘积为-1,会利用解析的方法证明数学问题.

1年前

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画个图用几何方法证明会比较简单点.
要解析法的话,如下:
在直角坐标系取一点K(m,n),以r为半径作圆(r^2>m^2+n^2),交坐标轴于ABCD四点,则AC⊥BD.
圆方程为:(x-m)^2+(y-n)^2=r^2
y轴截距:y=n±√(r^2-m^2)
x轴截距:x=m±√(r^2-n^2)
取2截距点:x=m+√(r^2-n^2),y=n+√(r^2-m^2)为AB点
AB^2=(m+√(r^2-n^2))^2+(n+√(r^2-m^2))^2
CD点为x=m-√(r^2-n^2),y=n-√(r^2-m^2)
CD中点E坐标为(m-√(r^2-n^2))/2,(n-√(r^2-m^2))/2
圆心K到中点距离h^2=(m-xe)^2+(n-ye)^2
=(m+√(r^2-n^2))^2/4+(n+√(r^2-m^2))/4
所以h^2=AB^2/4
所以h=AB/2
故得证.
用解析法求下列二阶微分方程(1) y"(t) + 4y"(t) + 3y(t) = f (t),f (t) = ε (t
用解析法求下列二阶微分方程
(1) y"(t) + 4y"(t) + 3y(t) = f (t),f (t) = ε (t)
(2) y"(t) + 4y"(t) + 4y(t) = f '(t) + 3 f (t),f (t) = e−tε (t)
注:e-t为e的-t次方
其中ε (t)为阶跃函数,即当t0时,ε (t)=1
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或者直接解微分方程,这两题都是常系数微分方程,可用特征方程求解,如第一题:其特征方程为5r^2+3r=0,求出r的两个根为r1,r2,y(t)=C1*e^(r2*t)+C2*e^(r1*t)
我比较喜欢用第一种方法
在三角形ABC中,D是BC上任意一点(与B,C不重合),且AB2=AD2+BD*DC,用解析法证明:三角形ABC是等腰三
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解析法
过A 作到BC的垂线 交BC点为原点 建立直角坐标系
设 B 点坐标(b,0)
A 点坐标(0,a)
C 点坐标(c,0)
D 点坐标(d,0)
因题可得;
AB^2=a^2+b^2
AD^2=a^2+d^2
BD=(d-b)
DC=(c-d)
于是 a^2+b^2=a^2+d^2+(d-b)*(c-d)
化简:b=-c
又因为AC=a^2+c^2 所以AB=AC
所以三角形ABC是等腰三角形.
加分啊 好累的
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x和y对应的M点到两腰的距离分别是x*Sin(a)和y*Sin(a)
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所以:s*Sin(a)=(x+y)*Sin(a)=x*Sin(a)+y*Sin(a)
得证
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证明:将圆的直径AB所在的直线取为X轴,圆心作为原点,不妨设定圆的半径为1,于是圆的方程是x2+y2=1.
A、B的坐标是A(-1,0)、B(1,0).
设P(x,y)是圆上任一点,则有y2=1-x2
∵PA的斜率为k1=
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x-1,
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x2-1=-1
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不能.
如:狄利克雷函数D(x).
D(x)=1,当x是有理数.
D(x)=0,当x是无理数.
定义域:R
值域:{0,1}.
这是一个函数.对于R中的每个自变量x,按对应法则D,{0,1}中存在惟一一个元素(0或1)与x对应.
还有集合A的特征函数.(符号忘了)
f(x)=1,当x属于A,
f(x)=0,当x不属于A.
定义域:全集U.
值域:{0,1}.
当全集U=R,A=Q (有理数集)时,
f(x)为狄利克雷函数D(x).
解析法缺点:不够___、___、___,而且并不是___函数都能用解析式表达出来
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①解析法 用解析表达式表示函数的方法,如Y=x^3.这种方法优点是简明、准确、完整,适于理论研究,不足之处是不够直观.
②表格法 把自变量所取的值和对应的函数值,列成表格.来表示函数关系.如常见的三角函数表等.这种方法优点是使用方便,精度可以任选,不足之处是不能完全反映两个变量之间的变化规律,不够直观.
③图示法 用图形表示函数的两个变量之间的变化关系.优点是直观,一目了然,不足之处是精度不够,也不够完整.
解析法就是用数学式子表示函数对应关系的方法.
解析法表示函数的优点:它便于对函数进行理论研究,且简明准确,便于计算.
解析法的缺点:是不够直观,而且有些实际问题中所遇到的函数关系,很难甚至不能用解析法表示出来.
