3.通过对称问题的探讨.使学生会进一步运用运动变化的观点.用转化的思想来处理问题. 教学重点与难点 两曲线关于定点和定直线的对称知识方法是重点.把数学问题转化为对称问题.即用对称观点解决实际问题是难点. 教学过程 师:前面学过了几种常见的曲线方程.并讨论了曲线的性质.今天这节课继续讨论有关对称的问题.大家想一想:点P关于点Q(x0.y0)对称.那么它们的坐标应满足什么条件? 师:P关于原点对称.那么它们的坐标满足什么条件? 生:P和P′的中点是原点.即x=-x′且y=-y′. 师:若P和P′关于x轴对称.它们的坐标又怎样呢? 生:x=x′且y=-y′. 师:若P和P′关于y轴对称.它们的坐标有什么关系? 生:y=y′且x=-x′. 师:若P和P′关于直线y=x对称.它们的坐标又会怎样? 生:y=x′且x=y′. 生:它们关于直线y=x对称. 师:若P与P′关于直线Ax+By+C=0对称.它们在位置上有什么特征? 生:P和P′必须在直线Ax+By+C=0的两侧. 师:还有补充吗? 生:PP′的连线一定与直线Ax+By+C=0垂直. 师:P与P′在直线Ax+By+C=0的两侧且与直线垂直就能对称了吗? 生:还需要保证P和P′到直线Ax+By+C=0的距离相等. 师:P与P′到直线Ax+By+C=0的距离相等的含义是什么? 生:就是P与P′的中点落在直线Ax+By+C=0上.换句话说P与P′的中点坐标满足直线方程Ax+By+C=0. 师:下面谁来总结一下.两点P关于直线Ax+By+C=0对称应满足的条件? 生:应满足两个条件.第一个条件是PP′的连线垂直于直线Ax+By+C=0.第二个条件是P.P′的中点应落在直线Ax+By+C=0上. 师:这两个条件能否用方程表示呢? (在黑板上可画出图形 生:方程组: 师:这个方程组成立说明了什么?它能解决什么问题? 生:方程组中含有x′.y′.也可认为这是一个含x′.y′的二元一次方程组.换句话说.给定一个点P(x.y)和一条定直线Ax+By+C=0.可以求出P点关于直线Ax+By+C=0的对称点P′的坐标. 师:今后有很多有关对称问题都可以用此方法处理.很有代表性.但也还有其他方法.大家一起看下面的例题. 例1 已知直线l1和l2关于直线2x-2y+1=0对称.若l1的方程是3x-2y+1=0.求l2的方程. (选题目的:熟悉对称直线方程) 师:哪位同学有思路请谈谈. 生:先求出已知两直线的交点.设l2的斜率为k.由两条直线的夹角公式可求出k.再用点斜式求得l2的方程. (让这位同学在黑板上把解题的过程写出来.大家订正.) 由点斜式.l2的方程为4x-6y+3=0. 师:还有别的解法吗? 生:在直线l1上任取一点.求出这点关于2x-2y+1=0对称的点.然后再利用交点.两点式可求出l2的直线方程. (让这位学生在黑板上把解题过程写出来.如有错误.大家订正.) 解 由方程组: 师:还有别的解法吗? 生:在l2上任取一点P(x.y).则P点关于2x-2y+1=0对称的点P′在l1上.列出P.P′的方程组.解出x′.y′.代入l1问题就解决了. 师:请你到黑板上把解题过程写出来. 解 设P(x.y)为l2上的任意一点. 则P点关于直线2x-2y+1=0对称.点P′在l1上. 又因为P′在直线l1:3x-2y+1=0上. 所以3·x′-2y′+1=0. 即l2的方程为:4x-6y+3=0. 师:很好.大家刚才的几种解法是求对称直线方程的常规方法.那么.如果把l1改为曲线.怎样求曲线关于一条直线对称的曲线方程呢? 引申:已知:曲线C:y=x2.求它关于直线x-y-2=0对称的曲线方程. (选题目的:进一步熟悉对称曲线方程的一般方法.) 师:例1中的几种解法还都适用吗? 生:第二种和第三种方法还能适用. 师:谁来试一试? 生:可先在y=x2上任取一点P0(x0.y0).它关于直线的对称点P′(x1.y1).可得它们的交点.从中解出x0.y0代入曲线y=x2即可. (让学生把他的解法写出来.) 解 设P0(x0.y0)是曲线C:y=x2上任意一点.它关于直线x-y-2=0对称的点为P′(x1.y1).因此.连结P0(x0.y0)和P′(x1.y1)两点的直线方程为y-y0=-(x-x0). 师:还有不同的方法吗? 生:用两点关于直线对称的方法也能解决. 师:把你的解法写在黑板上. 生:解:设M(x.y)为所求的曲线上任一点.M0(x0.y0)是M关于直线x-y-2=0对称的点.所以M0定在曲线C:y=x2上. 代入C的方程可得x=4y2+4y+6. 师:大家再看一个例子. 点出发射到x轴上后.沿圆的切线方向反射.求这条光线从A点到切点所经过的路程. 师:解这题的关键是什么? 生:关键是找到x轴的交点. 师:有办法找到交点吗? 生:没人回答. 师:交点不好找.那么我们先假设M就是交点.利用交点M对解决这个问题有什么帮助吗? 生:既然AM是入射光线.MD为反射光线.D为切点.这样入射角就等于反射角.从而能推出∠AMO=∠DMx. 师:我们要求|AM|+|MD|能解决吗? 生:可以先找A关于x轴的对称点A′.由对称的特征知:|AM|=|A′M|.这样把求|AM|+|MD|就可以转化为|A′M|+|MD|即|A′D|. 师:|A′D|怎么求呢? 生:|A′D|实际上是过A′点到圆切线的长.要求切线长.只需先连结半径CD.再连结A′C.在Rt△A′CD.|CD|和|A′C|都已知.|AD|就可以得到了. (让这位学生把解答写在黑板上.) 解 已知点A关于x轴的对称点为A′.所求的路程即为 师:巧用对称性.化简了计算.很好.哪位同学能把这个题适当改一下.变成另一个题目. 生:若已知A两定点.在x轴上.求一点P.使得|AP|+|PD|为最短. 师:谁能解答这个问题? 生:先过A(0.2)关于x轴的对称点A′. 连结A′D与x轴相交于点P.P为所求. 师:你能保证|AP|+|PD|最短吗? 生:因为A.A′关于x轴对称.所以|AP|=|A′P|.这时|AP|+|PD|=|A′D|为线段.当P点在x轴其他位置上时.如在P′处.那么.连结AP′.A′P′和P′D.这时|AP′|+|P′D|=|A′P|+|P′D|>|A′D|.理由(三角形两边之和大于第三边).所以|A′D|为最短.即P为所求. 师:这题还能不能再做些变形.使之成为另一个题目? x轴和圆C上的动点.求|AM|+|MP|的最小值. 师:哪位同学能够解决? 生:先作A点关于x轴的对称点A′.连结A′和圆心C.A′C交x轴于M点.交圆于P点.这时|AM|+|MP|最小. 师:你怎样想到先找A点关于x轴的对称点A′的呢? 生:由前题的结论可知.把AM线段搬到x轴下方.尽可能使它们成为直线.这样|A′M|+|MP|最小. 师:很好.大家一起动笔算一算(同时让这位学生上前面书写). 生:解A点关于x轴的对称点为A′.连A′C交x轴于M.交圆C于P点.因为A′.所以|A′C|= 师:我们一起看下面的问题. 例3 若抛物线y=a·x2-1上总存在关于直线x+y=0对称的两点.求a的范围. 师:这题的思路是什么? 生:如图2-80.设A(x1.y1).B(x2.y2)是抛物线上关于直线x=- 师:很好.谁还有不同的解法吗? 生:曲线y=ax2-1关于直线x+y=0对称曲线方程为:-x=ay2-1.解方 师:今天我们讨论了有关点.直线.曲线关于定点.定直线.对称的问题.解决这些问题的关键所在就是牢固掌握灵活运用两点关于定直线对称的思想方法.结合图象利用数形结合思想解决问题. 作业: 【查看更多】

