圆锥曲线的切线方程总结
第10讲:圆锥曲线的切线
第12讲:圆锥曲线的切线不管是哪一种圆锥曲线的切线,其本质都是圆锥曲线与直线只有一个交点,即联立圆锥曲线方程与直线方程所得到的一元二次方程有且仅有一个根,即0=∆,相信这对于大家来说都不是问题,在这里我们对圆锥曲线的切线做一些总结,以方便大家在最短的时间内解决题目。
(一)椭圆的切线:①12222=+b y a x 在点P(00,y x )处的切线方程为12020=+by y a x x ②过椭圆外一点Q (11,y x )可以做椭圆的两条切线,两切点所在的直线方程为12121=+by y a x x ③直线m kx y +=与椭圆12222=+by a x 相切时,满足2222m b k a =+例:已知P 为椭圆13422=+y x 上一动点,求点P 到直线062=--y x 的最小值与最大值。
(二)双曲线的切线:①1-2222=by a x 在点P(00,y x )处的切线方程为1-2020=b y y a x x②过椭圆外一点Q (11,y x )可以做椭圆的两条切线,两切点所在的直线方程为1-2121=byy a x x ③直线m kx y +=与椭圆12222=+by a x 相切时,满足2222-m b k a =(三)抛物线的切线:①py x 22=上某点P (00,y x )的切线斜率为p x k 0=,点P(px x 2,20),则切线方程为p x x x p x y 2)(2000+-= ,即pxp x x y 2200-=,通过观察我们知道: 与x 轴的交点为)0,2(x ,切线与x 轴的截距为切点处横坐标的一半, 与y 轴的交点为)2-,0(20px ,在y 轴上的截距为切点纵坐标的相反数。
②A (11,y x ),B (22,y x )均在抛物线py x 22=上,请推证A 、B 处两切线及其两切线的交点坐标。
A 点处切线p x p x x y 2211-=B 点处切线pxp x x y 2222-=两条切线的焦点坐标(1212,22x x x x p+) 我们发现:i 、两切线的交点横坐标为两个切点的中点M 的横坐标 ii 、根据前面弦长知识点可知,直线与抛物线的两个交点满足:122x x pb =-(b 为直线与对称轴的截距),那么我们得到:两切线的交点纵坐标(12222x x pbb p p-==-)与直线与对称轴的截距互为相反数 延伸一:过抛物线对称轴上一点(0,b)做直线与抛物线相交于A 、B 两点,过A 、B 分别做抛物线的切线,两切线相交于点Q ,通过几何画板作图我们发现:不论直线绕P(0,b)如何旋转,两切线的交点的纵坐标恒为-b证明:令过P 的直线为y kx b =+,221212(,),(,)22x x A x B x p p联立22x pyy kx b ⎧=⎨=+⎩得122x x pb =-设A 点处切线pxp x x y 2211-=, B 点处切线p x p x x y 2222-=则两条切线的焦点坐标Q (1212,22x x x x p+) ∴12222Q x x pby b p p -===- 证 毕延伸二、过点Q (,)a b (22b pa <)做抛物线的两条切线分别切抛物线于点A 、B , 直线AB 与y 轴的截距为-b斜率22121212222ABx x x x a p p k x x p p-+===- ∴切点弦方程为:ay x b p=-③对于焦点在x 轴上的抛物线,求切线一般联立方程,利用0=∆求解。
圆锥曲线的切线方程
圆锥曲线的切线方程点击此处添加副标题作者:鲜海东微信:xhd143848832211),(1),()0(13))(())((),())(())((),(),()()(2),(),(1202022220020200022222000020000002222000020000222=+=+=+=+=--+--=--+--=-+-=+=+=+by y a x x M b y a x y x M by y a x x y x M b a b y a x r b y b y a x a x M y x M rb y b y a x a x y x M y x M r b y a x r y y x x M y x M r y y x x y x M r y x 弦所在直线方程为:点的引切线有两条,过两切的外部时,过在椭圆当切线方程为:上一点>>:过椭圆结论所在直线方程:点切线有两条:切点弦在圆外,过若切线方程:则过一点为圆上,若的方程::若圆心不在原点,圆结论。
弦所在直线方程为,过两切点的点引切线有且只有两条在圆外时,过当。
的切线方程为上一点:经过圆结论。
两点的直线方程为、所以过两切点,满足直线现观察以上两个等式,发、以有是两条切线的交点,所。
又因、:两点的切线方程分别为、可知过由为引两条切线,切点分别外一点>>()设过椭圆(即由点斜式得切线方程为,得求导,得的两边对)大学隐函数求导)(证明:11),(),,(.11),(11)1().,(),,(),()0121),(,02211(20202020221120220220120100222221212211002222202000202002020222222=+=+=+=+=+=+=+=+--==--==='='+=+b y y a x x B A b y y a x x y x B y x A b y y a x x b y y a x x y x M b y y a x x b y y a x x B A y x B y x A y x M b a by a x by y a x x x x y a x b y y y a x b x x y b y y a x x b y a x)(),()0(2);(),()0(2)2()(),()0(2);(),()0(2)1(511),(1),()00(140000200002000020000220202222002020002222y y p x x y x M p py x y y p x x y x M p py x x x p y y y x M p px y x x p y y y x M p px y by y a x x M b y a x y x M by y a x x y x M b a b y a x +==+==+==+===-=-=-=-弦所在直线方程为的引两条切线,过两切点的外部一点>过抛物线切线方程为上一点>过抛物线弦所在直线方程为的引两条切线,过两切点的外部一点>过抛物线切线方程为上一点>过抛物线:结论。
圆锥曲线中的切线问题
