4.
有一球S:
x2+y2+(z−1)2=1與一點
P(0
3
2),過P作此球的切線,交xy平面的點形成一拋物線,求正焦弦長。
[解答]
我借用
99育成高中第7題的動畫來解釋球與xy平面相交的點為什麼是焦點,所以P點和本題意義不同。
(1)
PD
PF都是圓的切線,得到
PD=PF
(2)
PD是圓錐上母線的其中一段,移動到上方
(3)
PD平移到
PE,得到
PD=PE
由(1)(3)可知
PF=PE,圖形為拋物線,F為焦點,V為頂點,L為準線
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x軸從螢幕延伸而出,只畫出y,z軸
設切線方程式為
z−2=m(y−3),圓心
(0
1)到直線的距離為1,解得
m=0
43,頂點為
V(31
0)
焦點為
F(0
0),正焦弦長
34
5.正十二面體
[解答]
rR=BCAC=cos18°cos54°+cos18°=cos18°(4cos318°−3cos18°)+cos18°=4cos218°−2
=4(1−sin218°)−2=2−4sin218°=2−4(4
5−1)2=2
5+1
103.10.19補充
仿幾何原本從正六面構造正十二面體
張海潮/臺灣大學數學系(退休)
https://ghresource.k12ea.gov.tw/uploads/1676605026333rssKzFWm.pdf