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《由“90°的圆周角所对的弦是直径”所想到的_Microsoft_Word_文档》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、由“90°的圆周角所对的弦是直径”所想到的一、问题提出:我们知道,圆有一个重要的性质:的圆周角所对的弦是直径.这个定理也可以表述为:的圆周角所对的弦都经过一个定点(圆心).对于抛物线、椭圆、双曲线,是否也有类似的性质呢?二、问题探究:(一)、抛物线:例1:已知抛物线,是坐标原点(一个定点),作射线交抛物线于(是两个动点),.求证:直线过定点.证明:如图1,显然直线斜率不是,设直线的方程为,联立得:,显然,,设,则,,又,∴,即,又,,∴,∴,解得,或.当时,直线的方程为,直线过定点,不符合题意.当时,直线的方
2、程为,显然直线过定点.综上,直线过定点.例2:已知抛物线,是上的一个定点,作射线交抛物线于,.求证:直线过定点.证明:如图2,显然直线斜率不是,设直线的方程为,联立得:,显然,,设,则,,又,∴,即,即,又,,∴,∴,解得,或.当时,,即,即直线过定点,不符合题意.当时,,即,即直线过定点.综上,直线过定点.(二)、椭圆:例3:已知椭圆,是的一个顶点,作射线交椭圆于,.求证:直线过定点.证明:如图3,显然直线有斜率,设直线的方程为,联立得:,当时,设,则又,∴,即,,又,,∴,把代入上式得:,注意到显然不合题
3、意,于是上式化为:,整理得,∴.即直线的方程为,显然直线过定点.例4:已知椭圆,是椭圆上的一个定点,作射线交椭圆于,.求证:直线过定点.证明:如图4,显然直线有斜率,设直线的方程为,联立得:,当时,设,则又,∴,即,又,,∴,把代入上式化简得,解关于的方程得:,或.当时,即,由此得解得,即直线过定点,不符合题意.当时,即,由此得解得,即直线过定点.综上,直线过定点.(三)、双曲线:例5:已知等轴双曲线,是等轴双曲线的一个顶点,作射线交椭圆于,.试探求直线是否过定点.解:如图5,可以计算,当直线没有斜率时,,当
4、直线有斜率时,设直线的方程为,联立得:,当,时,设,则又,∴,即,又,,∴,把代入上式化简得,解关于的方程得:,或.当时,直线的方程为,直线平行于轴,不过定点.当时,直线的方程为,显然直线过定点,不合题意.综上,直线不过定点.例6:已知双曲线,是双曲线的一个顶点,作射线交椭圆于,.试探求直线是否过定点.解:如图6,当直线没有斜率时,,当直线有斜率时,设直线的方程为,联立得:,当,时,设,则又,∴,即,又,,∴,把代入上式化简得,解关于的方程得:,或.当时,直线的方程为,直线过定点,不合题意.当时,直线的方程为
5、,显然直线过定点.综上,直线过定点.对于例5、例6,我们可以继续做一些点不是顶点的题目,也有类似的结果.三、类比结论:若点在圆锥曲线上,类比圆周角的定义我们可把叫做“圆锥曲线周角”.类比“90°的圆周角所对的弦是直径”我们有如下结论:1、90°的椭圆周角、抛物线周角、双曲线(不是等轴双曲线)周角所对的弦所在的直线过定点;2、90°的等轴双曲线周角所对的弦互相平行.