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圆锥曲线是高中数学中非常重要的内容,尤其是直线与圆锥曲线相切的问题。本文里我们一起来探讨过圆锥曲线上一点的切线方程,发现其一般规律。
我们知道,过圆x2+y2=r2上一点(x0,y0)的圆的切线方程可表示为:xx0+yy0=r2。类似地,我们可以得到如下定理:
定理1:过椭圆+=1(a>b>0)上一点P(x0,y0)的椭圆的切线方程为+=1。
证明:①当y0=0时,P(±a,0),此时P处的切线方程为:x=±a,满足+=1。
②当0 ③当-b≤y0<0时,同理可证。
综上:过椭圆+=1(a>0,b>0)上一点P(x0,y0)的椭圆的切线方程为+=1。
推论:过椭圆+=1(a>b>0)上一点P(x0,y0)的椭圆的切线方程为+=1。
定理2:过双曲线-=1(a>0,b>0)上一点P(x0,y0)的双曲线的切线方程为-=1。
证明同定理1(略)。
推论:过双曲线-=1(a>0,b>0)上一点P(x0,y0)的双曲线的切线方程为-=1。
定理3:过抛物线y2=2px(p>0)上一点P(x0,y0)的抛物线的切线方程为yy0=p(x+x0)。
证明略。
推论1:过抛物线y2=-2px(p>0)上一点P(x0,y0)的抛物线的切线方程为yy0=-p(x+x0)。
推论2:过抛物线x2=2px(p>0)上一点P(x0,y0)的抛物线的切线方程为xx0=p(y+y0)。
推论3:过抛物线x2=-2py(p>0)上一点P(x0,y0)的抛物线的切线方程为xx0=-p(y+y0)。有了上面的结论,很多关于圆锥曲线的切线方面的问题就可以很容易解决了,下面我们通过一个例题来体会一下。
【例】设过抛物线y2=2px(p>0)上任意两点M,N的切线相交于点P,且直线MN与抛物线的准线交于点Q,F为抛物线的焦点,设直线PF和QF的斜率分别为k1和k2,则k1·k2=_____。【答案】:略
我们知道,过圆x2+y2=r2上一点(x0,y0)的圆的切线方程可表示为:xx0+yy0=r2。类似地,我们可以得到如下定理:
定理1:过椭圆+=1(a>b>0)上一点P(x0,y0)的椭圆的切线方程为+=1。
证明:①当y0=0时,P(±a,0),此时P处的切线方程为:x=±a,满足+=1。
②当0
综上:过椭圆+=1(a>0,b>0)上一点P(x0,y0)的椭圆的切线方程为+=1。
推论:过椭圆+=1(a>b>0)上一点P(x0,y0)的椭圆的切线方程为+=1。
定理2:过双曲线-=1(a>0,b>0)上一点P(x0,y0)的双曲线的切线方程为-=1。
证明同定理1(略)。
推论:过双曲线-=1(a>0,b>0)上一点P(x0,y0)的双曲线的切线方程为-=1。
定理3:过抛物线y2=2px(p>0)上一点P(x0,y0)的抛物线的切线方程为yy0=p(x+x0)。
证明略。
推论1:过抛物线y2=-2px(p>0)上一点P(x0,y0)的抛物线的切线方程为yy0=-p(x+x0)。
推论2:过抛物线x2=2px(p>0)上一点P(x0,y0)的抛物线的切线方程为xx0=p(y+y0)。
推论3:过抛物线x2=-2py(p>0)上一点P(x0,y0)的抛物线的切线方程为xx0=-p(y+y0)。有了上面的结论,很多关于圆锥曲线的切线方面的问题就可以很容易解决了,下面我们通过一个例题来体会一下。
【例】设过抛物线y2=2px(p>0)上任意两点M,N的切线相交于点P,且直线MN与抛物线的准线交于点Q,F为抛物线的焦点,设直线PF和QF的斜率分别为k1和k2,则k1·k2=_____。【答案】:略