☉江蘇省灌云縣楊集高級(jí)中學(xué) 李 昌
圓錐曲線的許多性質(zhì)不僅優(yōu)美而且和諧.文[1]得到了圓錐曲線中關(guān)于動(dòng)弦的性質(zhì)1.
性質(zhì)1過圓錐曲線上一定點(diǎn)P任作兩條動(dòng)弦PA、PB,當(dāng)這兩弦的斜率之積、斜率之和或者傾斜角之和三者中有一個(gè)為定值時(shí),動(dòng)弦AB所在直線過定點(diǎn)或有定向.
此性質(zhì)動(dòng)靜結(jié)合,很優(yōu)美,但不具和諧性!因?yàn)闂l件中的動(dòng)弦有兩條,且它們?cè)诜较蛏洗嬖谀撤N靜態(tài),而結(jié)論中的動(dòng)弦只有一條,其靜態(tài)也不完全體現(xiàn)在方向上.由此想到:是否可以找到兩條直線,它們的方向存在與條件相對(duì)應(yīng)的靜態(tài)呢?
結(jié)合性質(zhì)1,進(jìn)一步探究發(fā)現(xiàn),動(dòng)弦AB過定點(diǎn)Q時(shí),直線PQ和曲線在點(diǎn)P處的切線l與動(dòng)弦PA、PB在方向上具有一致的定值;動(dòng)弦AB有定向時(shí),動(dòng)弦AB和曲線在點(diǎn)P處的切線l與動(dòng)弦PA、PB在方向上也具有一致的定值.據(jù)此,既能使條件的定值在結(jié)論中得到保全,又能使定點(diǎn)定向歸為統(tǒng)一,結(jié)論更優(yōu)美和諧.故將其稱為圓錐曲線動(dòng)弦的“保值性”,即:
性質(zhì)2過圓錐曲線上一定點(diǎn)P任作兩條動(dòng)弦PA、PB,設(shè)圓錐曲線C在點(diǎn)P處的切線為l,用kPA表示直線PA的斜率,αPA表示直線PA的傾斜角,其他類似.
(1)當(dāng)kPA·kPB=t(t為定值)時(shí),動(dòng)弦AB所在直線若過定Q,在kPQ存在時(shí),滿足kPQ·kl=t,動(dòng)弦AB若有定向,在kAB存在時(shí),滿足kAB·kl=t;
(2)當(dāng)kPA+kPB=t(t為定值)時(shí),動(dòng)弦AB所在直線若過定Q,在kPQ存在時(shí),滿足kPQ+kl=t,動(dòng)弦AB若有定向,在kAB存在時(shí),滿足kAB+kl=t;
(3)當(dāng)αPA+αPB=α(α為定值)時(shí),動(dòng)弦AB所在直線若過定Q,則αPQ+αl=α,若有定向,則αAB+αl=α.
下面利用文[1]的結(jié)論以拋物線和橢圓為例進(jìn)行證明,雙曲線中的證明類似.
1.朱其錄,申后坤.圓錐曲線動(dòng)弦的一個(gè)性質(zhì).數(shù)學(xué)通報(bào),2002,11.