黃奎飛
江西省玉山第一中學(xué)
曲線(xiàn)中切點(diǎn)連線(xiàn)問(wèn)題的應(yīng)用探析
黃奎飛
江西省玉山第一中學(xué)
解析幾何是高中數(shù)學(xué)的重點(diǎn),也是難點(diǎn),知識(shí)點(diǎn)非常多,運(yùn)算要求特別高,所以學(xué)生遇到解析幾何的問(wèn)題非常畏懼,但教師如果在平常教學(xué)中善于總結(jié)、分類(lèi)知識(shí)點(diǎn),就會(huì)激發(fā)學(xué)生的興趣。本人就一類(lèi)切點(diǎn)的連線(xiàn)問(wèn)題與之共勉。
曲線(xiàn);切點(diǎn);問(wèn)題解析
1、在求圓的切線(xiàn)問(wèn)題中有這樣結(jié)論:若圓C的方程為:x2+y2=R2,點(diǎn)P(x0,y0)在圓C上,則過(guò)點(diǎn)P的切線(xiàn)方程為xx0+yy0=R2,教師可以在深入分析這個(gè)方程,若點(diǎn)P(x0,y0)不在圓C上,則xx0+yy0=R2又表示曲線(xiàn)的什么方程。經(jīng)過(guò)推導(dǎo)得到這個(gè)方程表示過(guò)點(diǎn)P作圓的兩條切線(xiàn),切點(diǎn)分別為A,B,這個(gè)方程是AB的連線(xiàn)方程。不難發(fā)現(xiàn)橢圓也有相似的結(jié)論:
例2:如圖所示,已知橢圓C+=1(a>b>0),c=a2-b2)的左頂點(diǎn)為A,上頂點(diǎn)為B,左焦點(diǎn)為F,原點(diǎn)O到直線(xiàn)BF的距離為,ΔABF的面積為1-
(1)求橢圓C的方程(2)過(guò)直線(xiàn)x=4上的動(dòng)點(diǎn)P引橢圓C的兩條切線(xiàn),切點(diǎn)分別為M,N,求ΔOMN面積的取值范圍。2
解:(1)+y=1
(2)由結(jié)論可得:直線(xiàn)MN的方程是x+ty=1
消去x整理得(4+t2)y2-2ty-3=0
∴S△OMN的取值范圍是
2、拋物線(xiàn)同樣有相似的結(jié)論,推導(dǎo)過(guò)程都是一樣的(略)
(1)若拋物線(xiàn)C∶x2=2py(p>0),點(diǎn)P(x0,y0)在拋物線(xiàn)C外,過(guò)點(diǎn)P(x0,y0)作拋物線(xiàn)的兩條切線(xiàn),切點(diǎn)分別為A,B,則AB的連線(xiàn)方程為:xx0-py-py0=0。
(2)若拋物線(xiàn)C∶x2=-2py(p>0),則AB的連線(xiàn)方程為:3py-xx0-py0=0。
(3)若拋物線(xiàn)C∶y2=2px(p>0),則AB的連線(xiàn)方程為:yy0-px-px0=0。
(4)若拋物線(xiàn)C∶y2=-2px(p>0),則AB的連線(xiàn)方程為:yy0+3px+px0=0。
例3:已知拋物線(xiàn)C∶x2=4y,F為拋物線(xiàn)C的焦點(diǎn),設(shè)P為直線(xiàn)l∶x-y-2=0的點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P作拋物線(xiàn)C的兩條切線(xiàn)PA,PB.
(1)在直線(xiàn)l上取點(diǎn)P(4,2),求直線(xiàn)AB的方程。
(2)當(dāng)點(diǎn)P在直線(xiàn)l上移動(dòng)時(shí),求|AF|+|BF|的最小值。
解:(1)拋物線(xiàn)的方程為x2=4y,即y
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),其中,則切線(xiàn)PA,PB的斜率分別為
同理可得切線(xiàn)PB的方程為x2x-2y-2y2=0因?yàn)榍芯€(xiàn)PA,PB均過(guò)點(diǎn)P(4,2)。
所以
4x1-4-2y1=0,4x2-4-2y2=0,所以(x1,y1),(x2,y2)為方程4x-4-2y=0的兩組解.
故直線(xiàn)AB的方程為4x-2y-4=0,即2x-y-2=0。
(2)由拋物線(xiàn)定義可知|AF|=y1+1,|BF|=y2+1,在直線(xiàn)l上任取一點(diǎn)P(x0,y0),由()知直線(xiàn)AB的方程為x0x-2y-2y0=0,聯(lián)方消去x整理得y2+(2y0-)y+=0。
由根與系數(shù)的關(guān)系可得
所以當(dāng)y0=-1時(shí),|AF|+|BF|取得最小值,且最小值為5。
從中可以總結(jié)出雙曲線(xiàn)也有相似的結(jié)論:
在做解析幾何題目中平常多歸納,多總結(jié),在題目中充分利用好這些結(jié)論會(huì)達(dá)到事半功倍的效果。