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2021高考数学逆袭:解析几何中若干经典结论及其应用
2021-03-04 | 阅:  转:  |  分享 
  
解析几何中若干经典结论及其应用结论部分设AB是圆锥曲线的弦,(点,B不重合),且AB

过点P(t,0).

(1)若曲线椭圆B过定点Q;

(2)若曲线,则直线B过定点Q;

(3)若曲线,则直线B过定点Q.

结论2过圆锥曲线任作两条互相垂直的弦MP,MQ,若曲线为非

等轴双曲线,则直线PQ必过定点;若曲线为等轴双曲线,则直线PQ斜率为定值.

(1)若M在椭圆;

(2)若M在双曲线上,

当时,PQ过定点;当时,PQ的斜率为;

(3)若M在抛物线上,则PQ过定点.

结论3A,B是抛物线上异于顶点的两动点,点为抛物线上

一定点,过M作两条弦MA,MB.

(1)若(非零常数),则直线AB过定点;

(2)若(非零常数),则直线AB过定点;

(3)若直线MA,MB的倾斜角分别为,且为定值,当

变化时,直线AB过定点.

一般结论:A,B是圆锥曲线上两动点,点为其上一定点,MA,MB的倾斜角分

别为,则以下条件均可得出直线AB过定点:

①(非零常数);②(非零常数);

③为定值;④为常数.

结论4已知点P为圆锥曲线上一点,若曲线在点P处的切线交准线于点A,则以线段PA为直径的圆恒过与该准线对应的焦点.已知的左顶点为A,过右焦点F的直线交曲线于点B,C,直线AB,

AC分别交右准线于点M,N,则以MN为直径的圆必过F.

注:在抛物线中,将抛物线的一个顶点看作在无穷远处,有类似结论成立.

结论6已知,过椭圆内x轴上一点(m,0)任作两条相互垂直的

弦AB,CD,设M,N分别为AB,CD的中点,则直线MN必过定点.



二、定值类结论

2.1与有关的结论椭圆;

(2)已知M,N是双曲线上关于原点对称的两动点,P是

双曲线上异于M,N的一点,若直线PM,PN均存在斜率,则.

结论9(1)已知M,N是椭圆;

(2)已知M,N是双曲线上的两动点,P是线段MN的中

点,O为坐标原点,若直线OP,MN均存在斜率,则.

结论10已知是椭圆;②;③;

④;⑤;

⑥若P为椭圆上一点,且,则.

结论11已知圆锥曲线上一定点P(x0,y0),过P

作倾斜角互补的两条直线PM,PN分别与交于异于P的两点M,N,则直线MN

的倾斜角为定值.

注:①若曲线为椭圆,即;

②若曲线为双曲线,则,即;

③若曲线为抛物线,则.

该命题的逆命题也成立.

证明:当点P在曲线的对称轴上时,

直线MN的倾斜角为0°或90°,结论显然成立;

当点P不在曲线的对称轴上时,直线PM,PN,MN的斜率均存在且都不为零,

此时条件可设为,设,

则.

由两边同时除以,

得①,

同理②,

①(②,得③,

①(②,得④,

又,

所以.

代入③④,得,

两式相除,得(定值).

所以当时,;

当时,;

当时,.

2.2与a2有关的结论的左右顶点为,点

不在曲线E上,QA,QB分别交E于C,D,直线CD交x轴于

点P,则有.

注:曲线E可以表示焦点在x轴或y轴上的椭圆,也可表示双曲线,结论一致.

结论13(1)已知A,B为椭圆;

(2)已知A,B为双曲线上两动点且关于x轴对称,P为x

轴上一定点,连结PA交双曲线于点M,则BM恒过定点Q,且有;

(3)已知A,B为抛物线上两动点且关于x轴对称,P(a,0)为

一定点,连结PA交抛物线于点M,则BM恒过定点Q,且有.

