对圆锥曲线第二定义的再探究
2015-05-30暨新明
数学学习与研究 2015年5期
暨新明
在平面直角坐标系中,点P(x,y)为动点,已知点A2,0,B-2,0,直线PA与PB的斜率之积为-12.
(1)求动点P的轨迹E的方程;
(2)过点F(1,0)的直线l交曲线E于M,N两点,设点N关于x轴的对称点为Q(M,Q不重合),求证:直线MQ过x轴上一定点.
答案:(1)x22+y2=1;(2)通过证明得到定点为2,0.
我们发现第(2)问中,求出的定点2,0为椭圆x22+y2=1的准线x=2与x轴的交点.
对于一般的圆、椭圆、双曲线、抛物线是否有类似结论?是否需要满足什么特殊的条件?能否抽象概括出圆锥曲线的一个通性呢?如果是这样的话,则问题就有了研究的价值.为了增加问题研究的可行性,避免劳而无功,笔者先用几何画板对抛物线、椭圆、双曲线分别进行验证,其结果都是成立的.笔者在问题的驱动下马上拿出笔和草稿纸进行运算推理,最终证明上述猜想是正确的,现将主要结论和证明整理成文与大家分享.
推广1:已知圆x2+y2=R2R>0,过圆内点A(m,0)任作一直线l交椭圆于M,N两点,设点N关于x轴的对称点为Q(M,Q不重合),则直线MQ过x轴上一定点R2m,0.
证明:与椭圆的证明一致,见椭圆证明.