圆锥曲线中的切线问题过曲线上一点P(x o ,y o )的切线方程(焦点在x 轴上):圆:200r b)-b)(y -(y a)-a)(x -(x =+;椭圆:12020=+b y y a x x ;双曲线:12020=-b y y a x x ;抛物线:)(00x x p y y +=.证明:以双曲线为例.442222020220220420222022022020242022202222202022222020)(4)1)(b a x (4)2(,012)b a x (x .11.11b a b a a y x b x a x b y b y a x b y y y b y b y ax b y y a x x b y a x b y y a x x ---=---=∆=-+--⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=-得消去①式平方后除以②式,,,.0012222202202220220,即证,所以,得又=∆=--=-b a b a y a x b b y a x 过曲线外一点P(x o ,y o )作曲线的切线,切点A 、B ,过切点A 、B 的直线方程(焦点在x 轴上):圆:200r b)-b)(y -(y a)-a)(x -(x =+;椭圆:12020=+b y y a x x ;双曲线:12020=-b y y a x x ;抛物线:)(00x x p y y +=.证明:以椭圆为例.设切点),(),,(2211y x B y x A ,以A ,B 为切点的直线方程分别为.1122222121=+=+b y y a x x b y y a x x ,若两切线均是P(x o ,y o )点引出的,即两切线均过点P ,则有.112022********=+=+by y ax x by y ax x ,可知点),(),,(2211y x B y x A 均在直线12020=+b y y a x x 上,所以过切点A ,B 的直线方程为12020=+by y a x x .即证.思考1.(2021全国乙卷)已知抛物线C :x 2=2py(y>0)的焦点为F ,且点F 与圆M :x 2+(y+4)2=1上的点最小值为4.(1)求p ;(2)若点P 在M 上,PA ,PB 是C 的两条切线,A ,B 是切点,求PAB ∆面积的最大值.).520;2(最大值为=p 解:(1)焦点坐标为(0,2p ),于4142p=-+是得到p=2;(2)设P(x 0,y 0),切点为),(),,(2211y x B y x A ,设过点),(11y x A 的方程为x 1x=2(y+y 1),联立x 2=4y ,化为关于x 的一元二次方程X 2-2x 1x+4y 1=0,得0=∆,所以x 1x=2(y+y 1)是抛物线上过A 的切线方程,同理可得x 2x=2(y+y 2)是抛物线上过B 点的切线方程.于是过P(x 0,y 0)作抛物线的切线,则过切点A ,B 的方程为x 0x=2(y+y 0),联立抛物线方程消去y 得X 2-2x 0x+4y 0=0,4|4|d AB P 16441||200200202+-=-+=x y x y x x AB 的距离到,点.520S -5)35(151221S 4-114)4(214|4|1644121d ||21S PAB 00020PAB 2020202030202002002020PAB取最小值为时,当,)(,于是)(而所以∆∆∆=-≤≤----=+==++-=+--+=⋅=y y y y y x y x y x x y x y x x AB 2.已知椭圆)0(12222>>=+b a b y a x 的左右焦点分别为F 1,F 2,且|F 1F 2|=2,点M 在直线x=-2上运动,线段MF 2与椭圆相交于N ,当NF 1⊥x 轴时,直线MF 2的斜率的绝对值为42.(1)求椭圆方程;(2)设P 是椭圆上一点,直线PF 1的斜率与直线MF 2的斜率之积为31-,证明直线MP 始终与椭圆相切.(1222=+y x )解:(1).12.2,0122,,22,22,422222222221=+==--=-====y x a a a c b a a b c c a b k NF MF 所以得所以又得为通径的一半,所以(2)设P(x 0,y 0),M(-2,y 1),设过P 的直线方程为1200=+y y xx ,联立椭圆方程消去x 得,.0,12,884024)2(20202020204020022020=∆=+-+=∆=-+-+所以而,y x x y x x x y y y x y .3131,31.121000021-=-⋅+-=⋅=+y x y k k y y x x MF PF 即由是椭圆的切线方程所以.MP .12M )1,2(M ,10000001与椭圆相切即证明直线满足椭圆的切线切线,点于是点=++-+=y y xx y x y x y。
圆锥曲线切线方程的五种求法
圆锥曲线切线方程的五种求法切线对于研究圆锥曲线的性质具有十分重要的作用,中学阶段常用的求圆锥曲线的切线方程的方法主要有以下五种:一、向量法在求圆的切线时,可以利用圆心和切点的连线垂直于切线以及向量的内积运算来求。
例1.已知圆0的方程是(x-a ) 2+ (y-b ) 2=r2,求经过圆上一点M(x0, y0)的圆的切线I的方程.解:设所求切线I上任意一点N的坐标是(x, y)由已知得:点0的坐标是(a,b),且M的坐标是(x0,y0),值得注意的是:此种方法只对于椭圆问题有效.三、判别式法也可以利用一元二次方程根的判别式来求圆锥曲线的切线方程,这种方法也是中学阶段的常用方法之一.例 3. 求经过点M( 2, 1 )的双曲线:x2-2y2=2 的切线I 的方程.将它代入方程x2-2y2=2 中整理得:( 2k2-1 )x2-4k ( 2k-1 )x+( 8k2-8k+4 ) =0,由已知得:△ =[-4k (2k-1 ) ]2-4 (2k2-1 ) (8k2-8k+4 ) =0, 解得:k=1,故所求切线I的方程为:y=x- (2X1 -1 ), 即:x-y-1=0.四、导数法新教材中介绍了微积分的初步知识,我们也可把圆锥曲线的方程看作关于x 的隐函数,利用导数求圆锥曲线的切线方程:例 4. 此处仍以上面的例 3 为例.解:对方程:x2-2y2=2 两边都取关于x 的导数,得:2x-4yy' =0,•••过点M(2, 1)的双曲线x2-2y2=2的切线I的方程为:x-y-1=0.五、几何法通过对椭圆、双曲线以及抛物线的几何性质的研究,我们知道:若焦点为F1、F2的椭圆或双曲线上有一点M则/F1MF2的平分线一定与圆锥曲线相切;又若焦点为F的抛物线上有一点M, 过M作准线的垂线,垂足为N,贝U FN的中点P与M的连线PM必与抛物线相切。