结论14(1)设A,B椭圆A点引直线(直线不与坐标轴垂直)与椭圆相交于P,Q两点,

且,则点A,B;

()设A,B实轴上分别位于双曲线一支内(含

焦点的区域),外部的两点,若过A点引直线(直线不与坐标轴垂直)与双曲

线的这一支相交于P,Q两点,且,则点A,B.

2.3焦半径公式

结论1椭圆θ,

点A在x轴上方,则,.

(2)已知双曲线中,弦AB过左焦点F,且倾斜角为θ,

点A在x轴上方,则,.

(3)已知抛物线中,弦AB过焦点F,且倾斜角为θ,点A在x轴

上方,则,.

注:在(1)(2)中易得,若左焦点改为右焦点,其他条件不变,

则,.

结论设直线过椭圆的一个焦点,且与椭圆相交于P,Q两点,,则().

(2)设直线的一个焦点,P,Q两点,,则.

(3)设直线的焦点,P,Q两点,则.

注:以上结论利用结论15极易获证.



结论在圆锥曲线中,设过焦点F且不垂直于坐标轴的弦为AB,其垂直平分线和焦点所在坐标轴交于点R,则与垂直有关的结论

已知O为原点,P,Q为椭圆上两点且OP⊥OQ,则,O到PQ的距离为.

已知O为原点,P,Q为上两点且OP⊥OQ,则,O到PQ的距离为.已知O为原点,P,Q为上两点且OP⊥OQ,.

结论20(1)若AB,CD是过椭圆;

(2)若AB,CD是过双曲线焦点的弦,且AB⊥CD,

则;

(3)若AB,CD是过抛物线焦点的弦,且AB⊥CD,则



注:其中e为圆锥曲线的离心率,p为焦点到相应准线的距离.



三、定轨类结论

结论21已知是椭圆与以下命题①②等价:

①线段MN中点的轨迹方程为;

②若动点P满足,则P点的轨迹方程为.

注:命题①②与结论10中六个命题均等价.



结论22设定点不在圆锥曲线上,过Q作直线

交曲线于M,N两点,P为动直线MN上异于Q的另一点,且满足,则

P点的轨迹是直线或其局部.

证明:设,

则,

不妨设Q在圆锥曲线外部,令,则

所以





此时P点的轨迹是直线在曲

线内的部分.同理易证得,当点Q在曲线内部时,P点轨迹为直线本身.

结论23过椭圆(蒙日圆).

注:在双曲线中,点P的轨迹方程为.

结论24过抛物线外一点P向抛物线作两条切线PA,PB,若PA⊥PB,则

点P的轨迹为抛物线的准线.

结论25(1)已知长轴为A1A2的椭圆上有一动点P(不与A1,A2重合),

直线PA1,PA2分别与右准线l交于点M,N,右焦点为F,则;

(2)已知长轴为A1A2的双曲线上有一动点P(不与A1,A2

重合),直线PA1,PA2分别与右准线l交于点M,N,右焦点为F,则;

(3)已知抛物线上有一动点P(不与顶点O重合),直线PO与准

线l交于点M,P向准线作垂线,垂足为N,右焦点为F,则.



四、极点与极线

极点与极线是圆锥曲线内在的几何特征,在解析几何中必然有所反映,有所体现.

极点与极线定义,则称点和

直线是圆锥曲线的一对极点和极线.

事实上,在圆锥曲线方程中,以替换,以替换(另一变量也是如此)

即可得到点极线方程.

极点与极线作法26(1)当P在圆锥曲线上时,则极线是曲线在P点处的切线;

(2)当P在外时,则极线是曲线从点P所引两条切线的切点所确定的直线

(即切点弦所在直线);

(3)当P在内时,则极线是曲线过点P的割线两端点处的切线交点的轨迹.

