王坤蓉
文[1]研究了橢圓和雙曲線在頂點處的一些直角性質,本文將提出更一般的結論。
定理1、如圖,設橢圓的上、下頂點分別為B1,B2,M,N是橢圓上的兩動點(不與B1,B2重合),直線MB1與NB2交點為P,直線MB2與NB1交點為Q,則PQ⊥y軸。
證明:設B2P,B2Q所在直線斜率分別為k1,k2,則由直線B2P的方程為y=k1x-b,
由,解得N點的坐標為,同理可得M點坐標為,所以。
由解得點Q坐標為,同理可得點P的坐標為,∴PQ⊥y軸
由此定理以及其證明過程可以得到以下的推論:
推論1、
推論2、設直線B2M,B2N的斜率分別為k1,k2,若k1,k2為常數m,則有
(1)點P,Q恒在定直線上
(2)
(3)(其中O為坐標原點)
推論3、如圖,記直線MB1與NB2交點為P,直線MB2與NB1交點為Q,k1,k2分別為B1M,B1N的斜率,若k1·k2為常數m時,點P,Q恒在定直線。
其余性質與推論2類似。
推論4、如圖,設橢圓的左、右頂點分別為A1,A2,M,N是橢圓上的兩動點(不與A1,A2,重合),直線MA1與NA2交點為P,直線MA2與NA1交點為Q,則有
(1)PQ⊥x軸。
(2)
(3)若k1·k2為常數m(k1,k2分別為A1N,A1M的斜率),則
①P,Q恒在定直線上。
②
③
推論5、如圖,設橢圓的左、右頂點分別為A1,A2,M,N是橢圓上的兩動點(不與A1,A2,重合),直線MA1與NA2交點為P,直線MA2與NA1交點為Q,則有
(1)PQ⊥x軸。
(2)若k1·k2為常數m(k1,k2分別為A2M,A2N的斜率),則P,Q恒在定直線上。
其余性質與推論4類似。
定理2、設雙曲線的左、右頂點分別為A1,A2,M,N是雙曲線上的兩動點(不與A1,A2,重合),直線MA1與NA2交點為P,直線MA2與NA1交點為Q,則有
(1)PQ⊥x軸。
(2)
(3)若k1·k2為常數m(k1,k2分別為A1N,A1M的斜率),則
①P,Q恒在定直線上。
②
③
特別地,當k1·k2=-1即m=-1時,就可以得到文[1]中,所有的結論。
參考文獻
[1]數學通訊《橢圓和雙曲線的一種直角性質》2006年第12期