据此,我们也可以将圆锥曲线的切线先用几何方法做出来,然后再求出切线的方程:例 5. 求抛物线C:y2=8x 上经过点M( 8,8)的切线I 的方程.解:由抛物线C的方程可得其焦点F为(2, 0),准线方程为:x=-2 ,过点M(8, 8)作准线的垂线,设垂足为N,贝U N的坐标是( -2 , 8),又设FN的中点为P,则P的坐标为(0, 4),。
专题14 圆锥曲线的切线问题
专题14 圆锥曲线的切线问题一、结论圆锥曲线的切线问题常用方法有几何法,代数法:比如求圆的切线,常用圆心到直线的距离等于半径来解决切线问题,也可以联立直线与圆的方程根据0∆=来求解;比如涉及到椭圆的切线问题,也常常联立直线与椭圆的方程根据0∆=来求解; 对于抛物线的切线问题,可以联立,有时也可以通过求导来求解. 而对于这些圆锥曲线也常常存在一些特殊的求切线公式:1.过圆C :222()()x a y b R −+−=上一点00(,)P x y 的切线方程为200()()()()x a x a y b y b R −−+−−=.2.过椭圆22221x y a b+=上一点00(,)P x y 的切线方程为00221x x y ya b +=.3.已知点00(,)M x y ,抛物线C :22(0)y px p =≠和直线l :00()y y p x x =+.(1)当点00(,)M x y 在抛物线C 上时,直线l 与抛物线C 相切,其中M 为切点,l 为切线. (2)当点00(,)M x y 在抛物线C 外时,直线l 与抛物线C 相交,其中两交点与点M 的连线分别是抛物线的切线,即直线l 为切点弦所在的直线.(3)当点00(,)M x y 在抛物线C 内时,直线l 与抛物线C 相离.二、典型例题1.(2021·安徽·六安一中高二期末(文))已知椭圆具有如下性质:若椭圆的方程为()222210x y a b a b +=>>,则椭圆在其上一点()00,A x y 处的切线方程为00221x x y y a b +=,试运用该性质解决以下问题;椭圆221:12x C y +=,点B 为1C 在第一象限中的任意一点,过B 作1C 的切线l ,l 分别与x 轴和y 轴的正半轴交于,C D 两点,则OCD 面积的最小值为( )A .1 BCD .2【答案】C 【详解】设1111(,),(0,0)B x y x y >>,由题意得,过点B 的切线l 的方程为:1112x xy y +=, 令0y =,可得12(,0)C x ,令0x =,可得11(0,)D y ,所以OCD 面积111112112S x y x y =⨯⨯=,又点B 在椭圆上,所以221112x y +=,所以121111121111122x y S x y x y x x y y +===+≥=当且仅当11112x yy x =,即111,x y = 所以OCD故选:C【反思】过椭圆()222210x y a b a b+=>>上一点()00,A x y 作切线,切线方程为:00221x x y ya b+=,该结论可以在小题中直接使用,但是在解答题中,需先证后用,所以在解答题中不建议直接使用该公式.2.(2020·江西吉安·高二期末(文))已知过圆锥曲线221x y m n+=上一点()00,P x y 的切线方程为001x x y y m n +=.过椭圆221124x y +=上的点()3,1A −作椭圆的切线l ,则过A 点且与直线l 垂直的直线方程为( ) A .30x y −−= B .-20x y += C .2330x y +−= D .3100x y −−=【答案】B 【详解】过椭圆221124x y +=上的点()3, 1A −的切线l 的方程为()31124y x −+=,即40x y −−=,切线l的斜率为1.与直线l 垂直的直线的斜率为-1,过A 点且与直线l 垂直的直线方程为()13y x +=−−,即20x y +−=. 故选:B【反思】根据题中信息,直接代入公式,但是在代入切线方程为001x x y ym n+=注意不要带错,通过对比本题信息,12m =,4n =,03x =,01y =−,将这些数字代入公式,可求出切线l ,再利用直线垂直的性质求解.3.(2022·江苏南通·一模)过点()1,1P 作圆22:2C x y +=的切线交坐标轴于点A 、B ,则PA PB ⋅=_________.【答案】2− 【详解】圆C 的圆心为()0,0C ,10110CP k −==−, 因为22112+=,则点P 在圆C 上,所以,PC AB ⊥,所以,直线AB 的斜率为1AB k =−,故直线AB 的方程为()11y x −=−−,即20x y +−=, 直线20x y +−=交x 轴于点()2,0A ,交y 轴于点()0,2B , 所以,()1,1PA =−,()1,1PB =−,因此,112PA PB ⋅=−−=−. 故答案为:2−.另解:过圆C :222()()x a y b R −+−=上一点00(,)P x y 的切线方程为200()()()()x a x a y b y b R −−+−−=.可知01x =,01y =;0a b ==,22R =,代入计算得到过点()1,1P 作圆22:2C x y +=的切线为:(10)(0)(10)(0)2x y −−+−−=,整理得:20x y +−=,直线20x y +−=交x 轴于点()2,0A ,交y 轴于点()0,2B , 所以,()1,1PA =−,()1,1PB =−,因此,112PA PB ⋅=−−=−. 故答案为:2−.【反思】本题中提供了常规方法和使用二级结论的解法,特别提醒同学们,二级结论的公式代入数字时,最忌讳代入错误,所以需要特别仔细。
圆锥曲线的切线与法线方程求解技巧总结
圆锥曲线的切线与法线方程求解技巧总结圆锥曲线是数学中的重要概念,包括椭圆、双曲线和抛物线。
在解析几何和微积分中,求解圆锥曲线的切线和法线方程是一个基本的技巧。
本文将总结一些解决这类问题的常见方法和技巧。
一、椭圆的切线与法线方程求解椭圆是一个非常常见的圆锥曲线,其方程为 x^2 / a^2 + y^2 / b^2 = 1,其中 a 和 b 分别为椭圆的长轴与短轴。
求解椭圆的切线和法线方程的步骤如下:1. 确定切点首先,我们需要确定切点的坐标。
可以通过将直线 y = kx + c 代入椭圆方程,并解得 x 和 y 关于 k 和 c 的方程组。
