抛物线上某一点的切线怎么求

揭秘阿基米德三角形在抛物线中的深度应用
尽管这是一个经典的话题,但它所涉及的内容却与圆锥曲线的切线、切点弦问题以及极点极线问题紧密相连。理解这些内容,将有助于我们更好地掌握这三者的关系,相互印证,深化理解。在阅读本文之前,建议先了解以下相关知识:
1. 抛物线中的切线问题详解
2. 圆锥曲线中的双切线问题整理
3. 圆锥曲线与极点极线的基础知识
阿基米德三角形是一个具有广泛应用的知识点,不仅在抛物线中有其身影,在椭圆和双曲线中也能见到它的身影。它涉及切线、二元求导等知识点,因此在出题时通常以抛物线的形式出现,尤以函数形式的抛物线x²=2py为主。本文将重点介绍其在抛物线中的应用。
阿基米德三角形的定义是:在圆锥曲线外取一点P,从该点作圆锥曲线的两条切线,设切点为A,B,研究的对象就是△PAB。如果我们从极点极线的角度分析,那么AB所在的直线就是点P对应的极线。如果P点为定点,则AB所在的直线为定直线。当AB内有一点Q时,根据配极原理,我们可以得到一些有趣的性质。
下面是一些关于阿基米德三角形的常用结论:
结论1:切线PA,PB方程的证明过程已在上述第一条链接中详细阐述,考试时可以直接使用。
结论2:关于点P坐标的求法需要注意,这在后续的性质中会多次用到。关于N点处的切线和AB平行的结论可以用导数理解。由于M,N两点的横坐标相同,如果将抛物线x²=2py向上平移,M点会在新的抛物线上。由于平移前后的抛物线形态相同,所以它们的导数也相同,因此M,N两点处的导数值相同。
结论3:利用切点弦方程的思想可以证明。点P的极线是AB,Q在AB上,所以Q点对应的极线经过点P。因此确定的Q点对应确定的过点P的直线方程,反之亦然。
这是一道经典的高考真题,可以通过向量夹角余弦值相等来证明两角相等。结合性质3,我们可以知道,如果知道AB内恒过的定点,就可以求出点P所在的轨迹。这条轨迹并不一定与x轴平行,只有当明确知道AB恒过的定点在y轴上时,才能说明P点所在的直线为与y轴垂直的直线。
性质7和8涉及到焦点弦问题中的结论。如果动直线AB过焦点,那么A,B两点处的切线会相交于准线上。以AB为直径的圆与准线的切点即为P点。关于阿基米德三角形还有其他不常见也不常用的结论,有兴趣的同学可以自己去查找。阿基米德三角形与高考的结合通常以动点定点、动直线定直线、切点弦等角度出题,本身难度不大。下期我们将深入讲解阿基米德三角形在抛物线中的应用实例。