答案似乎还有问题,供你参考:
解析法缺点:不够__直观(形象)__、__?简洁?_、__?_,而且并不是__所有__函数都能用解析式表达出来.
解析法证明两条中线相等的三角形是等腰三角形
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他很容易被骗英语翻译和解析法
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He is easy to be cheated.
注:本句属于“be + 形容词 + 不定式”结构。其中不定式与主语 he 是动宾关系(他是被骗的对象),需要用被动语态 to be cheated。
【另如】
-- I am glad to meet you. 很高兴见到你。
-- The text is hard to be understood. 这篇课文很难...
1.一台抽水机每小时灌田10公顷,用若干台抽水机灌田300公顷,用解析法表示抽水机台数n和完成任务所需时间t(时)之间的
1.一台抽水机每小时灌田10公顷,用若干台抽水机灌田300公顷,用解析法表示抽水机台数n和完成任务所需时间t(时)之间的函数关系式为?
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市场上新上市的苹果价格是3.6元/kg,试用解析法和图像法表示购买苹果时,应付款与购买量之间的函数关系.
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joecole261年前0
共回答了个问题 | 采纳率
一长方形的一边长为3,用解析法和列表法表示长方形的面积s与其邻边长a之间的函数关系式
pz611年前2
我是小秋秋 共回答了20个问题 | 采纳率90%
阿萨德132564687
求解析法证明一道数学题AD为△ABC中线 证 AB²+AC²=2(AD²+DC²)
求解析法证明一道数学题
AD为△ABC中线 证 AB²+AC²=2(AD²+DC²)
老涂88881年前1
李十五888 共回答了22个问题 | 采纳率90.9%
过A做BC的垂线AE,D为BC的中点,则有BD=DC,DC=DE+EC,BE=BD+DE=DC+DE,EC=DC-DE
直角三角形ABE中,AB²=BE²+AE²=(DC+DE)²+AE²=DC²+2DC*DE+DE²+AE²
在直角三角形AEC中,AC²=EC²+AE²=(DC-DE)²+AE²=DC²-2DC*DE+DE²+AE²
则AB²+AC²=DC²+2DC*DE+DE²+AE²+DC²-2DC*DE+DE²+AE²=2DC²+2DE²+2AE²
在直角三角形ADE中,AD²=DE²+AE²
因此AB²+AC²=2DC²+2AD²
一道几何证明题蝴蝶定理的解析法证明
银河iiii地区1年前1
超级呆呆 共回答了21个问题 | 采纳率85.7%
蝴蝶定理最先是作为一个征求证明的问题,刊载于1815年的一份通俗杂志《男士日记》上.由于其几何图形形象奇特、貌似蝴蝶,便以此命名,定理内容:圆O中的弦PQ的中点M,任作两弦AB,CD,弦AD与BC分别交PQ于X,Y,则M为XY之中点.
出现过许多优美奇特的解法,其中最早的,应首推霍纳在职815年所给出的证法.至于初等数学的证法,在国外资料中,一般都认为是由一位中学教师斯特温首先提出的,它给予出的是面积证法,其中应用了面积公式:S=1/2 BCSINA.1985年,在河南省《数学教师》创刊号上,杜锡录同志以《平面几何中的名题及其妙解》为题,载文向国内介绍蝴蝶定理,从此蝴蝶定理在神州大地到处传开.
这里介绍一种较为简便的初等数学证法.
证明:过圆心O作AD与B牟垂线,垂足为S、T,连接OX,OY,OM,SM,MT.
∵△AMD∽△CMB
∴AM/CM=AD/BC
∵SD=1/2AD,BT=1/2BC
∴AM/CM=AS/CT
又∵∠A=∠C
∴△AMS∽△CMT
∴∠MSX=∠MTY
∵∠OMX=∠OSX=90°
∴∠OMX+∠OSX=180°
∴O,S,X,M四点共圆
同理,O,T,Y,M四点共圆
∴∠MTY=∠MOY,∠MSX=∠MOX
∴∠MOX=∠MOY ,
∵OM⊥PQ
∴XM=YM
如图1,椭圆的长轴A1A2与x轴平行,短轴B1B2在y轴上,中心为M(o,r)(b>r>0).
(Ⅰ)写出椭圆的方程,求椭圆的焦点坐标及离心率;
(Ⅱ)直线y=kx交椭圆于两点C(x1,y1),D(x2,y2)(y2>0);直线y=k2x交椭圆于两点G(x3,y3),H(x4,y4)(y4>0).
求证:k1x1x2/(x1+x2)=k2x3x4/(x3+x4)
(Ⅲ)对于(Ⅱ)中的C,D,G,H,设CH交X轴于点P,GD交X轴于点Q.