 

题目列表(包括答案和解析)

2008北京奥组委向民间招募防暴犬,首先进行入围测试,主要考查三类问题:①体能、②嗅觉、③反应,这三类问题中,只要有两类通过测试,就可以入围.某驯犬基地有4只优质犬参加测试,已知这4只优质犬中每只犬通过①类问题的概率是
1
2
,通过②类,③类问题的概率都是
1
3
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(1)求每只优质犬能够入围的概率;
(2)ξ表示优质犬入围的只数,求ξ的分布列与期望.

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(本小题满分12分)为迎接2014年“马”年的到来,某校举办猜奖活动,参与者需先后回答两道选择题,问题有三个选项,问题有四个选项,但都只有一个选项是正确的,正确回答问题可获奖金元,正确回答问题可获奖金元,活动规定:参与者可任意选择回答问题的顺序,如果第一个问题回答正确,则继续答题,否则该参与者猜奖活动终止,假设一个参与者在回答问题前,对这两个问题都很陌生.

(1)如果参与者先回答问题,求其恰好获得奖金元的概率;

(2)试确定哪种回答问题的顺序能使该参与者获奖金额的期望值较大.

 

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(本小题满分12分)

电视台举办猜奖活动,参与者需先后回答两道选择题:问题A有四个选项,问题B有六个选项,但都只有一个选项是正确的。问题A回答正确可得奖金m元,问题B回答正确可得奖金n元。                           
活动规定:①参与者可任意选择答题顺序;②如果第一个问题回答错误则该参与者猜奖活动中止。
一个参与者在回答问题前,对这两个问题都很陌生,因而准备靠随机猜测回答问题,试确定回答问题的顺序,使获奖金额的期望值较大。

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2008北京奥组委向民间招募防暴犬,首先进行入围测试,主要考查三类问题:①体能、②嗅觉、③反应,这三类问题中,只要有两类通过测试,就可以入围.某驯犬基地有4只优质犬参加测试,已知这4只优质犬中每只犬通过①类问题的概率是
1
2
,通过②类,③类问题的概率都是
1
3
.
(1)求每只优质犬能够入围的概率;
(2)ξ表示优质犬入围的只数,求ξ的分布列与期望.

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2008北京奥组委向民间招募防暴犬,首先进行入围测试,主要考查三类问题:①体能、②嗅觉、③反应,这三类问题中,只要有两类通过测试,就可以入围.某驯犬基地有4只优质犬参加测试,已知这4只优质犬中每只犬通过①类问题的概率是数学公式,通过②类,③类问题的概率都是数学公式.
(1)求每只优质犬能够入围的概率;
(2)ξ表示优质犬入围的只数,求ξ的分布列与期望.

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