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漂亮,用GeoGebra展示圆锥曲线切线相关性质

何威 数学可视化 2022-07-17

 GeoGebra相关网址

1.官网:
     https://www.geogebra.org/
2.网页版:
     https://www.geogebra.org/graphing
3.软件下载:
     https://www.geogebra.org/download
4.官网资源:
     https://www.geogebra.org/materials
5.视频网址:
     https://space.bilibili.com/352464160                 


圆锥曲线切线相关性质


最近实在是有忙,都数不清开了多少会,一开就是一整天。终于抽了个空,有时候想做点事情是真的心有余而力不足,占据自己时间的琐事实在太多。


昨天看了王晖老师的公众号“高中数学王晖”的一篇推送《百里挑一】圆锥曲线的切线,你知道的到底有多少?》,非常喜欢。其中许多圆锥曲线性质,我都尝试重新用GeoGebra实现一次,请老师们雅正。大家可以搜索王老师的推送阅读。


01

切线的光学性质


椭圆从椭圆的某一焦点发出的光线照射到椭圆上某点的切线上,被反射后,则反射光线必经过椭圆的另一个焦点。


用GeoGebra实现效果如下:


双曲线从双曲线的某一焦点发出的光线照射到双曲线上某点的切线上,被反射后,反射光线的反向延长线必经过双曲线的另一个焦点。




抛物线 从抛物线的焦点发出的光线被抛物线上某点的切线反射后,反射光线平行于抛物线的对称轴。



光学性质的整体效果还是不错的。






02

切线与准线


过圆锥曲线上任一点M(不含长轴的端点)作曲线的切线,切线与准线相交于一点(记为N),则这两点与椭圆相应于准线的焦点的连线互相垂直。


椭圆如下图中的红色三角形



双曲线如下图的红色三角形



抛物线如下图的红色三角形。此图在高中解析几何命题中还是比较常见。




整体的效果已经与原文接近,当然还有像点标签之类的可以进行完善,这就留给读者了。





03

切线与切点弦


过圆锥曲线准线上任一点做曲线的两条切线,两切点的连线必过焦点。或者也可以这样表述:过圆锥曲线焦点弦的端点做曲线的切线,两切线的交点必在准线上


椭圆切点弦MN过焦点




双曲线切点弦EH过焦点,要注意准线上的动点必须在渐近线右侧区域,保证和右支有两条切线。




抛物线:此图在平时的考题中及其常见




不得不说,这些二级结论相当美!








制作过程


以下是制作过程,一起探讨一下吧,欢迎大家提供宝贵的意见和建议。9个课件可以到文章末尾下载。



B站地址:

https://space.bilibili.com/352464160腾讯课堂地址:https://ke.qq.com/course/408378?taid=3275621233212218

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