证明:(1)由极点极线的定义,对于曲线的方程,

两边求导得,解得,

于是曲线在P点处的切线斜率为,

故切线的方程为,

化简得(),

又点P在曲线上,故有,

从中解出,然后代入()式,可得曲线在点P处的切线为



(2)设过点P所作的两条切线的切点分别为,

则由(1)知,在点M,N处的切线方程分别为



和,

又点P在切线上,所以有,

和,

观察这两个式子,易知点都在

上,

又两点确定一条直线,故切点弦MN所在的直线方程为



(3)设曲线过的弦的两端点分别为,

则由(1)知,曲线在这两点处的切线方程分别为



和,

设两切线的交点为,则有





易发现均在直线上,

又两点确定一条直线,所以直线ST的方程为,

又直线ST过点,所以,

因而点在直线上,

所以两切线的交点的轨迹方程是.



结论27若圆锥曲线中有一些极线共点于点P,则这些极线相应的极点共线于点P相应的

极线,反之亦然.



















即极点与极线具有对偶性如图4(1)(2)所示.

结论28设AB,CD是圆锥曲线过焦点F的两动弦,弦端点连线AC,BD交于点M,则动点M的轨迹是圆锥曲线的相应准线.AD,BC交点AB,CDAC,BD设AB设AB是椭圆的弦,(点,B不重合),

且AB过点P(t,0),求证:直线B过定点Q.

分析:欲证明直线B过定点,可设出直线B的方程:,接下来的目标

为根据条件寻找k,m的关系式.条件AB过点P(t,0),可转化为,从而有

,消去y1,y2得,以下进入设

而不求的套路.

证明:设,则设直线B:,

将其代入消去y并整理,得,

则,

因为直线AB过点P(t,0),所以,

所以,

消去y1,y2得,

即,化简得,所以,

所以直线B:,所以直线B过定点Q.

点评:本结论也可通过设,得从而直线AB的方程

为:,所以点P的坐标为(,0),同理求出Q点坐

标,以下通过消去x1,x2,容易证出PQ的横坐标乘积为a2,获证.



例2过抛物线上的一个定点任作两条互相垂直的弦MP,MQ,

求证:直线PQ必过定点.

分析:先设出,将弦MP,MQ互相垂直转化

为,将其表示成的关系,代入直线PQ的方程化简即可获证.

证明:设,

因为,

所以,

即,

所以(),

直线PQ的方程是,

由()式,,又,

代入上式化简得,,

显然直线PQ必过定点.

注:也可设直线PQ的方程是,代入抛物线方程消去x,由韦达定理,可求

出代入()式,化简可得,从而获证.



例3已知,

由AD∥FE∥BC,得,

从而.

必要性:由AD∥FE,FN=NE,连结BD,

则,

所以,所以FE∥BC.







例4已知椭圆θ,点A在x轴上

方,求证:,.

证明:如图,

所以

又,所以,

所以,

所以,用替换,得.

说明:该结论用圆锥曲线的极坐标方程稍作变形即可证明.



例5?已知是椭圆,求证:线段MN中点的轨迹方程为.



证明:设,则由题意可得

,且,

因为,所以,所以,

所以,

所以线段MN中点P的轨迹方程为.



练习1在椭圆中,设过焦点F且不垂直于坐标轴的弦为AB,其垂直平分线和焦点所在坐标轴交于点R,.

证明:如图,不妨设直线AB的倾斜角为锐角(不为锐角时可类似证明),



(结论15)



所以,又,

所以.

练习2已知椭圆,过椭圆内x轴上一点(m,0)任作两条相互垂直的

弦AB,CD,设M,N分别为AB,CD的中点,求证:直线MN必过定点.

证明:①当直线AB的斜率不存在或为零时,易知直线MN与x轴重合,显然成立;

②当直线AB的斜率存在且不为零时,设直线AB的方程为:y=k(x(m),

则直线CD的方程为:,设,

将y=k(x(m)代入,得



则,

所以,

所以,同理,

若⊥x轴,即时,直线MN过定点;

若不与垂直时,

直线MN的斜率,

所以直线MN的方程为,显然过定点.

