新疆大學附屬中學 常曉兵
圓錐曲線上的一個性質(zhì)的探究
新疆大學附屬中學 常曉兵
在高中選修 2-1 第二章 2.2.1《橢圓及其標準方程》中,有這樣一道例題:如圖 1,設點 A、B 的坐標分別為(-5,0),(5,0)。直線PA,PB相交于點P,且它們的斜率之積是求點P的軌跡方程。
圖1
圖2
探究二:如果我們將左右兩個端點換成上下兩個端點,上述探究結(jié)論是否成立?
在探究一中將 A(-a,0),B(a,0)兩點換成 C(0,-b),D(0,b)。P(x,y)為橢圓上異于 C,D 兩點的任意一點(如圖 3),試證
通過探究,當左、右端點換成上、下端點時,結(jié)論仍然成立。
探究三:從探究一和二中可以看出 A,B兩點和C,D兩點分別是橢圓在x軸與y軸上的端點。
圖3
A,B 關 于 中 心 對 稱,C,D 關 于 中心 對 稱。 猜 測 若取 兩 個 點是橢圓上任意直徑的兩個端點(如圖4)。證明
將⑥⑦代入⑤中,得:可知結(jié)論成立。
探究四:由于該結(jié)論在橢圓中驗證成立,那么在雙曲線中該結(jié)論是否也成立呢?于是,我們繼續(xù)探究。
圖4
圖5
由雙曲線方程知:
通過以上探究,可知對于橢圓、雙曲線都符合這個結(jié)論,對于圓是否也成立呢?
如圖 6,設過圓 O 圓心的直線交圓于 P1、P2兩點,顯然即可以歸納為:平面內(nèi)與兩定點的連線的斜率的乘積為定值的點的軌跡可以是:圓、橢圓、雙曲線。
圖6