雙曲線上的反向等角與“將軍飲馬”
杜橋?qū)嶒?yàn)中學(xué)
徐君斌
雙曲線上關(guān)于原點(diǎn)對稱的兩個(gè)點(diǎn)與任意的第三個(gè)點(diǎn),必能構(gòu)成反向等角的關(guān)系.如圖,點(diǎn)與關(guān)于原點(diǎn)對稱.當(dāng)或時(shí),能形成橫向的反向等角;
當(dāng)時(shí),則能形成縱向的反向等角.上述兩圖中,均有,即形成反向等角,或稱為“反射”模型,而初中
數(shù)學(xué)中的“反射”模型,最常見于“將軍飲馬”問題.下面就是本人原創(chuàng)的一系列,反向
等角與“將軍飲馬”相結(jié)合的問題.典型例題
如圖,點(diǎn)(,)在雙曲線上,點(diǎn)與關(guān)于原點(diǎn)對稱,直線與雙曲線
交于點(diǎn),為直線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn).(1)當(dāng)時(shí).①;
②的最小值為;
(2)當(dāng)時(shí),且保證的值最小.請問點(diǎn)是否定點(diǎn),若是定點(diǎn),請求出
該點(diǎn)坐標(biāo);若不是定點(diǎn),請說明理由.例題精析
(1)①;
②的最小值為;
解題后的猜想:
(2)參數(shù)法:
設(shè)的解析式為,其中(,),(,),得,則,當(dāng)時(shí),(即為定點(diǎn)).相似法1:,即,則……
相似法2:,即,……
反向等角法2:,三點(diǎn)共線,則點(diǎn)與重合(即為定點(diǎn)).配套練習(xí)
1.如圖,點(diǎn)(,)在雙曲線上,點(diǎn)與關(guān)于原點(diǎn)對稱,直線與雙曲線
交于點(diǎn),為直線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn).(1)當(dāng)時(shí),的最小值為;
(2)當(dāng)時(shí),且保證的值最小.請問
點(diǎn)是否定點(diǎn),若是定點(diǎn),請求出該點(diǎn)坐標(biāo);
若不是定點(diǎn),請說明理由.2.如圖,點(diǎn)(,)在雙曲線上,點(diǎn)與關(guān)于原點(diǎn)對稱,點(diǎn)(,)在軸
上運(yùn)動(dòng)(且),過點(diǎn)作軸的垂線,為直線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn).(1)當(dāng)時(shí),的最小值為;
(2)若點(diǎn)從(,)位置出發(fā)向右平移,且要保證的值最小.請問點(diǎn)的運(yùn)
動(dòng)路徑有何特征?
3.如右圖,點(diǎn)(,),(,),(,)在軸上運(yùn)動(dòng)(且),過點(diǎn)
作軸的垂線,為直線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn).若點(diǎn)從(,)位置出發(fā)向右平移,且要保證的值最小,則點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)路徑大致正確的是()
4.如圖,點(diǎn)(,)在雙曲線上,點(diǎn)與關(guān)于原點(diǎn)對稱,點(diǎn)(,)在軸
上運(yùn)動(dòng)(且),過點(diǎn)作軸的平行線,為直線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn).(1)當(dāng)時(shí),的最小值為;
(2)若點(diǎn)從(,)位置出發(fā)向右平移,且要保證的值最小.請問點(diǎn)的運(yùn)
動(dòng)路徑有何特征?
5.如圖,點(diǎn)(,),(,),(,)在軸上運(yùn)動(dòng)(且),過點(diǎn)作
軸的平行線,為直線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接.若點(diǎn)從(,)位置出發(fā)
向上平移,且要保證的值最小.(1)點(diǎn)必在某個(gè)函數(shù)的圖象上運(yùn)動(dòng),則該函數(shù)的圖象應(yīng)該是()
A.直線
B.射線
C.一段雙曲線
D.一段拋物線
(2)在點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中,的面積變化規(guī)律是()
A.始終不變
B.不斷增大
C.不斷減小
D.先增大后減小