练习3设A,B椭圆A点引直线(直线不与坐标轴垂直)与椭圆相交于P,Q两点,

且.求证:点A,B.

证明:设,A(m,0)代入椭圆方程得:,则若,则,所以,

所以,

所以,即,

所以,从而.

练习4已知是椭圆,动点P满足,则P点的轨迹方程为



证明:由题意可得,设,则

因为,所以,所以,

所以





所以P.





















第二讲解析几何结论在高考与模考中的应用

一、有关定点类结论的应用

例0题)已知椭圆C:四点P1(11),P2(01),P3,P4中恰有三点在椭圆C上

(1)求椭圆C的方程;

(2)设直线l不经过P2点且与C相交于A,B两点若直线P2A与直线P2B的斜率的和为–1,证明:l过定点

解:(1)(2)设直线P2A与直线P2B的斜率分别为k1,k2,如果l与x轴垂直,设l:x=t,由题设知,且,可得A的坐标(t,),B的坐标(t,).

则,得,不符合题设从而可设l:()将代入,得,

由题设可知设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=而由题设,故即解得

当且仅当时,,欲使l:,即,

所以l过定点(2,)的上顶点为B,动直线l不经过短轴端点且与椭圆C相交

于M,N两点,则直线BM与BN的斜率之和为定值的充要条件是l过定点

.同学们课后可以尝试证明.



二、有关定值类结论的应用

例xOy中,已知椭圆的离心率为,AB为椭

圆的一条弦(不过坐标原点),直线恰过弦AB的中点且与椭圆交于P,

Q两点,过P作x轴的垂线,垂足为R.若直线AB和直线QR倾斜角互补,且

△PQR的面积为,求椭圆的方程.

分析:注意到题中出现的三条直线AB,QR,PQ

两两斜率均有关系,△PQR的面积即点Q的横纵

坐标之积,本题将不难求解.

解:设弦AB的中点为,,.

由且,两式相减得,,

即,

因为,,所以,即.

因为椭圆的离心率为,即,所以,即为定值.

设(,),则,,所以直线QR的斜率为.

因为直线AB和直线QR倾斜角互补,所以直线QR的斜率为,所以.

由,且,所以.

因为△PQR的面积为,而,所以,,即.

从而,又,解得,.所以椭圆的方程为.



例(201年江苏)如图,在平面直角坐标系中,椭圆的左右焦点分别为,.设是椭圆上位于轴上方的两点,且直线与直线平行,与交于点P.

()若,求直线的斜率;

()求证:是定值.

,AF2,BF1,均为椭圆的焦半径,利用结论15,16

及三角形相似知识容易求解.

解:直线与直线的θ,则

,(结论15).

(),.

所以直线的斜率.

()证明:则(结论16).

因为AF1∥BF2,所以,所以,

所以,同理,

所以(定值).



三、有关定轨类结论的应用

例的左焦点为,点在椭圆上,点P

是椭圆外一点.

(1)求椭圆的方程;

(2)过点P作两条互相垂直的直线,,且,与椭圆均只有一个公共点,分别

为A,B两点.记O到,的距离分别为,求的取值范围.

分析:由条件过点P作两条互相垂直的直线,,

且,与椭圆均只有一个公共点,结合结论23知

点P的轨迹为圆.

解:(1)椭圆方程为(过程略);

(2)设P(m,n)(m≠2),则切线方程为.

联立方程组,

消去y得,

化简为,

因为直线为椭圆的切线,所以,

化简得即,

所以又PA⊥PB,所以,即,

即(m≠2),当时,点适合式,

所以P点的轨迹是以原点为圆心,为半径的圆,

又过O分别作PA、PB的垂线,垂足分别记为M,N,

因为PA⊥PB,所以四边形MONP为矩形,所以,其中3≤≤4.

