曲线中切点连线问题的应用探析
2016-12-23黄奎飞
黄奎飞
江西省玉山第一中学
曲线中切点连线问题的应用探析
黄奎飞
江西省玉山第一中学
解析几何是高中数学的重点,也是难点,知识点非常多,运算要求特别高,所以学生遇到解析几何的问题非常畏惧,但教师如果在平常教学中善于总结、分类知识点,就会激发学生的兴趣。本人就一类切点的连线问题与之共勉。
曲线;切点;问题解析
1、在求圆的切线问题中有这样结论:若圆C的方程为:x2+y2=R2,点P(x0,y0)在圆C上,则过点P的切线方程为xx0+yy0=R2,教师可以在深入分析这个方程,若点P(x0,y0)不在圆C上,则xx0+yy0=R2又表示曲线的什么方程。经过推导得到这个方程表示过点P作圆的两条切线,切点分别为A,B,这个方程是AB的连线方程。不难发现椭圆也有相似的结论:
例2:如图所示,已知椭圆C+=1(a>b>0),c=a2-b2)的左顶点为A,上顶点为B,左焦点为F,原点O到直线BF的距离为,ΔABF的面积为1-
(1)求椭圆C的方程(2)过直线x=4上的动点P引椭圆C的两条切线,切点分别为M,N,求ΔOMN面积的取值范围。2
解:(1)+y=1
(2)由结论可得:直线MN的方程是x+ty=1
消去x整理得(4+t2)y2-2ty-3=0
∴S△OMN的取值范围是
2、抛物线同样有相似的结论,推导过程都是一样的(略)
(1)若抛物线C∶x2=2py(p>0),点P(x0,y0)在抛物线C外,过点P(x0,y0)作抛物线的两条切线,切点分别为A,B,则AB的连线方程为:xx0-py-py0=0。
(2)若抛物线C∶x2=-2py(p>0),则AB的连线方程为:3py-xx0-py0=0。
(3)若抛物线C∶y2=2px(p>0),则AB的连线方程为:yy0-px-px0=0。
(4)若抛物线C∶y2=-2px(p>0),则AB的连线方程为:yy0+3px+px0=0。
例3:已知抛物线C∶x2=4y,F为抛物线C的焦点,设P为直线l∶x-y-2=0的点,过点P作抛物线C的两条切线PA,PB.
(1)在直线l上取点P(4,2),求直线AB的方程。
(2)当点P在直线l上移动时,求|AF|+|BF|的最小值。
解:(1)抛物线的方程为x2=4y,即y
设A(x1,y1),B(x2,y2),其中,则切线PA,PB的斜率分别为
同理可得切线PB的方程为x2x-2y-2y2=0因为切线PA,PB均过点P(4,2)。
所以
4x1-4-2y1=0,4x2-4-2y2=0,所以(x1,y1),(x2,y2)为方程4x-4-2y=0的两组解.
故直线AB的方程为4x-2y-4=0,即2x-y-2=0。
(2)由抛物线定义可知|AF|=y1+1,|BF|=y2+1,在直线l上任取一点P(x0,y0),由()知直线AB的方程为x0x-2y-2y0=0,联方消去x整理得y2+(2y0-)y+=0。
由根与系数的关系可得
所以当y0=-1时,|AF|+|BF|取得最小值,且最小值为5。
从中可以总结出双曲线也有相似的结论:
在做解析几何题目中平常多归纳,多总结,在题目中充分利用好这些结论会达到事半功倍的效果。