解这个方程组即可得到切点的坐标。
2. 求解切线方程在得到切点的坐标后,我们可以使用常见的切线公式 y - y0 = k(x - x0) 来求解切线方程。
其中 (x0, y0) 为切点的坐标,k 为斜率。
3. 求解法线方程切线的斜率 k 和切点的坐标 (x0, y0) 可以通过对椭圆方程求偏导数得到。
设斜率 k1 为切线斜率,斜率 k2 为法线斜率,斜率之间的关系为 k1 * k2 = -1。
因此,我们可以通过斜率 k1 和切点 (x0, y0) 来求解法线方程。
二、双曲线的切线与法线方程求解双曲线是另一种常见的圆锥曲线,其方程为 x^2 / a^2 - y^2 / b^2 = 1。
求解双曲线的切线和法线方程的步骤如下:1. 确定切点与椭圆类似,我们首先需要确定切点的坐标。
代入直线 y = kx + c 到双曲线方程中,并解得切点的坐标。
2. 求解切线方程切线方程的求解过程与椭圆类似,使用公式 y - y0 = k(x - x0),其中 (x0, y0) 为切点的坐标,k 为斜率。
3. 求解法线方程双曲线的法线也满足斜率 k1 和斜率 k2 的关系为 k1 * k2 = -1。
通过切线方程的斜率 k1 和切点的坐标 (x0, y0),可以求得法线方程。
三、抛物线的切线与法线方程求解抛物线是圆锥曲线中的另一种重要类型,其方程为 y^2 = 2px,其中p 为抛物线的焦点到准线的距离。
圆锥曲线的切线方程的三种求法
圆锥曲线的切线方程问题侧重于考查圆锥曲线的性质、标准方程以及直线方程的几种形式.此类问题的难度一般不大,对同学们的抽象思维和分析能力的要求较高.下面主要探讨一下求圆锥曲线的切线方程的三种方法.一、向量法在求圆的切线方程时,可巧妙利用圆心和切点的连线垂直于切线的性质来建立关系式.在运用向量法解题时,可先给各条线段赋予方向,求得各条直线的方向向量,然后根据“互相垂直的两个向量的数量积为0”的性质建立圆心、切点、切线之间的关系式,从而求得切线的方向向量以及直线的方程.例1.已知圆O的方程是(x-a)2+(y-b)2=r2,求经过圆上一点M(x0,y0)的圆的切线l的方程.解:设切线l上任意一点N的坐标是(x,y).由(x-a)2+(y-b)2=r2得点O的坐标是(a,b),所以OM=(x0-a,y0-b), MN=(x-x0,y-y0).又因为OM∙MN=0,即[(x-a)-(x0-a)](x0-a)+[(y-b)-(y0-b)](y0-b)=0,所以过圆上的点M(x0,y0)的圆的切线l的方程是:(x0-a)(x-a)+(y0-b)(y-b)=[(x0-a)2+(y0-b)2],所以l的方程:(x0-a)(x-a)+(y0-b)(y-b)=r2.由已知圆的方程与圆上一点的坐标,可得出圆心的坐标,再设出切线上任意一点N的坐标,即可得到与切线垂直的向量,根据向量运算便可求得切线的方程.二、导数法我们知道,导数的几何意义是:该函数曲线在某一点上的切线的斜率,那么在求圆锥曲线的切线方程时,可对曲线的方程进行求导,便可得到曲线在切点处切线的斜率或切点的坐标,根据直线的点斜式方程即可求得切线的方程.例2.设A,B为曲线C:y=x24上两点,A与B的横坐标之和为4.设M为曲线C:y=x24上一点,C在M处的切线与直线AB平行,且AB⊥BM,求直线AB的方程.解:设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1≠x2,y1=x124,y2=x224,x1+x2=4,于是直线AB的斜率为k=y1-y2x-x=x1+x24=1.由y=x24,得y,=x2.设M(x3,y3),由题意可知:x32=1,解得x3=2,则M(2,1).设直线AB的方程为y=x+m,故线段AB的中点为N(2,2-m),||MN=||m+1,将y=x+m代入y=x24得x2-4x-4m=0.当Δ=16()m+1>0,即当m>-1时,x1=2+2m+1或x2=2-2m+1,从而可得||AB=2||x1-x2=42(m+1),由||AB=2||MN得42(m+1)=2(m+1),解得m=7,所以直线AB的方程为y=x+7.在求得直线AB的斜率后,便可运用导数法对抛物线的方程求导,得出M点的坐标,再根据韦达定理和弦长公式求得切线的方程.三、几何性质法在解答圆锥曲线问题时,我们经常要用到椭圆、双曲线以及抛物线的几何性质,并结合几何图形,如三角形、梯形、平行四边形的性质来解题.采用几何性质法,关键要根据题意绘制出几何图形,明确各个点、直线、曲线的位置关系,然后运用几何性质来解题.例3.求抛物线C:y2=8x上经过点M(8,8)的切线l的方程.解:由抛物线C:y2=8x可得其焦点F为(2,0),准线方程为:x=-2,过点M(8,8)作准线的垂线,设垂足为N,则N的坐标为(-2,8),又设FN的中点为P,则P的坐标为(0,4),故直线PM的方程为:y=8-48x+4,即x-2y+8=0,所以切线l的方程是:x-2y+8=0.我们根据抛物线的几何性质作出准线,根据图形明确各点、曲线、切线的位置,根据点、直线之间的位置关系以及中点坐标公式建立关系式,求得切线的斜率与方程.相比较而言,几何性质法和导数法比较常用,运用几何性质法和向量法解题过程中的运算量较小.在求圆锥曲线的切线方程时,同学们要结合图形来解题,这样不仅能降低解题的难度,还能提升解题的效率.(作者单位:江苏省阜宁中学)周红芹解题宝典40。
圆锥曲线的切线方程求解方法总结
圆锥曲线的切线方程求解方法总结圆锥曲线是代数几何中的重要概念,指由一个平面与一个锥体相交而产生的曲线。
圆锥曲线包括椭圆、抛物线和双曲线,它们在数学和物理学等领域中有广泛的应用。
本文将总结圆锥曲线切线方程的求解方法,并以椭圆、抛物线和双曲线为例进行说明。
一、椭圆的切线方程求解方法椭圆是一个平面上的闭合曲线,其形状类似于椭圆形。
对于椭圆上的一点P,我们要求解的是通过该点的切线方程。
方法1:使用微积分方法求解椭圆的切线方程。
设椭圆的标准方程为x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1(其中a和b为椭圆的半长轴和半短轴),点P的坐标为(x0, y0)。
首先对椭圆方程两边求导,得到2x/a^2 + 2y/b^2 * y' = 0。
然后将点P的坐标代入,得到x0/a^2 + y0/b^2 * y' = 0。
最后将此式变形为y' = -x0 * a^2 / (y0 * b^2),即为所求的切线方程。
方法2:使用解析几何方法求解椭圆的切线方程。