所以,

又,即,所以解得.



四、极点与极线结论的应用

例在平面直角坐标系中,如图,已知椭圆的左右顶点为AB,右焦点为F设过点T()的直线TATB与椭圆分别交于点,其中m>0.设求证:直线MN必过x轴上的一定点(其坐标与m无关)直线MN与x轴交于T(,m)上,所以,所以,

所以直线MN必过轴上一定(1,0)(a,因为,所以,

又x1=ky1(a,所以;同理,得.

由得,

所以,,

将两式相除,得,所以,所以.

因此,直线MN必过轴上一定(1,0)(2011江苏)如图,在平面直角坐标系中,过坐标原点的直线交椭圆于PA两点,其中P在第一象限,过P作轴的垂线,垂足为C,连接AC,并延长交椭圆于点B,设直线PA的斜率为对任意>0,求证:PA⊥PB,PA,PB的斜率关系.

证明:设点

且,

设直线PB,AB的斜率分别为k1,k2.

因为点C在直线AB上,

所以,

所以



所以,所以PA⊥PB.









练习2(2016南通二模)如图,在平面直角坐标系中,已知椭圆()

的离心率为.A为椭圆上异于顶点的一点,点P满足.(1)若点P的坐标为,求椭圆的方程;(2)设过点P的一条直线交椭圆于B,C两点,且,直线OA,OB的斜率之,求实数m的值.

分析:(2)中注意到直线OA,OB的斜率之积为,恰为,满足结论10中命题①,

从而有结论10中命题⑥成立即若能由条件变形出,则有.而可化为,

又,两式消去得,从而,获解.

解:(1)椭圆的方程为.

(2)设,

因为,所以.

因为,所以,

即于是

代入椭圆方程,得,

即,③因为A,B在椭圆上,所以.④

因为直线OA,OB的斜率之积为,即,结合②知.⑤

,解得.

练习(2011四川卷)过点C(0,1)的椭圆+=1(a>b>0)的离心率为.椭圆与x轴交于

两点A(a,0),B(-a,0).过点C的直线l与椭圆交于另一点D,并与x轴交于点P.

直线AC与直线BD交于点Q.

(1)当直线l过椭圆右焦点时,求线段CD的长;

(2)当点P异于点B时,求证:为定值.

分析:显然点Q在点P(x0,0)对应的极线

上,所以点Q的坐标可设为,从而易得

.解:,CD=

(2)证明:当直线l与x轴垂直时与题意不符.

设直线l的方程为y=kx+1.代入椭圆方程化简得(4k2+1)x2+8kx=0.

解得x1=0,x2=,代入直线l的方程得y1=1,y2=,

所以D点坐标为.

又直线AC的方程为+y=1,

直线BD的方程为y=(x+2),联立解得

因此Q点坐标为(-4k,2k+1).又P点坐标为.[来源:Zxxk.Com]所以=·(-4k,2k+1)=4.故为定值.[来源:学+科+网]练习xOy中,已知椭圆的左,右顶点分别为A,B,过点M

((1,0)作直线l交椭圆于C,D两点,若直线AD,BC的斜率分别为k1,k2.

求证:为定值.

分析:注意到由结论8知,直线AD,BD的斜率之积

为常数,直线,BD的斜率之积为常数

证明:,,

直线CD的方程为:,代入椭圆方程,

整理得,,所以,

所以



又,

所以(定值).









































第三讲解析几何结论在自招与竞赛中的应用

例xOy中,若为椭圆的一元二次方程,弦MP,MQ

的斜率就是该方程的两根,由题意两根之积为(1.

证明:将坐标原点平移到点,新旧坐标关系满足则

新坐标系下椭圆的方程为,设直线PQ:,

将椭圆方程展开,得,

即,

因为点在椭圆,

所以,将其齐次化处理,

得,

所以,

两边同时除以,得,

所以弦MP,MQ的斜率之积为,

所以,

代入直线,并整理得,

易求出过定点,

所以在原坐标系中直线PQ过定点.

