高中数学三大曲线性质(双曲线的一个性质及应用)
圆锥曲线有很多奇妙的性质。下面我们来探讨一下双曲线的一个性质及其应用。
性质:A是双曲线
上的一点,l1,l2是它的两条渐近线,作
交l1于B,
交
于C,则|AB|·|AC|为定值。
证明:因sin∠BOC为定值,
,故只需证得|AD|·|AE|为定值。设点A(x0,y0),而
的方程为
点A到的距离|AD|为
同理,点A到的距离|AE|为
因此,
又
,即
因此,
为定值,即|AB|·|AC|为定值。
我们完成了这个性质的证明,但我们并未得到这个定值。由于这个性质的存在,我们可以用取特殊点的方法或通过计算sin∠BOC而得到定值。计算可得定值为
,请读者自己证明。
这是双曲线一个很有用的性质,熟练应用可以把一些问题化繁为简。请看下面两例。
例1. 如下图,已知双曲线
,一条直线分别与双曲线及双曲线的渐近线交于A、B、C、D四点,且
,k为常数,求ΔAOD的面积。
解:作DE⊥BO,垂足为E
∵题中双曲线的两条渐近线互相垂直
∴CO//DE。由性质可知
则
故
例2. 如下图,已知两点A、C在双曲线C1:
上,B、D在另一与C1共渐近线的双曲线C2上,四边形ABCD为平行四边形,且邻边分别平行两条渐近线,求C2的方程。
初看这道题,或许有点找不着思路,因为按照常规计算,计算量是很大的。如果利用双曲线的上述性质,问题会迎刃而解。
解:设AB交渐近线
于
,CD交渐近线于
由性质可知:
又
,所以
设
,则
由于两双曲线共渐近线,则
所以,
,故
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