双曲线与直线问题1)过双曲线一个
1)ⅰ)设双曲线的方程:x^2/a^2-y^2/b^2=1,
设A=(a/2,b/2),B=(a/2,-b/2)
设双曲线上两点P=tA+[1/t]B,Q=sA+[1/s]B
F=(c,0)= dA+dB,d=c/a,
则P,Q,F共线,有[1/t-1/s]/[t-s]=[1/t-d]/[t-d]
==》s=[t-d]/dt-1]
ⅱ)A1=(a,0),A2=(-a,0),
P=tA+[1/t]B=([t+1/t]a/2,[t-1/t]b/2),
Q=([s+1/s]a/2,[s-1/s]b/2)
A1P:y={ [(t-1/t)b/2]/[ (t+1/t)a/2-a]}(x-a)=
={...全部
1)ⅰ)设双曲线的方程:x^2/a^2-y^2/b^2=1,
设A=(a/2,b/2),B=(a/2,-b/2)
设双曲线上两点P=tA+[1/t]B,Q=sA+[1/s]B
F=(c,0)= dA+dB,d=c/a,
则P,Q,F共线,有[1/t-1/s]/[t-s]=[1/t-d]/[t-d]
==》s=[t-d]/dt-1]
ⅱ)A1=(a,0),A2=(-a,0),
P=tA+[1/t]B=([t+1/t]a/2,[t-1/t]b/2),
Q=([s+1/s]a/2,[s-1/s]b/2)
A1P:y={ [(t-1/t)b/2]/[ (t+1/t)a/2-a]}(x-a)=
={ [(t+1)b]/[ (t-1)a]}(x-a)
A2Q:y={ [(s-1/s)b/2]/[ (s+1/s)a/2+a]}(x+a)=
={ [(s-1)b]/[ (s+1)a]}(x+a)= (代s=[t-d]/dt-1))
=[(1-d)/(1+d)]{ [(t+1)b]/[ (t-1)a]}(x-a)
==》M=(a^2/c,[(t+1)/(t-1)][b/c][a-c])。
由对称性得
N=(a^2/c,[(s+1)/(s-1)][b/c][a-c])=
(代s=[t-d]/dt-1))
=(a^2/c,[(1+d)/(1-d)][(t-1)/(t+1)][b/c][a-c])
==》MF*NF=
=(a^2/c-c,[(t+1)/(t-1)][b/c][a-c])*
(a^2/c-c,[(1+d)/(1-d)][(t-1)/(t+1)][b/c][a-c])=(a^2/c-c)^2+[(t+1)/(t-1)][b/c][a-c]
[(1+d)/(1-d)][(t-1)/(t+1)][b/c][a-c])=
= b^4/c^2+ b^2/c^2 [(1+c/a)/(1-c/a)] [a-c] ^2=0
2)
ⅰ)第二题用我上面说的方法,写给你参考。
ⅱ)设双曲线的方程:x^2/a^2-y^2/b^2=1,
设A=(a/2,b/2),B=(a/2,-b/2)
则双曲线的点可写成:tA+[1/t]B,(向量的运算)
这表示方法用来计算过双曲线上两点的直线斜率较方便。
ⅲ)设双曲线上两点tA+[1/t]B,sA+[1/s]B,s≠t。
则两点的向量=tA+[1/t]B-[sA+[1/s]B]=[t-s][A-1/st]B
=[(t-s)/(2st)](a[st-1],b[st+1])==》
其斜率=b[st+1]/a[st-1]。
ⅳ)P(X0,Y0)=tA+[1/t]B
M=sA+[1/s]B,N=uA+[1/u]B。
倾角互补==》b[st+1]/a[st-1]=-b[tu+1]/a[tu-1]。
==》[st+1][tu-1]+[st-1][tu+1]=0==》
t^2su-1=0==》
MN斜率=b[su+1]/a[su-1]=b[t^2+1]/a[1-t^2]和s,u无关,
只和t有关,直线MN有只和t有关定向(即只和P(X0,Y0)有关)。
注意:这方法实际是将双曲线用其渐进方向表示,
若会使用向量,则此法相对简单,其优点是避免开根号。
补:只推x>0,任意x≥a,有t>0使x=a[t+1/t]/2==》
==》y=b[t-1/t]/2,满足
x^2/a^2-y^2/b^2=1==》
(x,y)=tA+[1/t]B
。收起