注:利用齐次化大法比较方便解决有关斜率之积、斜率之和、斜率互为相反数等问题,

如结论2,3,7,18的证明.

例(2006年数学竞赛)和双曲线

的公共的左,右顶点,P,Q分别为双曲线和椭圆上不同于A,B的两个

动点,其满足.设直线AP,BP,AQ,BQ的

斜率分别为k1,k2,k3,k4.

(1)求证:k1+k2+k3+k4=0;

(2)设F1,F2分别是椭圆和双曲线的右焦点,若PF1∥QF2,求的值.

分析:(1)设P,Q的坐标,通过计算k1+k2和k3+k4,

发现它们是只与P,Q的坐标有关的常数,再根据

O,P,Q三点共线,可得出P,Q的坐标关系,代

入即可获证;(2)注意到k1k2与k3k4均为常数,且

互为相反数,结合(1)中已求,考虑先研究

与的值.

解:(1)设,,则

①,

同理,,

又因为

所以所以O,P,Q三点共线,

所以,所以.

(2)因为P,Q分别在双曲线和椭圆上,

所以②,③,

又所以④,

由②③④,可解出,

又因为PF1∥QF2,所以,

所以,

再由①得,,同理,

又,同理,

所以.

例(2013年数学竞赛)的右焦点F作两条垂直的弦AB,CD.

设AB,CD的中点分别为M,N.

(1)求证:直线MN必过定点,并求出这个定点;

(2)若弦的斜率均存在,求△FMN的面积的最大值.

解:(1)由结论7(课时1练习2已作过证明),

直线MN必过定点,下面再给出利用极坐标方程的证明:

以F为极点,Fx为极轴建立极坐标系,则椭圆的方程为:,

设,其中



所以点即记,

点即记,

所以①

设直线MN上任意一点,则直线的极坐标方程为



令,得②

由①②得时,,即点在直线MN上,

又因为c=1,所以在直角坐标系中直线MN过定点.

(2)由(1)△PMN的面积为





所以当时,△PMN的面积有最大值为.



例上的动点,O为坐标原点,若△AOB的面积为,

AB的中点M的轨迹为E,点P,Q,R为曲线E上三点,且,若

△PQR的面积为,求曲线E的离心率.

分析:结合结论10和结论21知,由△AOB的面积为,可得出AB的中点M的轨

迹为以为方程的椭圆,从而条件变为:已知椭圆的内接△PQR

以原点为重心且面积为,以下利用仿射变换(高考慎用)求解较方便.

解:设

所以,

所以,所以,

又AB的中点M的横,纵坐标分别为:

所以,

所以曲线E的方程为.

由,可得O为△PQR的重心,

令,有,

O仍为△的重心,且,则,

所以a=2b,易求得离心率.







例5轴,线段AB为轴建立直角坐标系,

设椭圆方程为,并设点,

则R点对应的极线,

代入椭圆方程解得点,

直线,同理我们可以得到直线,

将直线BQ的方程与AP的方程联立解得,

可验证其坐标满足直线的方程,所以三点共线.

评析:用极点与极线方法证明不仅显得简洁,而且此结论显然还可推广到其他圆锥曲线上.



练习1(2013年数学竞赛),过点A(1,2)作抛物线C的弦

AP,AQ.

(1)若AP⊥AQ,证明直线PQ过一个定点,并求出定点坐标;

(2)假设直线PQ过点T(5,(2),请问是否存在以PQ为底边的等腰△APQ?若存

在,求出△APQ的个数;若不存在,请说明理由.

解:(1)由结论2(2);(第一课时已证明过该结论)

(2)假设存在以PQ为底边的等腰△APQ,

设,,直线PQ的方程为:直线,

即,代入方程,

得,

所以,

所以PQ的中点坐标为,

由题意,得,

即,

记,则,

所以在R上为单调增函数.