求证: | OP | = | OQ |.
(证明过程不考虑CH或GD垂直于X轴的情形)
2.北京教育考试院招生考试办公室专家在公布的《2003年全国普通高等学校招生统一考试试题答案汇编》中给出的参考解答如下:
(18)本小题主要考查直线与椭圆的基本知识,考查分析问题和解决问题的能力.满分15分.
(Ⅰ)椭圆方程为x2/a2+(y-r)2/b2=1
焦点坐标为
(Ⅱ)证明:将直线CD的方程y=kx代入椭圆方程,得b2x2+a2(k1x-r)2=a2b2,
整理,得
(b2+a2k12)x2-2k1a2rx+(a2r2-a2b2)=0
根据韦达定理,得
x1+x2=2k1a2r/(b2+a2k12), x1·x2=(a2r2-a2b2)/( b2+a2k12),
所以x1x2/(x1+x2)=( r2-b2)/2k1r ①
将直线GH的方程y=k2x代入椭圆方程,同理可得
x3x4/(x3+x4)=( r2-b2)/2k2r ②
由①,②得k1x1x2/(x1+x2)=(r2-b2/2r=k2x3x4/(x3+x4)
所以结论成立.

(Ⅲ)证明:设点P(p,o),点Q(q,o).
由C,P,H共线,得
(x1-p)/( x4-p)=k1x1/k2x4
解得P=(k1-k2)x2x4/(k1x1-k2x4)
由D,Q,G共线,同理可得
q=(k1-k2)x2x3/(k1x2-k2x3)
由k1x1x2/(x1+x2)=k2x3x4/(x3+x4),变形得:

x2x3/(k1x2-k2x3)=x1x4/(k1x1-k2x4)
即:(k1-k2)x2x3/(k1x2-k2x3)=(k1-k2)x1x4/(k1x1-k2x4)
所以 |p|=|q|,即,|OP|=|OQ|.
3.简评
本小题主要考查直线与椭圆等基本知识,考查分析问题和解决问题的能力.试题入门容易,第(Ⅰ)问考查椭圆方程、待定系数法、坐标平移和椭圆性质:焦点坐标、离心率、看图说话即可解决问题,但考查的却都是重点内容.
第(Ⅱ)问是典型的直线与椭圆的位置关系问题.待证式子中含有x1x2,x1+x2,x3x4,x3+x4这样的对称式,式子结构对称优美,和谐平衡,使人很容易联想起一元二次方程根与系数关系的韦达定理,启示了证明问题的思路.这里用到了解析几何最根本的思想和最根本的方法.解两个联立的二元二次方程组,用代入消元法得到一元二次方程,分离系数利用韦达定理给出关于x1x2,x1+x2,x3x4,x3+x4的表达式,再分别代入待证式两边运算即达到证明目的.证明的过程中,由两个联立方程组结构的相似性运用了“同理可得”,整个证明过程也令人赏心悦目,感受到了逻辑证明与表达的顺畅、简约的美的魅力.
第(Ⅲ)问证明中用到了三点共线的充要条件,用到了过两点的直线的斜率公式,分别解出p,q以后,|OP|=|OQ|等价转化成了p= -q(或p+q=0.)此时分析前提条件(Ⅱ)及待证结论p= -q,关键在于沟通k1x1x2/(x1+x2)=k2x3x4/(x3+x4)与x1x4/(k1x1-k2x4)=-x2x3/(k1x2-k2x3)的联系.参考解答中的表述略去了一些变形的中间过程,使人不易看出沟通的线索,以及命题人变形的思路,因此读者理解起来感到困难.如果将两式做如下变形,则思路就显然顺畅自然.
设:k1x1x2/(x1+x2)=k2x3x4/(x3+x4)为①式,两边同取倒数,得
1/k1x2+1/k1x1=1/k2x4+1/k2x3 ①’
设:x1x4/(k1x1-k2x4)=-x2x3/(k1x2-k2x3)为 ②式,两边同取倒数,得k1/x4-k2/x1=k2/x2-k1/x3,移项得k2/x1+k2/x2=k1/x3+k1/x4 ②’
将①’两边同乘以k1·k2,即得
k2/x1+k2/x2=k1/x3+k1/x4
它与②’完全一样.这里利用两式同时变形的方法可以较容易实现目的,有分析、有综合,有思维,有运算.思路的选择有赖于对式子特征的观察联想.
综观这道题的题目特征及解答过程,我们看到了用代数方程但方法处理几何问题的作用与威力.
4.赏析:
上面我们看到,试题的结构及其解答都令人感到赏心悦目,至此,我们不禁要追问一句:试题是怎么命制出来的?它的背景是什么?它对我们的数学学习与教学、高三复习与备考有什么启示?
