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对圆锥曲线的一个性质探究和应用.doc
对圆锥曲线的一个性质探究和应用
普陀中学 洪小芳
一 引例
由新课标人教A版(2007年2月第二版)数学选修2-1第73页习题2.4A组第6题:直线与抛物线相交于两点,求证: 。
第81页B组第4题:已知直线与抛物线交于两点,且,交于点,点的坐标为,求的值。
在解答这两道题目中我们会发现直线过点,每年的各种高考复习资料,圆锥曲线复习中几乎都有此类训练题。它们有一个共同的性质:直线与圆锥曲线交于两点,该两点与顶点的连线互相垂直,则该直线与轴的交点是定点。
二 性质证明
已知椭圆的右顶点为,设是椭圆的两个动点,且,求证:直线过定点。
证明:显然直线的斜率不可能为,则设直线,容易得。
由得,
显然,则,
,
,
即
化简得
符合题意,
直线过定点
已知双曲线的右顶点为,设是双曲线右支的两个动点,且,求证:直线过定点。
证明:显然直线的斜率不可能为,则设直线,容易得。
由得,
显然,则,
,
,
即
化简得
符合题意,
直线过定点
已知点是抛物线的两动点,为坐标原点,满足,求证:直线过定点。
证明:显然直线的斜率不可能为,则设直线,容易得。
由得
显然,则,
,,
,
所以直线过定点。
三 应用举例
例1:已知直线交椭圆于两点,点为椭圆右顶点,满足,求点到直线的最大距离及此时直线的方程。
解:,直线过定点
点到直线的最大距离为,
此时直线的方程为。
例2:已知直线交抛物线于两点,且满足(其中为原点),过作,垂足为,求点的轨迹方程。
解:,直线过定点
又
点的轨迹是以为直径的圆(除去原点),
点的轨迹方程为。
《普通高中数学课程标准(试验)》中指出:通过类比、联想、知识的迁移和应用等方式,体会知识之间的有机联系,感受数学的整体性,进一步理解数学的本质,提高解决问题的能力。圆锥曲线之间有许多类似的性质,利用类似性质解决圆锥曲线问题,既妙趣横生,又驭繁就简,化难为易。
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