又因为,

所以在(0,1)内恰有一个零点,

所以方程在R上有且只有一个根,

所以满足条件的等腰三角形有且只有一个.



练习2(2011年全国联赛试题)作斜率为的直线l与椭圆C:交于A,B两点,

且在直线l的左上方.

(1)证明:△PAB的内切圆的圆心在一条直线上;

(2)若60°,求△PAB的面积.

分析:(1)注意到,由结论11的逆命题,知直线PA,PB的倾斜角

互补,从而△PAB的内切圆的圆心应在直线上,从而可直接通过证明直线PA,

PB的斜率之和为零获证;(2)由(1)得直线PA,PB的方程均已知,故可求出A,

B的横坐标,再求出PA,PB的长度,再求出△PAB的面积.

(1)证明:设,,直线,将其代入椭圆方程,

化简并整理得,,

所以,

所以





又因为点P在l上方,所以的角平分线是平行于y轴的直线,

所以△PAB的内切圆的圆心在直线上.

(2)若时,结合(1)的结论可知.

直线的方程为:,代入中,

消去得.

它的两根分别是和,所以,即.

所以.

同理可求得.



练习3在平面直角坐标系xOy中,点A,B分别为椭圆的左右顶点,M,N是

椭圆上不同于顶点的两点,且△OMN的面积等于.过点A作交椭圆

C于点P,求证:.

分析:△OMN的面积恰为,由结论10知

直线OM,ON的斜率乘积为,由结论8知直线

AP,BP的斜率乘积也为,再结合条件不难获证.

证明:设直线OM,ON的方程为,,

联立方程组,解得,

同理可得,

所以



化简可得,

设,则,

又已知,所以要证,只要证明,

而,所以可得.



练习4(2013年山东数学竞赛)的内接平行四边形的一组对边分别过

椭圆的焦点F1,F2,求该平行四边形面积的最大值.

解:设x轴的正半轴到F1A的角为,

则,(前已证).

所以,

所以平行四边形的面积,

令,所以在上为增函数,所以面积的最大值为6.

练习5已知圆O:,椭圆,过圆O上一点P作圆O的

切线l,设l交椭圆C于A,B两点,分别过A,B作椭圆的切线交于点Q,求动点

Q的轨迹方程.

分析:注意到直线AB既是点P在圆O中对应的极线,又是

点Q在椭圆C中对应的极线,故对直线AB的方程算两次获解.

,则

圆O在点P处的切线AB的方程为:①

同时,AB为点对应的极线,

所以其方程又为:②

比较①②,得,所以,

所以,

所以动点Q的轨迹方程为.











1







P



E



F



G



H



M



A



N



B



图1



P



M



N



图2



Q(m,n)



T



S



图3



P(x0,y0)



.



P



A



B



P



点P的极线



点P的极线



图4(1)



图4(2)







B



Q



O



x



y



P



A



P



O



x



y



M



Q



A



B



C



D



E



F



N



A



B



N



O



x



y



P



F



M



l







d



A



B



O



x



y



F



M







R



A



B



D



O



x



y



C



M



N



A



B



P



O



x



y



Q





R



A



P



O



x



y



B





F1



F2







P



B











O



A











B



M



O



x



y



T



A



N



A



B



O



x



y



P





C



A



B



P



O



x



y



C





A



B



P



O



x



y



Q





D





C





A



B



O



x



y



D





C





M





P



Q



O



x



y



M



A



B



P



O



x



y



Q





B



A



D



O



x



y



C



N



M



F



O



A



B



C



P



Q



R(-a,y2)



S(a,y1)



x



y



A



B



O



x



y



P





P



O



x



y



M



B



A



N



A



B



C



O



x



y



D





F1



F2



P



O



x



y



Q



B



A







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(本文系小伟数学微...首藏)