有关相似抛物线性质的探究
2014-08-09
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(德清县第三中学 浙江德清 313201)
最近,笔者在翻阅文献[1]和文献[2]时,发现他们都对相似椭圆的性质作了一些探究,得到了一些优美的性质.著名数学家波利亚说过:当你找到第一个蘑菇或做出第一个发现后,再四处看看,它们总是成群生长的.考虑到圆锥曲线之间往往有相似的性质,文献[1]、[2]中的性质对双曲线的情形都是成立的,受其启发,笔者得到了有关相似抛物线的3组整齐而优美的性质,现将结论叙述如下:
性质已知相似抛物线E1:y2=2p1x(p1>0)和E2:y2=2p2x(p2>0),p1 (1)A1B1∥A2B2,A1C1∥A2C2,B1C1∥B2C2,A1F1∥A2F2,B1F1∥B2F2,C1F1∥C2F2; 证明设直线l1:y=k1x,直线l2:y=k2x,则 所以kA1B1=kA2B2,即A1B1∥A2B2. 由于直线B1C1,B2C2分别是过点B1,B2的切线,故 得kB1C1=kB2C2,即B1C1∥B2C2, 同理可证 A1C1∥A2C2. 因为 所以kB1F1=kB2F2,即B1F1∥B2F2, 同理可证 A1F1∥A2F2. 由于A1B1∥A2B2,A1C1∥A2C2,B1C1∥B2C2,故△A1B1C1∽△A2B2C2,即 于是 所以 得 由于B1C1∥B2C2且B1F1∥B2F2,故 ∠C1B1F1=∠C2B2F2,∠OF1B1=∠OF2B2, △B1C1F1∽△B2C2F2, 得 ∠C1F1B1=∠C2F2B2, 因此∠OF1C1= ∠OF1B1+∠C1F1B1= ∠OF2B2+∠C2F2B2=∠OF2C2, 得 C1F1∥C2F2. 综合上述,A1B1∥A2B2,A1C1∥A2C2,B1C1∥B2C2,A1F1∥A2F2,B1F1∥B2F2,C1F1∥C2F2. 从而 再由B1F1∥B2F2,B1C1∥B2C2,C1F1∥C2F2,知△B1F1C1∽△B2F2C2,故 从而 同理可得 △A1F1C1∽△A2F2C2, 故 从而 同理可得 △A1F1B1∽△A2F2B2, 故 综合上述, (3)由第(2)小题知 评注利用斜率公式,通过直线之间的斜率相等来证明直线的平行,又利用相似三角形的性质来证明线段和三角形面积的比例关系,体现了通性通法的思想.证明过程整齐划一,给人以“一气呵成”之感,体现出数学的简洁美和整齐美. 结束语笔者通过类比探究的数学思想方法,得到了一些整齐、优美的性质,体会到了数学结论的简洁美和和谐美,有助于提高我们对数学结论的欣赏和鉴别能力,体会数学结论的整齐、漂亮,给人以一种美的享受.同时,通过上面的探究过程,有助于我们更加深刻地理解数学(初等数学),有助于提高教学科研意识.上述这种探究过程,正印证了著名数学家波利亚的一句话:没有任何一个题目是彻底完成了的,总还会有些事情可以做;在经过充分的研究和观察以后,我们可以将任何解题方法加以改进;而且无论如何,我们总可以深化对答案的理解. 参 考 文 献 [1] 姚源.相似椭圆系的若干性质[J].中学教研(数学),2013(10):48-49. [2] 姜坤崇.相似椭圆性质又探[J].数学通讯:下半月,2011(4):36-37.