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

高中数学三大曲线性质(双曲线的一个性质及应用)(1)

上的一点,l1l2是它的两条渐近线,作

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l1于B,

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于C,则|AB|·|AC|为定值。

证明:因sin∠BOC为定值,

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,故只需证得|AD|·|AE|为定值。设点A(x0,y0),而

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的方程为

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高中数学三大曲线性质(双曲线的一个性质及应用)(8)

点A到的距离|AD|为

高中数学三大曲线性质(双曲线的一个性质及应用)(9)

同理,点A到的距离|AE|为

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因此,

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,即

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因此,

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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

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,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

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,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

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,k为常数,求ΔAOD的面积。

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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

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高中数学三大曲线性质(双曲线的一个性质及应用)(20)

高中数学三大曲线性质(双曲线的一个性质及应用)(21)

高中数学三大曲线性质(双曲线的一个性质及应用)(22)

例2. 如下图,已知两点A、C在双曲线C1

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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。

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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

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,CD交渐近线于

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由性质可知:

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,所以

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,则

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由于两双曲线共渐近线,则

高中数学三大曲线性质(双曲线的一个性质及应用)(34)

所以,

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,故

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