王坤蓉
文[1]研究了椭圆和双曲线在顶点处的一些直角性质,本文将提出更一般的结论。
定理1、如图,设椭圆的上、下顶点分别为B1,B2,M,N是椭圆上的两动点(不与B1,B2重合),直线MB1与NB2交点为P,直线MB2与NB1交点为Q,则PQ⊥y轴。
证明:设B2P,B2Q所在直线斜率分别为k1,k2,则由直线B2P的方程为y=k1x-b,
由,解得N点的坐标为,同理可得M点坐标为,所以。
由解得点Q坐标为,同理可得点P的坐标为,∴PQ⊥y轴
由此定理以及其证明过程可以得到以下的推论:
推论1、
推论2、设直线B2M,B2N的斜率分别为k1,k2,若k1,k2为常数m,则有
(1)点P,Q恒在定直线上
(2)
(3)(其中O为坐标原点)
推论3、如图,记直线MB1与NB2交点为P,直线MB2与NB1交点为Q,k1,k2分别为B1M,B1N的斜率,若k1·k2为常数m时,点P,Q恒在定直线。
其余性质与推论2类似。
推论4、如图,设椭圆的左、右顶点分别为A1,A2,M,N是椭圆上的两动点(不与A1,A2,重合),直线MA1与NA2交点为P,直线MA2與NA1交点为Q,则有
(1)PQ⊥x轴。
(2)
(3)若k1·k2为常数m(k1,k2分别为A1N,A1M的斜率),则
①P,Q恒在定直线上。
②
③
推论5、如图,设椭圆的左、右顶点分别为A1,A2,M,N是椭圆上的两动点(不与A1,A2,重合),直线MA1与NA2交点为P,直线MA2与NA1交点为Q,则有
(1)PQ⊥x轴。
(2)若k1·k2为常数m(k1,k2分别为A2M,A2N的斜率),则P,Q恒在定直线上。
其余性质与推论4类似。
定理2、设双曲线的左、右顶点分别为A1,A2,M,N是双曲线上的两动点(不与A1,A2,重合),直线MA1与NA2交点为P,直线MA2与NA1交点为Q,则有
(1)PQ⊥x轴。
(2)
(3)若k1·k2为常数m(k1,k2分别为A1N,A1M的斜率),则
①P,Q恒在定直线上。
②
③
特别地,当k1·k2=-1即m=-1时,就可以得到文[1]中,所有的结论。
参考文献
[1]数学通讯《椭圆和双曲线的一种直角性质》2006年第12期