(1)第一境:看椭圆是圆
在此境界中,我们通过一种“视角变换”,将椭圆视为其最完美、最和谐的形态——圆。
定义一种几何变换 φ:将平面上任意一点 p(, y) 变换为点 p(, y),其中 = , y = (/)y。
请证明:当点 p(, y) 在椭圆 上运动时,其变换后的点 p 的轨迹是一个圆。并写出该圆的方程。(4分)
(2)第二境:看椭圆不是圆
脱离了第一境的和谐视角,我们需要直面椭圆的“不完美”——它不再处处对称,有了长短轴之分,有了两个焦点。这些特构成了它独特的几何美学。
设椭圆 的离心率 = 1/2,其右焦点为 ,上顶点为 。已知点 与点 之间的距离为 2。
2-1 求椭圆 的标准方程。(6分)
2-2 设直线 : y = + 与椭圆 于 、 两点,且 _ + _ = 1(其中 为坐标原点)。试问:△ 的面积是否存在最大值?若存在,
求出该最大值;若不存在,请说明理由。(8分)
(3)第三境:看椭圆还是圆
在经历了椭圆非圆的种种复杂质后,我们回归本源,试图在椭圆的内在结构中,寻找一种超越形态的、如圆一般和谐的秩序与规律。
设 p、q 是第二境中所求椭圆 上的任意两个不同点,且 p、q 均不为椭圆的左、右顶点。记椭圆的右顶点为 。如果直线 pq 的斜率不为0,且恒过定点 (1,0),证明:直线 p 与直线 q 的斜率之积为定值。(12分)
(4)第三境中所求得的定值揭示了一种隐藏在椭圆内部的“类圆”不变,仿佛在说:形态虽异,其理则一。请谈谈你从“看椭圆是圆”到“看椭圆还是圆”这一过程中获得的数学感悟。(15分)
(5)附加题:现在你们了解椭圆了,请仿照圆的面积与周长公式,写出椭圆的面积与周长公式吧(20分)”
“……”
在看到作文题目的时候她完全是傻的,而圆锥曲线压轴则更是离谱他妈给离谱开门,离谱到家了。虽然她大概能理解老师是准备将圆锥曲线与那“看山不是山”的三重境界结合一下,但题目能出成这样还是太离谱了。
“这卷子真的是给类做的吗?”江诗霜轻声地嘀咕道。
不过,她可是江诗霜,本来就思维异于常的天才少
。虽然圆锥曲线题暂时没什么思路,那些复杂的计算她也完全算不明白,但是作文,可一直是自己的长项呀!该发挥一下自己的天赋好好填满这份卷子了。
在跳蛋的刺激下她感觉自己仿佛灵感发,那因为快感而颤抖的右手此时紧握着水笔,在答题纸上书写起了华丽的文章——《在负斜率世界中的向上步履》
“数学之镜常映照生
意。在关于数列“接近”的讨论之中,小明执于表象,坚信唯有≥0,等差数列方能在被“接近”时保持差分正多之态;而小萱则窥见
渊微光,
察即使