圆锥曲线一个统一性质的简证及推广
2017-05-11陈益周
陈益周
福建省莆田第五中学 (351100)
圆锥曲线一个统一性质的简证及推广
陈益周
福建省莆田第五中学 (351100)
《数学教学》2014年第12期文[1]给出了圆锥曲线的一个统一性质,即文[1]的定理3,并用较大的篇幅就椭圆、抛物线的情形给以证明,同时指出其逆命题成立,即文[1]的定理4(没有给出证明).本文先给出文[1]的定理3、4的一个简单证明,再把定理3、4进一步推广到更一般的情形.
先把文[1]的定理3、4抄录如下:
性质1 (文[1]的定理3)在横向的标准圆锥曲线中,已知定点C和定直线l是一对类焦点和类准线,过定点C作圆锥曲线的两条弦AB、DE,则直线AD与BE的交点P的轨迹在直线l上.
性质2 (文[1]的定理4)在横向的标准圆锥曲线中,已知定点C和定直线l是一对类焦点和类准线,P是l上一点,AB是经过点C的一条弦,D、E是圆锥曲线上异于A、B的两点,若AD与BE的交点P在l上,则直线DE恒过定点C.
下面先给出性质1、性质2的一个简单证明.再把上述性质中的“类焦点和类准线”推广到“极点和极线”的情形.


引理2[2]已知圆锥曲线Γ的内接四边形P1P2P3P4(字母P1,P2,P3,P4按逆时针排列)中,直线P1P4、P2P3相交于曲线Γ外一点P,PT1、PT2与曲线Γ相切,切点为T1、T2,则四边形P1P2P3P4的对角线P1P3、P2P4与切点弦T1T2三线共点(如图1).

图1 图2
下面利用上述引理给出上述性质1、性质2的一个简证(同文[1],只证明椭圆、抛物线的情形):
对于抛物线y2=2px(p>0),设定点C(m,0)(m>0)和定直线l:x=-m是一对类焦点和类准线,直线AD与BE的交点P(x0,y0).若连结AE,BD,则ADBE(字母A、D、B、E按逆时针排列)是抛物线的内接四边形. 过点P(x0,y0)作抛物线的两条切线PT1、PT2,切点为T1、T2,据引理1,切点弦T1T2所在直线方程为y0y=p(x+x0).据引理2,……
