打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
蝴蝶定理在高中数学圆锥曲线中的运用

风华绝代之蝴蝶定理

1815年英国伦敦出版的著名数学科普刊物《男士日记》刊登了如下的问题:

蝴蝶定理:设M是⊙O中弦AB的中点,过M点的两条弦CD、EF连结DE、CFABP、O两点,则M是线段PQ的中点。

蝴蝶定理:设M是⊙O中弦AB的中点,过M点的两条弦CD、EF连结DE、CF交AB于P、O两点,则M是线段PQ的中点。

这个问题的图形,像一只在圆中翩翩起舞的蝴蝶,这正是该问题被冠以“蝴蝶定理”的美名的缘由。

此定理的纯几何证明很多,为便于推广,现改用解析法证明如下:

蝴蝶定理解析法证明图示

蝴蝶定理解析法证明

若在蝴蝶定理的图形中,把圆改成椭圆、双曲线、抛物线,结论是否成立呢?回答是肯定的。现以椭圆为例给出证明。

蝴蝶定理解析法证明图示(椭圆)

蝴蝶定理解析法证明(椭圆)

类似地可以证明把圆改为抛物线、双曲线,结论也成立。

若在蝴蝶定理的条件中把中点M改为AB上任一点,结论是:

蝴蝶定理一般性结论

这是蝴蝶定理的更一般性结论,显然当MA=MB时,MP=MQ

④式成立的条件是AB⊙O的弦,MAB上任一点,若把圆改为圆锥曲线,结论仍然成立。

蝴蝶定理一般性结论(圆锥曲线)

蝴蝶定理一般性(圆锥曲线)

蝴蝶定理对于圆或圆锥曲线,④式仍然成立,一般地,结论可用矢量法表示:

矢量法表示蝴蝶定理一般性结论

定理1:在圆锥曲线中,过弦AB中点M任作两条弦CDEF,直线CEDF交直线ABPQ,则有|MP|=|MQ|。

定理1:在圆锥曲线中,过弦AB中点M任作两条弦CD和EF,直线CE与DF交直线AB于P,Q,则有|MP|=|MQ|。

定理1证明

定理2:在圆锥曲线中,过弦AB端点的切线交于点M,过M的直线l//AB,过M任作两条弦CDEF,直线CEDF交直线lPQ,则有|MP|=|MQ|。

定理2

定理2证明

特别的,当弦AB垂直圆锥曲线的对称轴时,点M在圆锥曲线的该对称轴上。


蝴蝶定理的推广

蝴蝶定理的推广


蝴蝶定理十二大推论性质

蝴蝶定理推论性质1

蝴蝶定理推论性质2

蝴蝶定理推论性质3

蝴蝶定理推论性质4

蝴蝶定理推论性质5

蝴蝶定理推论性质6

蝴蝶定理推论性质7

蝴蝶定理推论性质8

蝴蝶定理推论性质9

蝴蝶定理推论性质10

蝴蝶定理推论性质11

蝴蝶定理推论性质12


下面奉献6道调研题,供大家作答。

调研1

调研2

调研3

调研4

调研5

调研6

本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
高中数学——圆锥曲线二级结论证明篇(只需...
§186 设而不求(二)
以南通高三一模压轴题为例探索圆锥曲线动张角定理1.1-1.3的推论
初中期所有题型考试技巧全奉上(下)
抛物线专题:一弦三点,就够啦。
七个结论搞定圆锥曲线的定点、定值问题
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服