设椭圆的焦点为F1和F2,点P在椭圆上的轨迹为OP。
设P点的坐标为(x0, y0),则PF1和PF2的距离之和等于2a,即PF1 + PF2 = 2a。
又根据焦点和点到直线的距离公式,可得切线所在直线与轴的交点Q的坐标为(a^2/x0, b^2/y0),进而得到切线方程的解析式。
二、抛物线的切线方程求解方法抛物线是一个平面上的开口曲线,其形状类似于抛物形。
对于抛物线上的一点P,我们要求解的是通过该点的切线方程。
方法1:使用微积分方法求解抛物线的切线方程。
设抛物线的标准方程为y^2 = 2px(其中p为抛物线的焦点到顶点的距离),点P的坐标为(x0, y0)。
首先对抛物线方程两边求导,得到2yy' = 2p。
然后将点P的坐标代入,得到y0 * y' = p。
最后将此式变形为y' = p / y0,即为所求的切线方程。
方法2:使用解析几何方法求解抛物线的切线方程。
圆锥曲线方程知识点总结
圆锥曲线方程知识点总结一、圆锥曲线的基本方程椭圆的标准方程如下:$$\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1. (a > b > 0)$$其中椭圆的长轴为$2a$,短轴为$2b$,焦距为$\sqrt{a^2 - b^2}$,离心率为$c/a$。
双曲线的标准方程如下:$$\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1. (a > 0, b > 0)$$其中双曲线的两个分支的焦点到中心的距离为$c = \sqrt{a^2 + b^2}$。
抛物线的标准方程如下:$$x^2 = 4ay. (a > 0)$$其中抛物线的焦点为$(0, a)$,顶点为$(0, 0)$。
二、圆锥曲线的参数方程圆锥曲线还可以用参数方程表示。
以椭圆为例,其参数方程为:$$\begin{cases}x = a \cos \theta, \\y = b \sin \theta. \\\end{cases}$$其中$\theta$的取值范围为$[0, 2\pi]$。
双曲线和抛物线的参数方程也可以类似地表示。
三、圆锥曲线的极坐标方程圆锥曲线还可以用极坐标方程表示。
以椭圆为例,其极坐标方程为:$$r = \frac{ab}{\sqrt{a^2 \sin^2 \theta + b^2 \cos^2 \theta}}.$$其中$r$为极径,$\theta$为极角。
双曲线和抛物线的极坐标方程也可以类似地表示。
四、圆锥曲线的性质1. 圆锥曲线关于坐标轴的对称性:- 椭圆关于$x$轴和$y$轴都对称;- 双曲线关于$x$轴和$y$轴都对称;- 抛物线关于$y$轴对称。
2. 圆锥曲线的焦点、直径、离心率等:- 椭圆的焦点到中心的距离为$c = \sqrt{a^2 - b^2}$,离心率为$e = c/a$;- 双曲线的焦点到中心的距离为$c = \sqrt{a^2 + b^2}$,离心率为$e = c/a$;- 抛物线的焦点到中心的距离为$c = a$,离心率为$e = 1$。
圆锥曲线切线方程公式推导
圆锥曲线切线方程公式推导
圆锥曲线切线方程:
1. 什么是圆锥曲线:
圆锥曲线是一种双曲线,它具有双曲线特有的性质,即具有凹凸反转
的离心轨迹,在形状上又有圆弧的特性。
它是一种抛物线和双曲线的
结合,形状上是一个凸出来的半圆锥,因此也叫锥形曲线。
2. 圆锥曲线切线方程的定义:
圆锥曲线切线方程是指该曲线上一点,以这点为焦点做一组切线的方程。
3. 圆锥曲线切线方程的推导步骤:
(1)设圆锥曲线上一点A,切线为l。
(2)求出点A在圆锥曲线上满足切线方程的偏移长度s,s=∫[0,t]f(t)dt。
(3)求出切线方程的坡度为曲线在该点的切线的倾斜角,k=f’(t)。
(4)以点A作为参考系,得出该切线的直角坐标为(x,y)=
(cosθs,sinθs),点A的坐标为(x0,y0),可以得出切线的方程为一
般式: y-y0=ks(x-x0)。
4. 圆锥曲线切线方程的应用:
(1)用圆锥曲线切线方程可以表示流体运动轨迹,通过求解切线方程
可以确定某一点所在的水流函数坡度。
(2)用圆锥曲线切线方程可以表示交通运行线路,可以通过确定切线方程的形式,精确控制车辆的行驶速度。
(3)圆锥曲线切线可以用来近似描述光线的传播方程,从而研究光线的行为和光学系统的结构。
(4)圆锥曲线切线可以用来模拟电磁学中偏振波的传播轨迹,从而可以研究电磁散射等现象。
圆锥曲线的切线与法线方程的求解技巧总结
圆锥曲线的切线与法线方程的求解技巧总结圆锥曲线是数学中一个重要的概念,在几何学、物理学以及工程学等许多领域都有广泛的应用。
对于圆锥曲线上的任意一点,切线和法线是与其切点和法点相关联的重要性质。
在本文中,我们将总结一些求解圆锥曲线切线和法线方程的技巧与方法。
一、椭圆的切线与法线方程椭圆是圆锥曲线中的一种,具有许多重要的特性。
对于椭圆上的任意一点P(x,y),我们希望求解它的切线和法线方程。
1. 切线方程的求解对于椭圆上一点P(x,y),其切线的斜率可以通过对椭圆的导数求解得到。
椭圆的隐式方程可以表示为:Ax² + By² = C,其中A、B、C为常数。
首先,对隐式方程两边同时求导,得到2Ax + 2By(dy/dx) = 0。
然后解出dy/dx,即切线的斜率。
接下来,通过点斜式的切线方程:y - y₁ = k(x - x₁),其中(k为切线的斜率,(x₁,y₁)为切点坐标),我们可以代入已知点P(x,y)和切线斜率,求解出切线方程。
2. 法线方程的求解对于椭圆上一点P(x,y),其法线与切线垂直,因此法线的斜率可以通过切线斜率的倒数得到。
我们可以通过点斜式的法线方程:y - y₁ = (-1/k)(x - x₁),其中(k为切线的斜率,(x₁,y₁)为切点坐标),代入已知点P(x,y)和切线斜率的倒数,求解出法线方程。
二、双曲线的切线与法线方程双曲线是圆锥曲线中的另一类,其形状与椭圆类似,但具有不同的数学性质。
对于双曲线上的任意一点P(x,y),我们也可以求解其切线和法线方程。
1. 切线方程的求解双曲线的隐式方程可以表示为:Ax² - By² = C,其中A、B、C为常数。
我们同样通过对隐式方程两边同时求导,得到2Ax - 2By(dy/dx) = 0。
然后解出dy/dx,即切线的斜率。
利用点斜式的切线方程,代入切点坐标和切线斜率,求解出切线方程。
2. 法线方程的求解与椭圆类似,双曲线上任意一点P(x,y)的法线与切线垂直,因此法线的斜率可以通过切线斜率的倒数得到。
圆锥曲线切线方程及简单运用