关于圆,有一个有趣的定理:
蝴蝶定理 设AB是圆O的弦,M是AB的中点.过M作圆O的两弦CD、EF,CF、DE分别交AB于H、G.则MH=MG.
这个定理画出来的几何图,很像一只翩翩飞舞的蝴蝶,所以叫做蝴蝶定理(图2).
盯着试题的图1仔细看,它像不像椭圆上翩翩飞舞的蝴蝶?
像,而且像极了.试题的证明过程及结果告诉我们,椭圆中蝴蝶定理依然成立,而且是用解析方法证明的.如果令椭圆的长轴,短轴相等,即a=b,则椭圆就变成了圆,椭圆中的蝴蝶定理就变成了圆上的蝴蝶定理,上面的证明一样适用.由于椭圆也可以看作将一个圆经“压缩变换”而得,故圆上的蝴蝶定理经“压缩变换”也可以变成椭圆上的蝴蝶定理.“翩翩蝴蝶舞椭圆,飞落高考数学花.”读者诸君欣赏至此,是否体会到了数学命题几何专家命制高考试题的“高招”及良苦用心?
[关于“椭圆上的蝴蝶”,张景中院士在其献给中学生的礼物一书《数学家的眼光》“巧思妙解”一节中有着精妙的论述,有兴趣的读者请参阅该书P54-59].
5.启示
椭圆上的蝴蝶翩翩飞舞,飞落到了北京数学高考试题的百花(草)园,令人欣喜异常.它虽然有着竞赛数学、仿射变换、数学名题的背景,然而这里证明它,却只用到了教科书里反复提到的三点共线问题和斜率公式,用到了解析几何最基本的方法.高级中学课本《平面解析几何》全一册(必修)数处提到三点共线问题,如P13习题一第14题:已知三点A(1,-1)、B(3,3)、C(4,5).求证:三点在一条直线上:P17练习4:证明:已知三点A、B、C,如果直线AB、AC的斜率相等,那么这三点在同一条直线上;P27习题二第9题:证明三点A(1,3)、B(5,7)、C(10,12)在同一条直线上;P47复习参考题一第3题:用两种方法证明:三点A(-2,12)、B(1,3)、C(4,-6)在同一条直线上.你看,课本上的练习、习题、复习参考题,反复提到了三点共线的证明,并且强调用不同的方法来证明.为什么?你(老师、学生)关注到了它吗?
实际上,三点共线的不同证明,可以把解析几何第一章的重点基础知识充分调动起来,组织起来.你可以用基本公式——平面上两点间的距离公式
证明|AC|=|AB∣+∣BC∣;你也可以应用定比分点公式x=(x1+λx2)/(1+λ),y=(y1+λy2)/(1+λ)去证λ=(x1-x)/(x-x2)=(y1-y)/(y-y2);你可以用过两点的直线的斜率公式Kp1p2=(y2-y1)/(x2-x1),去证KAB=KAC;你还可以先建立直线AB的方程f(x,y)=0,然后验证点C的坐标适合直线AB的方程即f(x,y)=0;你也可以在建立直线AB的方程之后,利用点到直线的距离公式
证明dc-AB=0;你还可以计算△ABC的面积,去证S△ABC=0.你看,有五、六种方法可以解决同一个问题,当然难度有高有低.一题多解中选择方法、优化方法也是能力(洞察、观察)的体现,从比较中才可以鉴别方法的优劣.据说考试下来,有一些重点中学的尖子生对自己没能解答出第(Ⅲ)问很懊悔,一些老师也说这个题目“运算量太大难以完成”!不知读者诸君欣赏至此,能不能发现上述问题的症结究竟发生在哪里?北京市有许多重点中学的师生,对高中数学课本的习题不屑一顾,很少去钻研教材中的例题、习题,去寻求与发现知识之间的内在联系,去总结解题的原则、思路与规律.各种各样的复习资料,几十套几十套的各地模拟试卷,使高三学生跳进题海做得昏天黑地而难以自拔,这哪里还谈得上素质教育与培养能力?我们应当从欣赏“翩翩飞舞的椭圆蝴蝶”中去用心体会“精选题目充分利用题目的“营养”价值”在数学教学与复习中的重要作用,从而解放思想,勇敢大胆地摒弃“题海战术”.而要使学生跳出题海,老师就必须首先跳入题海,“题海探珠”,感悟数学教育改革的真谛.——注重基础、注重理解、注重联系、注重能力.
国际水平现在大大提高,我们的判断方式也有所改变,生活只要你留心观察,就会有很大的收获!