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圓錐曲線的光學(xué)性質(zhì)-文庫吧

2025-06-07 16:01 本頁面


【正文】 明:由……①,1176。當(dāng)時,過點的切線斜率一定存在,且,∴對①式求導(dǎo):,∴,∴切線方程為……②,∵點在橢圓上,故 ,代入②得……③,而當(dāng)時, 切線方程為,也滿足③式,故是橢圓過點的切線方程.預(yù)備定理2. 若點是雙曲線上任一點,則雙曲線過該點的切線方程為:證明:由……①,1176。當(dāng)時,過點的切線斜率一定存在,且,∴對①式求導(dǎo):,∴,∴切線方程為……②,∵點在雙曲線上,故 代入②得……③,而當(dāng)時, 切線方程為,也滿足③式,故是雙曲線過點的切線方程.預(yù)備定理 ,則拋物線過該點的切線方程是證明:由,對求導(dǎo)得:,當(dāng)時,切線方程為,即,而………①,而當(dāng)時,切線方程為也滿足①式,故拋物線在該點的切線方程是.定理1. 橢圓上一個點的兩條焦半徑的夾角被橢圓在點處的法線平分()已知:如圖,橢圓的方程為,分別是其左、右焦點,是過橢圓上一點的切線,為垂直于且過點的橢圓的法線,交軸于,設(shè),xyDP求證:.證法一:在上,則過點的切線方程為:,是通過點且與切線垂直的法線,則,∴法線與軸交于,∴,∴,又由焦半徑公式得:,∴,∴是的平分線,∴,∵,故可得證法二:由證法一得切線的斜率,而的斜率,的斜率,∴到所成的角滿足:∵在橢圓上,∴,同理,到所成的角滿足,∴而,∴證法三:如圖,作點,使點與關(guān)于切線對稱,連結(jié),交橢圓于點下面只需證明點與重合即可。一方面,點是切線與橢圓的唯一交點,則,是上的點到兩焦點距離之和的最小值(這是因為上的其它點均在橢圓外)。另一方面,在直線上任取另一點,∵即也是直線上到兩焦點的距離這和最小的唯一點,從而與重合,即而得證定理2 雙曲線上一個點P的兩條焦半徑的夾角被雙曲線在點P處的切線平分();已知:如圖,雙曲線的方程為,分別是其左、右焦點,是過雙曲線上的一點的切線,交軸于點,設(shè),xy求證:證明:,兩焦點為, ,在雙曲線上,則過點的切線,切線與軸交于。由雙曲線的焦半徑公式得:,雙曲線的兩焦點坐標(biāo)為,故故 ,∴切線為之角分線。yx定理3 拋物線上一個點P的焦半徑與過點P且平行于軸的直線的夾角被拋物線在點P處法線平分()。已知:如圖,拋物線的方程為為,直線是過拋物線上一點的切線,交軸于,反射線與所成角記為,求
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