圆锥曲线定值问题探究

(整期优先)网络出版时间:2002-03-13
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圆锥曲线定值问题探究

刘加尚

云南宣威市第六中刘加尚

一、什么是定值问题

所谓定值问题,就是当一部分元素按某种规律在一定范围内变动时,与它有关的某些量始终保持不变,这类问题被称为定值问题。定值问题一般分为两类:定量和定形,本文从定量方面简单讨论定值问题。

二、教材中的应用

定值问题并不罕见,在高中教材中,运用定值问题定义椭圆,双曲线,抛物线。

(1)椭圆的定义

为平面内两定点,M为动点,M到两定点的距离之和为常数(大于),则点M的轨迹就是椭圆。

在此定义中,M为动点,但M到两定点的距离之和为定值,此即为定值问题。

(2)双曲线的定义

为平面内两定点,M为动点,M到两定点的距离之差的绝对值为定值,则M的轨迹为双曲线。

在此定义中,M为动点,但M到两定点距离之差的绝对值为定值,此为定值问题。

同理,抛物线的定义也是典型的定值问题,在这些定义中,都存在运动的元素(M点),同时也存在始终保持不变的量,因此为定值问题。

三、双曲线,椭圆中的一类定值问题

双曲线中蕴涵着许多结构新颖独特,内容丰富多彩的性质,也有很多的定值问题,然而这些定值问题中以数量积为这类问题特别引人注目,我们就从双曲线的渐近线,焦点三角形,割线,切线四个方面讨论这类定值问题。

1.与双曲线的渐近线有关

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2.与焦点三角形有关

例2已知P为双曲线上任意一点,分别为双曲线左右焦点,.

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四、有关抛物线的定值问题

圆锥曲线的定值问题具有如下几个特征:角度定值,长度定值,曲线或直线过定点,坐标之和或之积为定值,曲线所围图形面积为定值等等,下面,我们熟悉一下抛物线中的几种定值问题。

1.角度定值问题

例5过抛物线的焦点F的直线与抛物线交于A,B两点,自A,B向准线做垂线,垂足分别为,.

2.长度定值问题

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3.与坐标有关的定值问题

所谓与坐标有关的定值问题,是指坐标的代数式为定值,一般有坐标之积,商,和为定值。

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抛物线中的定值问题很多,以上三种是我们经常遇到的,在解决这些定值问题时一般要借助于抛物线的基本性质,一般要设出一个或两个参数(比如直线的斜率k),在已知条件下,通过基本运算,达到或证明其值的目的。

综上所述,本文主要围绕着双曲线(椭圆)的渐近线,焦点三角形,割线,切线的问题和抛物线中的角度定值,长度定值,曲线或直线过定点,坐标之和或之积为定值等展开定值讨论,这些性质覆盖了双曲线(椭圆)和抛物线的许多重要特征,因此是一类重要的定值问题。