摘 要:三種圓錐曲線的性質(zhì)經(jīng)常是互通的。在其中一種曲線得到的結(jié)論同樣可以推廣到其他的圓錐曲線。
關鍵詞:雙曲線;切線;圓錐曲線
圓錐曲線的性質(zhì)經(jīng)常是互通的。所以當?shù)玫狡渲幸环N曲線的性質(zhì)時,經(jīng)常可以推廣到其他的圓錐曲線中。
一、 問題呈現(xiàn)
例1 在拋物線x2=2py中,過其焦點F作直線交拋物線于AB兩點,過AB分別作拋物線的切線l1,l2,l1,l2交于點P,求證:點P在拋物線的準線上。
證明:設A(x1,y1),B(x2,y2),直線AB的方程為y=kx+p2,
x2=2py
y=kx+p2
x2-2pkx-p2=0,
∴x1+x2=2pk,x1x2=-p2,過點AB的切線方程
x1x=py+py1
x2x=py+py2
得x=p(y1-y2)x1-x2=x1+x22
y=x1x22p=-p2則點Px1+x22,-p2在拋物線的準線上。
二、 推廣探究
現(xiàn)在我們將這個結(jié)論推廣到橢圓和雙曲線中。
例2 在橢圓x2a2+y2b2=1(a>b>0)中,過橢圓的右焦點F2作直線AB交橢圓于AB兩點,過AB分別作橢圓的切線l1,l2,l1,l2交于點P,求證:點P在橢圓的右準線上。
證明:設A(x1,y1),B(x2,y2),直線AB的方程為x=my+c,
x2a2+y2b2=1
x=my+c
(b2m2+a2)y2+2b2mcy-b4=0,
∴y1+y2=-2b2mcb2m2+a2,y1y2=-b4b2m2+a2,過點AB的切線方程x1xa2+y1yb2=1
x2xa2+y2yb2=1,
得x=a2(y2-y1)x1y2-x2y1=a2(y2-y1)(my1+c)y2-(my2+c)y1=a2c,則點P在橢圓的右準線上。
同理可證,結(jié)論對于橢圓的左焦點也成立。
例3 在雙曲線x2a2-y2b2=1中,過雙曲線的右焦點F2作直線AB交雙曲線于AB兩點,過AB分別作雙曲線的切線l1,l2,l1,l2交于點P,求證:點P在雙曲線的右準線上。
證明:設A(x1,y1),B(x2,y2),直線AB的方程為x=my+c,x2a2-y2b2=1
x=my+c
(b2m2-a2)y2+2b2mcy+b4=0∴y1+y2=-2b2mcb2m2-a2,y1y2=b4b2m2-a2,過點AB的切線方程x1xa2-y1yb2=1
x2xa2-y2yb2=1,得x=a2(y2-y1)x1y2-x2y1=a2(y2-y1)(my1+c)y2-(my2+c)y1=a2c,則點P在雙曲線的右準線上。
同理可證,結(jié)論對于雙曲線的左焦點也成立。
參考文獻:
[1]M·克萊因.古今數(shù)學思想(第一冊)[M].上海:上??茖W技術出版社,1985.
作者簡介:艾志景,江西省撫州市,江西省撫州市臨川一中。