圆锥曲线切线方程及简单运用圆锥曲线切线方程是一种常见的平面曲线,它可以用平面上两个指定点与它们之间的直线作为参数来定义。
圆锥曲线切线方程的标准方程为:$$\frac{(x-x_1)^2+(y-y_1)^2}{a_1^2}+\frac{(x-x_2)^2+(y-y_2)^2}{a_2^2}=1$$其中$(x_1, y_1)$和$(x_2, y_2)$是指定的两点,而$a_1$和$a_2$是这两点之间的距离,也就是短半径。
圆锥曲线切线的最重要的应用之一就是在几何学中,它可以用来求解平面上两个指定点之间的最优路径。
例如,假设有两个点A(2,3)和B(5,6),我们想知道它们之间的最优路径,则我们可以使用圆锥曲线切线方程来求解。
具体来说,我们可以将切线方程式带入两个点的坐标,从而求出短半径:$$\frac{(2-2)^2+(3-3)^2}{a_1^2}+\frac{(5-2)^2+(6-3)^2}{a_2^2}=1$$从而算出$a_1=a_2=\sqrt 5$,这就是两点之间的最优路径。
此外,圆锥曲线切线方程还可以用来解决特殊的几何问题,例如,求解两个指定点之间的弦长及两端点的角信息等。
假设有两个指定点A(2,3)和B(5,6),当我们知道它们之间的最优路径时,即短半径$a_1=a_2=\sqrt 5$,我们就可以求出弦长,它就是圆锥曲线周长的四分之一,即$$L=\frac{4\pi \sqrt 5}{4}=\pi \sqrt 5$$同时,我们也可以求出AB之间的圆心角,它就是锥角的一半,即$$\theta =\frac{2\pi}{4}=\frac{\pi}{2}$$综上所述,圆锥曲线切线方程是一种常见的平面曲线,它可以用于解决几何问题,包括求解两个指定点之间的最优路径、弦长及圆心角等。
圆锥曲线的切线方程
圆锥曲线的切线方程
圆锥曲线是一种几何曲线,它拥有着独特的几何形状,在古希腊和哥德式艺术中尤为常见。
圆锥曲线具有不同的形状,如圆锥、弧锥等,它们通常都是由一条直线和一条半圆构成的。
而圆锥曲线的切线方程正是由其几何形状决定的。
一般来说,圆锥曲线的切线方程可以用相对简单的解析式来刻画,它的表达式可以写成
y=ax^2+bx+c,其中a、b、c为实数。
这里的a称为圆锥参数,由圆锥的成形决定;b和
c则由圆锥的外接直线的斜率和截距来决定。
由上面表达式可以知,当a<0时,圆锥曲线是一条下凹的曲线;当a=0时,它就会变成
单调递增或者单调递减的直线;而当a>0时,圆锥曲线就变成上凸的曲线。
通过改变a的值,就可以得到各种不同形状的圆锥曲线。
总结来说,圆锥曲线的切线方程是一种实用的几何曲线,它由一条直线和一条半圆构成,可以通过改变圆锥曲线的参数a得到不同形状的几何图案。
切线方程的表达式为
y=ax^2+bx+c,其中a、b、c为实数,可以用来解析其几何形状,从而使圆锥曲线更容易
理解和分析。
圆锥曲线的切线与法线方程
圆锥曲线的切线与法线方程圆锥曲线是平面几何中的重要内容,其切线与法线方程的推导和应用也是数学学习中的重点之一。
圆锥曲线包括圆、椭圆、双曲线和抛物线四种类型。
在圆锥曲线中,每一种曲线都有特定的切线与法线方程。
我们以圆锥曲线的切线与法线方程为例来详细讨论。
1. 圆的切线与法线方程对于圆而言,其切线与法线的性质具有特殊性。
以圆心为原点,半径为r的圆方程为$x^2+y^2=r^2$。
圆的切线与法线方程如下:(1)圆的切线方程:设切点坐标为$(x_0,y_0)$,切线斜率为k,则切线方程为$y=kx+b$,其中$b=y_0-kx_0$。
(2)圆的法线方程:切线斜率为k,法线斜率为$-\frac{1}{k}$,法线方程为$y=-\frac{1}{k}x+c$,其中$c=y_0+\frac{x_0}{k}$。
2. 椭圆的切线与法线方程椭圆是平面上到两个固定点的距离之和等于常数的点的轨迹。
椭圆的切线与法线方程与圆有所不同,需要根据椭圆的方程进行推导。
3. 双曲线的切线与法线方程双曲线是平面上到两个固定点的距离之差等于常数的点的轨迹。
双曲线的切线与法线方程也需要根据双曲线的方程进行推导。
4. 抛物线的切线与法线方程抛物线是平面上到一个固定点的距离等于到一个固定直线的距离的点的轨迹。
抛物线的切线与法线方程与圆有所不同,同样需要根据抛物线的方程进行推导。
综上所述,圆锥曲线的切线与法线方程是平面几何中重要的内容,对于不同类型的曲线需要采用不同的方法进行推导。
熟练掌握圆锥曲线的切线与法线方程可以帮助我们更好地理解曲线的几何性质,为数学学习提供有效的帮助。
建议学生在学习中多进行练习,加深对圆锥曲线切线与法线方程的理解,提高解题能力。
圆锥曲线切线公式
圆锥曲线切线公式
圆锥曲线,又称为二次曲线,是几何图形中大家都熟悉的视觉元素,其优秀的视觉表现力将被广泛应用到日常设计中。
而圆锥曲线的切线公式便是让曲线的运动更自然更准确的一个关键方程。
什么是圆锥曲线?简单来说,它是二次曲线的一种,又叫做车轮性曲线,由一个车轮状的曲线和两个椭圆形状的曲线组成,也就是我们常见的椭圆形。
它们之间相互连接,形成一个完整的曲线。
圆锥曲线的切线公式是一个精确度很高的方程,可以将曲线的准确性提高到一个很高的程度。
圆锥曲线切线公式是根据曲线圆心切面、曲线圆心线以及曲线圆心切点和曲线点之间的比例关系来求得的。
它的基本公式如下:
切线公式:tn*d=1/r
其中,tn表示曲线的切点到圆心的距离;d表示曲线的切线斜率;r表示圆心到切点圆弧的曲率半径。
圆锥曲线的切线公式可以帮助我们快速准确地计算出任何二次曲线的运动,使它更加自然、立体、充满美感。
它甚至可以被运用到几何设计、动画设计、游戏设计和网页设计中,可谓是一次生活娱乐中不可或缺的元素。
圆锥曲线的切线方程及切点弦方程的应用-图文
圆锥曲线的切线方程及切点弦方程的应用-图文圆锥曲线是一类由一条直线和一个定点(焦点)生成的曲线。
常见的圆锥曲线有椭圆、抛物线和双曲线。
在数学和物理学中,圆锥曲线的切线方程和切点弦方程是非常重要的应用。
一、圆锥曲线的切线方程1.椭圆的切线方程椭圆是一个凹向两侧的曲线,其切线方程可以用点斜式表示。
假设椭圆的标准方程是$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$其中a和b分别是椭圆的半长轴和半短轴。
如果椭圆上的一点P(x1,y1)在曲线上,它的切线方程可以表示为:$y-y1=\frac{b^2}{a^2}(x-x1)$2.抛物线的切线方程抛物线是一个开口向上或向下的曲线,其切线方程可以用点斜式表示。
若抛物线的标准方程是$y^2=4ax$其中a是抛物线的焦点到曲线的距离。
