作者deathcustom (Full House)
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标题Re: [中学] 2016台大大学部申请入学电机二阶笔试
时间Fri Apr 26 02:17:53 2024
※ 引述《swfswf (scfw)》之铭言:
: ※ 引述《hau (小豪)》之铭言:
: : 给定一圆锥曲线(形状有一点像是抛物线的一部分)
: : 题目:如何用笔、尺与量角器,得知此曲线为何种圆锥曲线?
: : (题目来源应该是当年的考生记出来的)
: : 如果没有圆规……,我怀疑题目没记清楚
: 做为一个有趣的问题,题目应该是给定一段圆锥曲线,怎样用尺规作图,判断这是椭圆、
: 双曲线、还是抛物线呢?
: 用以下圆锥曲线的特性即可,作一组平行线L1, L2相交圆锥曲线C於2个线段P1Q1和P2Q2,
: P1Q1的中点M1和P2Q2的中点连线形成的直线K,如果:
: C是抛物线:K会和准线平行
这里怪怪的
你讨论的准线定义跟我记忆中不同,但是无伤大雅,下面依据你的方法整理标准流程
: C是椭圆或双曲线:K会通过椭圆或双曲线的中心
: 根据以上的性质,我们可以作2组不同的平行线和C相交,截出的线段中点连线为K1,K2:
: 如果K1和K2平行,C是抛物线。
: 如果K1和K2相交点为P,C曲线像是绕着它转,C是椭圆,否则C是双曲线。
所以标准作法:
作四条线,两两一组平行,两组互不平行
每一条线与圆锥曲线交於两点,取其中点
=>从圆锥曲线段的两端点AB连线得到L1
=>从其中一端点A作一L2交圆锥曲线於C
=>从C作一L3平行L1(量角器派上用场)交圆锥曲线於D
=>从D作一L4平行L2(量角器再次派上用场)交圆锥曲线於E
AB的中点M11与CD的中点M12连线作K1
BC的中点M21与DE的中点M22连线作K2
找出K1与K2的关系
1. 平行=>抛物线
使用量角器判断是否平行
如果不平行的话,可以由同侧角与180度的关系判断两线交点
2. 相交於圆锥曲线的凹侧=>椭圆
3. 相交於圆锥曲线的凸侧=>双曲线
: 至於上述圆锥曲线的特性如何证明呢?
: 抛物线的情形,不失一般性,假定C的方程式是
: y=a*x^2
: y=mx+t为一族直线,m为常数,t为任意实数
: 给定t的一条直线交於C的2个点的x座标满足方程
: a*x^2 - mx - t = 0
: 两根和的平均为m/(2*a)
: 代入y=mx+t得到y=m^2/(2*a)+t
: (m/(2*a), m^2/(2*a)+t)为一平行准线y轴的直线。
: 椭圆或双曲线的情形,不失一般性,假定C的方程式是
: x^2 + a*y^2 - 1 = 0, a>0为椭圆, a<0为双曲线,中心就是原点。
: y=mx+t为一族直线,m为常数,t为任意实数
: 给定t的一条直线交於C的2个点的x座标满足方程
: x^2 + a*(mx+t)^2 - 1 = 0
: 展开得
: (1+a*m^2)*x^2 + 2*a*m*t*x + a*t^2 - 1 = 0
: 两根和的平均为 - a*m*t/(1+a*m^2)
: 代入y=mx+t得到 y = - m * a*m*t/(1+a*m^2) + t = t/(1+a*m^2)
: (-a*m*t/(1+a*m^2), t/(1+a*m^2))为一条过原点的直线。
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※ 编辑: deathcustom (220.135.123.105 台湾), 04/26/2024 02:18:34
※ 编辑: deathcustom (220.135.123.105 台湾), 04/26/2024 02:38:21
1F:推 Vulpix : 应该是轴。这个方法不错,不用计算。 04/26 05:29
2F:→ Vulpix : 差不多可以说是找任意一段圆弧的圆心的方法。 04/26 05:33
3F:推 swfswf : 打错了,是对称轴,已经修正。 04/26 06:39