陳俐宏
橢圓與雙曲線都屬于圓錐曲線,它們在性質(zhì)上體現(xiàn)出統(tǒng)一性與相似性,此類性質(zhì)成為近年來高考的熱點(diǎn)之一.下面筆者探究了橢圓與雙曲線的一類對偶性質(zhì),與讀者共賞,
性質(zhì)1
F2,A,B分別是橢圓C的左、右焦點(diǎn)和左、右頂點(diǎn),點(diǎn)P是橢圓C上異于A,B兩點(diǎn)的任意一點(diǎn),過點(diǎn)P作直線AP,PF1和PE,且直線AP與x=a相交于點(diǎn)D,則以BD為直徑的圓與直線PF,PF都相切. 證明設(shè)直線IAP:y=k(x+a),則點(diǎn)D的坐標(biāo)為(a,2ka),BD中點(diǎn)E的坐標(biāo)為(a,ka).
下證以BD為直徑的圓與直線PF相切,同理可證與直線PF2相切.
證法1
∵以BD為直徑的圓的半徑為|BE=|ka|,則d=|BE|,故以BD為直徑的圓與直線PF1相切.
證法2.
∵直線BF1與以BD為直徑的圓相切,
∴與直線BF1所成角為2∠BF1E的直線PF1也與以BD為直徑的圓相切.
注∠BF1P和∠BF1E的取值范圍為[-900,900].
我們將性質(zhì)l類比到雙曲線,從而得到一個對偶性質(zhì),限于篇幅,以下證明從略.
性質(zhì)2 已知雙曲線c:
點(diǎn)F1,F(xiàn)2,A,B分別是雙曲線C的左、右焦點(diǎn)和左、右頂點(diǎn),點(diǎn)P是雙曲線C上異于AB兩點(diǎn)的任意一點(diǎn),過點(diǎn)P作直線AP, PF1和PF2,且直線A與x=a交于點(diǎn)D,則以BD為直徑的圓與直線PF1,PF2都相切.
推論3 已知雙曲線c:
點(diǎn)E,F(xiàn),A,B分別是雙曲線C的左、右焦點(diǎn)和左、右頂點(diǎn),過雙曲線C上右支異于點(diǎn)B的任意一點(diǎn)P作直線AP,P和PF2,且直線AP與x=a相交于點(diǎn)D,則△PFIF2的內(nèi)切圓是以BD為直徑的圓.