如果抛物线上的一点P(x1,y1)在曲线上,它的切线方程可以表示为:$y-y1=\frac{1}{2a}(x-x1)$3.双曲线的切线方程双曲线是一个开口向上和向下的曲线,其切线方程可以用点斜式表示。
若双曲线的标准方程是$\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$其中a和b分别是双曲线的距焦点到曲线的距离。
如果双曲线上的一点P(x1,y1)在曲线上,它的切线方程可以表示为:$y-y1=\frac{b^2}{a^2}(x-x1)$二、圆锥曲线的切点弦方程1.椭圆的切点弦方程椭圆的切点弦方程表示的是通过椭圆上两点的直线方程,也就是连接两点的弦的方程。
如果椭圆上的两点为P(x1,y1)和Q(x2,y2),椭圆的切点弦方程可以表示为:$\frac{y-y1}{y2-y1} = \frac{x-x1}{x2-x1}$2.抛物线的切点弦方程抛物线的切点弦方程表示的是通过抛物线上两点的直线方程,也就是连接两点的弦的方程。
如果抛物线上的两点为P(x1,y1)和Q(x2,y2),抛物线的切点弦方程可以表示为:$\frac{y-y1}{y2-y1} = \frac{x-x1}{x2-x1}$3.双曲线的切点弦方程双曲线的切点弦方程表示的是通过双曲线上两点的直线方程,也就是连接两点的弦的方程。
圆锥曲线的切线方程讲义——以一道高考题为例(原创)
因为 P 是 PA, PB 的交点,故 ( x0 , y0 ) 满足:
x0x1 = 2 y1 + 2 y0 ………………① x0x2 = 2y2 + 2y0 ………………②
可知 ( x1, y1 ) , ( x2 , y2 ) 是方程: x0x = 2y + 2y0 的两组解
两边同时除以 a2b2 :
yy0 b2
+
xx0 a2
=
y02 b2
+
x02 a2
因为点 ( x0 , y0 ) 在椭圆上,故
y02 b2
+
x02 a2
=1
所以: xx0 + yy0 = 1. a2 b2
三、应用
(2021 年全国高考乙卷数学(理))已知抛物线 C : x2 = 2 py ( p 0) 的焦点为 F ,且 F 与圆
简单规律: x2 → xx0 , 2 px → px + px → px + px0 (特别注意: ( x0 , y0 ) 为切点)。
二、证明(以椭圆为例)
证明:椭圆
x2 a2
+
y2 b2
= 1( a
b
0) 在 ( x0 ,
y0 ) 的切线方程为
xx0 a2
+
yy0 b2
=1.
证明: 方法、求导法(需要二元求导)
显然 y0 [−5, −3]
P 点在圆上得出
−( y0 + 6)2 + 21 −(−5 + 6)2 + 21 = 20
即: S
(完整版)圆锥曲线的切线方程总结(附证明)
运用联想探究圆锥曲线的切线方程现行人教版统编教材高中数学第二册上、第75页例题2,给出了经过圆222r y x =+上一点),(00y x M 的切线方程为200r y y x x =+;当),(00y x M 在圆外时,过M 点引切线有且只有两条,过两切点的弦所在直线方程为200r y y x x =+。
那么,在圆锥曲线中,又将如何?我们不妨进行几个联想。
联想一:(1)过椭圆)0(12222>>=+b a by a x 上一点),(00y x M 切线方程为12020=+by y a x x ;(2)当),(00y x M 在椭圆12222=+b y a x 的外部时,过M 引切线有两条,过两切点的弦所在直线方程为:12020=+byy a x x证明:(1)22221x y a b +=的两边对x 求导,得22220x yy a b'+=,得0202x x b x y a y ='=-,由点斜式得切线方程为200020()b x y y x x a y -=--,即22000022221x x y y x y a b a b +=+= 。
(2)设过椭圆)0(12222>>=+b a by a x 外一点),(00y x M 引两条切线,切点分别为),(11y x A 、),(22y x B 。
由(1)可知过A 、B 两点的切线方程分别为:12121=+b yy a x x 、12222=+b yy a x x 。
又因),(00y x M 是两条切线的交点,所以有1201201=+b y y a x x 、1202202=+b y y a x x 。
观察以上两个等式,发现),(11y x A 、),(22y x B 满足直线12020=+b y y a x x ,所以过两切点A 、B 两点的直线方程为12020=+byy a x x 。
评注:因),(00y x M 在椭圆)0(12222>>=+b a bya x 上的位置(在椭圆上或椭圆外)的不同,同一方程12020=+byy a x x 表示直线的几何意义亦不同。
专题14 圆锥曲线切线方程 微点2 圆锥曲线切线方程的常用结论及其应用
(2)过抛物线 上一点 处的切线方程为 ;过抛物线 的外部一点 引两条切线,过两切点的弦所在直线方程为: ;
(3)过抛物线 上一点 处的切线方程为 ;过抛物线 的外部一点 引两条切线,过两切点的弦所在直线方程为: .
同理可得焦点在 轴上的情形.
【结论4】(1)过圆 上一点 切线方程为 ;
(2)当 在椭圆 的外部时,过M引切线有两条,过两切点的弦所在直线方程为 .
【结论5】(1)过双曲线 上一点 处的切线方程为 ;
(2)当 在双曲线 的外部时,过M引切线有两条,过两切点的弦所在直线方程为: .
证明:(1) 的两边对x求导,得 ,得 ,由点斜式得切线方程为 ,即 ,又 所求的切线方程为 .
(1)求椭圆的方程;
(2)直线 与椭圆有唯一的公共点 ,与 轴的正半轴交于点 ,过 与 垂直的直线交 轴于点 .若 ,求直线 的方程.
例6.
6.已知椭圆 与直线 相切于点 ,且点 在第一象限,若直线 与 轴、 轴分别交于点 、 .若过原点O的直线 与 垂直交与点 ,证明: 定值.
【强化训练】
7.若椭圆 的焦点在x轴上,过点 作圆 的切线,切点分别为A、B,直线AB恰好经过椭圆的右焦点和上顶点,则椭圆方程是()
下面的结论是从斜率的角度得到已知曲线的切线方程.
【结论8】(1)斜率为k的双曲线 的切线方程为 ;
(2)斜率为k的双曲线 的切线方程为 .
证明:(1)设切线方程为 ,联立 方程得:
,
若 即 , ,
令 化简可得: , ,故切线方程为 .
同理可证情形(2).
【评注】 , ,过双曲线的对称中心不可能作出直线与双曲线相切.
