妙用圆锥曲线的统一方程
2019-03-27程德明
数理化解题研究 2019年7期
关键词:抛物线
程德明
(安徽省阜阳市第五中学 236000)
一、圆锥曲线的诞生及发展
圆锥曲线最早是由古希腊学者梅内克谬斯(Menaechmus)进行系统研究的,他用顶角分别为直角、锐角和钝角,三种直圆锥以不过顶点而垂直一条母线的平面截割这三种圆锥曲面,而分别得到抛物线、椭圆和双曲线的一支.
设圆锥的半顶角为α,平面与圆锥的轴所成的角为θ:
当θ=α时,截面和圆锥的一条母线平行,交线是抛物线;
当α<θ≤π/2 时,截面和所有的母线相交,交线是椭圆,特别当θ=π/2 时,交线时圆;
当 0≤θ<α时,截面和两条母线平行,交线时双曲线.
因此,圆锥曲线包括抛物线、椭圆和双曲线,统称圆锥曲线.
随着社会的不断发展,科学的不断进步,到了亚历山大里亚时期,阿波罗尼奥斯在他的《圆锥曲线学》中指出同一圆锥的不同截口曲线可以是抛物线、椭圆和双曲线,并且研究了圆锥曲线的共轭直径、切线和法线及其性质.这就让圆锥曲线不断的发展起来,并逐渐的应用起来直到现在.在高考的数学当中,圆锥曲线问题也是一个每年必考的题型,所以人们对圆锥曲线这个问题也越来越重视并进行多次研究.
二、圆锥曲线的统一性
圆锥曲线的统一性包括统一定义、统一公式和统一方程.从双曲线和椭圆来看,二者有许多相似的地方和相同的特性.例如,它们都有离心率和焦半径、切线方程、焦点三角形、焦准距和通径,而且他们这些特性的表达式都是十分相似的,它们的原理也是相同的.只是因为它们的图形不一样,所以他们有了一些微小的差别.也正是因为他们有这样多的详细的性质,所以考试……
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