极点极线及高中圆锥曲线必备公式
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∙百度贴吧mpc_killer吧的《[选][圆曲]--中点切线王牌杀手--极点极线草稿》
∙《漫谈圆锥曲线的极点与极线——两高考试题的统一背景与解法》
∙百度贴吧高中数学吧的《圆锥曲线基础必备》
等优秀内容.
极点极线
定义已知圆锥曲线С: A x+B y+C x+D y+E=0与一点P(x
0,y
) [其中A+B
≠0,点.P.不在曲线中心和渐近线上
...........].则称点P和直线L: A∙x0x+B∙y0y+C∙x
0 +x 2
+D∙y
+y
2
+E=0是圆锥曲线С的一对极点和极线.
即在圆锥曲线方程中,以x
0x替换x,以
x
+x
2
替换x,以y
y替换y,以
y
+y
2
替
换y则可得到极点P(x
0,y
)的极线方程L.
特别地:
(1)对于圆(x-a)+(y-b)=r,与点P(x
0,y
)对应的极线方程为
(x
0-a)(x-a)+(y
-b)(y-b)=r;
(2)对于椭圆x
a
+
y
b
=1,与点P(x
,y
)对应的极线方程为
x
x
a
+
y
y
b
=1;
(3)对于双曲线x
a
-
y
b
=1,与点P(x
,y
)对应的极线方程为
x
x
a
-
y
y
b
=1;
(4)对于抛物线y=2px,与点P(x
0,y
)对应的极线方程为y
y=p(x
+x);
性质一般地,有如下性质[焦点所在区域为曲线内部
...........]:
①若极点P在曲线С上,则极线L是曲线С在P点的切线;
②若极点P在曲线С外,则极线L是过极点P作曲线С的两条切线的切点连线;
③若极点P 在曲线С内,则极线L 在曲线С外且与以极点P 为中点的弦平行[仅是斜率相等]( 若是圆,则此时中点弦的方程为(x 0-a)(x-a)+(y 0-b)(y-b)= (x 0-a)
+(y 0-b)
;若是椭圆,则此时中点弦的方程为x 0x a +y 0y b =
x 0
a
+y 0b
;若是
双曲线,则此时中点弦的方程为x 0x a -y 0y b =
x 0
a
-y 0
b
;若是抛物线,则此时中点弦的
方程为y 0y-p(x 0+x)=y 0-2px 0);
④当P(x 0,y 0)为圆锥曲线的焦点F(c,0)时,极线恰为该圆锥曲线的准线..;
⑤极点极线的对偶性:
Ⅰ.已知点P 和直线L 是关于曲线С的一对极点和极线,则L 上任一点Pn 对应的极线Ln 必过点P,反之亦然,任意过点P 的直线Ln 对应的极点Pn 必在直线L 上[图.中点..P .n .与.直线..Ln ..是一对极点极线.......];
Ⅱ.过点P 作曲线C 的两条割线L 1、L 2,L 1交曲线C 于AB ,L 2交曲线C 于MN ,则直线AM 、BN 的交点T ,直线AN 、BM 的交点S 必都落在点P 关于曲线C 的极线L 上 [图中点...P .与.直线..ST ..是一对极点极线;点.........T .与直线...SP ..是一对极点极线.......] ;
Ⅲ. 点P 是曲线C 的极点,它对应的极线为L ,则有: 1)若C 为椭圆或双曲线,O 是C 的中心,直线OP 交C 与R ,交L 于Q ,则OP ∙OQ=OR 即OP OR = OR OQ
椭圆如图
双曲线如图
2) 若曲线为抛物线,过点P 作对称轴的平行线交C 于R ,交L 于Q ,则PR=QR 如图
中学数学中极点与极线知识的现状与应用
虽然中学数学中没有提到极点极线,但事实上,它的身影随处可见,只是没有点破
而已.教材内改名换姓,“视”而不“见”.由④可知椭圆x
a
+
y
b
=1的焦点的极
线方程为: x=a
c
.焦点与准线是圆锥曲线一章中的核心内容,它揭示了圆锥曲线
的统一定义,更是高考的必考知识点.正是因为它太常见了,反而往往使我们“视”而不“见”.
圆锥曲线基础必备
极点极线例题