李剖華
受文[1]啟發(fā),筆者最近探得了圓錐曲線的過頂點且互相垂直的兩弦的一個統(tǒng)一性質(zhì),現(xiàn)以定理形式介紹如下:
定理1 如圖1,設(shè)A1、A2分別是雙曲線C:x2/a2-y2/b2=1(a>0,b>0)的左、右頂點,點M、N為雙曲線C上不同于A1、A2的兩點,且滿足MA1⊥NA1,則(1)直線MA2與直線NA1的交點R在定直線l:x=a(b2-a2)/a2+b2上;
(2)若a≠b,則直線MN過定點Q(a(a2+b2)/b2-a2,0);若a=b,則直線MN與x軸平行.
證明:(1)設(shè)M的坐標(biāo)為(x0,y0),則直線MA1的斜率k1=y0/x0+a,∵M(jìn)A1⊥NA1,∴直線NA1的斜率k2=-1/k1=-x0+a/y0.∴直線NA1的方程為y=-x0+a/y0(x+a)①,直線MA2的方程為y=y0/x0-a(x-a)②,聯(lián)立①②消除y得-x0+a/y0(x+a)=y0/x0-a(x-a),化簡、整理可得(1+x20-a2/y20)x=a(1-x20-a2/y20)③.∵點M(x0,y0)在雙曲線C上,∴x20/a2-y20/b2=1,∴y20=b2/a2(x20-a2)④,將④代入③即得x=a(b2-a2)/a2+b2,即直線MA2與直線NA1的交點R在定直線l:x=a(b2-a2)/a2+b2上.
參考文獻(xiàn)
[1]李康海.圓錐曲線焦點弦的一個有趣性質(zhì)[J].?dāng)?shù)學(xué)通報,2001,7.
[2]張漢清.圓錐曲線的一個奇妙性質(zhì)[J].?dāng)?shù)學(xué)通報,2001,9.