圆锥曲线的直线切线定理解析
圆锥曲线的直线切线定理解析圆锥曲线是解析几何中的重要概念,它由一个固定点(焦点)和到该点距离与到一条直线(准线)距离之比等于常数的点所组成。
直线切线是在某一点上与曲线相切的直线。
本文将对圆锥曲线的直线切线定理进行解析。
一、圆锥曲线的类型在解析几何中,常见的圆锥曲线有椭圆、双曲线和抛物线。
它们的定义方式如下:1. 椭圆:椭圆是到两个焦点的距离和为定值的点的集合。
其标准方程为 $(\frac{x}{a})^2 + (\frac{y}{b})^2 = 1$,其中 $a$ 和 $b$ 分别为椭圆的长半轴和短半轴。
2. 双曲线:双曲线是到两个焦点的距离差为定值的点的集合。
其标准方程为 $(\frac{x}{a})^2 - (\frac{y}{b})^2 = 1$,其中 $a$ 和 $b$ 分别为双曲线的长半轴和短半轴。
3. 抛物线:抛物线是到焦点的距离与到准线的距离相等的点的集合。
其标准方程为 $y^2 = 2px$,其中 $p$ 为抛物线的焦点到准线的距离。
二、直线切线定理的定义直线切线定理是指通过圆锥曲线上的一点,能且只能有一条直线与其相切。
也就是说,曲线上的每一点都有一条切线与其相切,并且切点是相切线上的唯一交点。
三、直线切线的求解方法1. 求解椭圆的直线切线:设椭圆的方程为 $(\frac{x}{a})^2 +(\frac{y}{b})^2 = 1$,曲线上一点为 $P(x_0, y_0)$。
由于切线与曲线相切,切线方程的斜率等于曲线在该点的导数。
因此,可以通过求解曲线方程和导数方程的联立方程组,来确定切线斜率 $k$。
之后,可以通过点斜式或一般式等方法,得出切线的方程。
2. 求解双曲线的直线切线:设双曲线的方程为 $(\frac{x}{a})^2 - (\frac{y}{b})^2 = 1$,曲线上一点为 $P(x_0, y_0)$。
与椭圆类似,可以通过求解曲线方程和导数方程的联立方程组,来确定切线斜率 $k$。
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圆锥曲线的切线方程总-CAL-FENGHAL-(YICAI)-Company One 1
运用联想探究圆锥曲线的切线方程
现行人教版统编教材高中数学第二册上、第75页例题2,给出了经过圆/ + y2 = r2上一点M( x0 , y0)的切线方程为x o x + y o y = r2;当M(x0 , y0)在圆外时,过M点引切线有且只有两条,过两切点的弦所在直线方程为兀卅+儿.V = r2o 那么,在圆锥曲线中,乂将如何我们不妨进行儿个联想。
2 2
联想一:(D过椭圆二+二=1 (d>b>o)上一点M(心」())切线方cr \r 程为孚+卑=1 ;(2)当M(x°,儿)在椭圆^ + 4 = 1的外部时,过M cr lr cr lr
引切线有两条,过两切点的弦所在直线方程为:辔+労=1
cr \r
证明:(1)存汀的两边对X求导,得务攀“,得
仏,由点斜式得切线方程为y-v0 = -^(x-x0),即
Vo
2 2
(2)设过椭圆+ = 1 («>/?> 0 )外一点M( x0 , y0)引两条切线,切cr
点分别为A(“,儿)、8(勺,儿)。
由(1)可知过人、B两点的切线方程分别为:工+辱=1、孚+卑=1。
又因M(x°,儿)是两条切线的交点,所cr b・cr
以有洋+器L = i、辻 + 怦=1。
观察以上两个等式,发现A(“,儿)、
8(勺,〉,2)满足直线芳+沪=1,所以过两切点A、3两点的直线方程为
^r+ —1。
cr b-
评注:因在椭圆二+二=1 (“>〃>0)上的位置(在椭圆上
或椭圆外)的不同,同一方程卑+卑=1表示直线的几何意义亦不同。
cr
联想二:(1)过双曲线一;——r = 1 (« > 0, /? > 0)上一点M( x0 , y())切
线方程为卑-卑=1 ; (2)当M(x。
,儿)在双曲线4-4 = 1的外部时,cr lr c r
过M引切线有两条,过两切点的弦所在直线方程为:嚳—* = 1。
(证明同 a b~上)
联想三:(1)过圆锥曲线Ax2+Cy2 + Dx+Ey+F = O(A, C不全为零)上的点M (兀,儿)的切线方程为Ar o x + Cy o y + D士也+ E三仏+ F = 0 ;(2)
2 2
当M(%,儿)在圆锥曲线Ax2+Cy2 + Dx + Ey + F=O(A, C不全为零)的外部时,过M引切线有两条,过两切点的弦所在直线方程为:
Av()x + Cy()y + D + E - +F = 0
2 2
证明:(1)两边对X求导,得2AA +2Cyy' + D + Ey = 0
得儿""进器'由点斜式得切线方程为厂沪一器(S。
)化简得2Cy o y- 2C)叮 + Ey- Ey0 + 2Ax o x + Dx-2Ax^-Dx o=O............................................................. .①
因为Ax02 + Cy02 + Dx0 + Ey o + F = 0 ............................................................
②
由①一②X 2可求得切线方程为:+ Cy o y + D三巴+ E丄严+尸=0
(2)同联想一(2)可证。
结论亦成立。
根据前面的特点和圆上点的切线方程,得到规律:过曲线上的点
M (入,儿)的切线方程为:把原方程中的疋用s代换,y2用代换。
若原方程中
含有x或y的一次项,把x用宁代换,〉,用耳i代换,得到的方程即为过该点的切线方程。
当点M(x°,儿)在曲线外部时,过M引切线有两条,过两切点的弦所在直线方程为:Av0x+Cy()y + D-+E- + F = 0 通过以上联想可得出以下几个推
论:
推论仁(1)过抛物线=2px( /? > 0)±—点M (“,儿)切线方程为
儿『=〃(尤+儿);(2)过抛物线y2 = 2px(卩>0)的外部一点/“ (x0 , y0)引两条切线,过两切点的弦所在直线方程为:y o y = p(x + x o)
推论2:(1)过抛物线>'2=-2px(〃>0 )上一点M ( x0,儿)切线方程为
y()y = _P(x + Xo);⑵过抛物线y2 =-2px( P >0)的外部一点M( x0 , y0)引两条切线,过两切点的弦所在直线方程为:y Q y = -P(x+x Q) o
推论3: (1)过抛物线十=2py ( /? > 0 ) ±—点M ( ,儿)切线方程为x o x = -p (y + y0) ; (2)过抛物线x2 =-2py (/? >0)的外部一点M (兀。
,儿)
引两条切线,过两切点的弦所在直线方程为:v = -P(y + y0) o
推论4: (1)过抛物线x2 = -2py (卩>0)上一点旳(心,儿)切线方程为
x o x = -p (y + y0);(2)过抛物线x2 = -2py (/? > 0)的外部一点M(x(),儿)
引两条切线,过两切点的弦所在直线方程为:v = -P(y + y0) o
在以上的研究中,我们成功的运用了联想,由过已知圆上和圆外的点的切线方程联想到过圆锥曲线上和圆锥曲线外的切线方程,触类旁通,实现了知识的内迁,使知识更趋于系统化,取得了事半功倍的效果。