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橢圓的一個性質(zhì)的簡證

2011-12-29 00:00:00孫學(xué)江孫成亮


  摘 要:圓錐曲線有關(guān)性質(zhì)因其涉及眾多數(shù)學(xué)知識而使得在有關(guān)圓錐曲線的性質(zhì)證明時思路廣闊. 本文在學(xué)習(xí)橢圓的一個性質(zhì)的證明的基礎(chǔ)上,運(yùn)用橢圓的參數(shù)方程給出一種更加簡潔的證法.
  關(guān)鍵詞:橢圓性質(zhì);參數(shù)方程;簡證
  
  肖道涌作者在2010年《數(shù)學(xué)教學(xué)通訊(教師版)》第12期上發(fā)表的《橢圓的一個性質(zhì)》一文中給出了橢圓的一個性質(zhì)的證明,其證明方法過于繁雜,筆者經(jīng)過深入思考給出性質(zhì)的簡證:
  性質(zhì):已知橢圓方程為+=1(a>b>0),P(m,n)不在橢圓上,橢圓長軸的兩個端點(diǎn)為A1(-a,0),A2(a,0),設(shè)PA1與橢圓的另一個交點(diǎn)為C1,PA2與橢圓的另一個交點(diǎn)為C2,則直線C1C2與x軸的交點(diǎn)Q為,0.
  簡證:設(shè)C1(acosα,bsinα),C2(acosβ,bsinβ). 由P(m,n),A1(-a,0),A2(a,0)可得直線PA1的方程為y=(x+a),直線PA2的方程為y=(x-a).
  因為C1,C2分別在直線PA1,PA2上,所以bsinα=(acosα+a),即2bsin?cos=2acos2-a+a,整理得tan=. 類似地,tan=.于是,tantan=.(1)
  由C1,C2的坐標(biāo)得直線C1C2的方程為y-bsinα=?(x-acosα). 令y=0,得x=a=a=a=a. (2)
  把(1)式代入(2)式易得x=.
  斜率不存在的情況可以驗證結(jié)論仍然成立.
  說明:運(yùn)用橢圓的參數(shù)方程形式可使變量相對減少,達(dá)到方便計算的目的.
  

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