x0
y0在椭圆
x2a2
y2b2
1上,
故
x02a2
y02b2
1
代入②得
x0xa2
y0yb2
1…………③
而当xa时,y00切线方程为xa,也满足③式
故
x0xa2
y0yb2
1是椭圆过点Px0
y0的切线方程
预备定理2
若点
P
x0
y0
是双曲线
x2a2
y2b2
1上任一点,则双曲线过该
点的切线方程为:
x0xa2
y0yb2
1
证明:由
y2b2
x2a2
1
y2
b2
xa
22
1……①
1°当xa时,过点P的切线斜率k一定存在,且kyxx0
∴对①式求导:2yy
2b2a2
x0∴k
yxx0
b2x0a2y0
∴切线方程为
y
y0
b2x0a2y0
x
x0…………②
x2∵点Px0y0在双曲线a2
y2b2
1上,
故
x02a2
y02b2
1
代入②得
x0xa2
y0yb2
1…………③
而当xa时,y00切线方程为xa,也满足③式
故
x0xa2
y0yb2
1是双曲线过点
Px0
y0的切线方程
预备定理3若点Px0y0是抛物线y22px上任一点,则抛物线过该点的
3
f切线方程是y0ypxx0
证明:由
y2
2px,对x求导得:2yy
2p
k
yxx0
py0
当
y0
0时,切线方程为y
y
py0
xx0
即y0yy02pxpx0
而y022px0y0ypxx0………………①
而当y00x00时,切线方程为x00也满足①式
故抛物线在该点的切线方程是y0ypxx0
定理1椭圆上一个点P的两条焦半径的夹角被椭圆在点P处的法线平分
(图21)
已知:如图,椭圆C
的方程为
x2a2
y2b2
1,F1F2分别是其左、右焦点,l
是过
椭圆上一点Px0y0的切线,l为垂直于l且过点P的椭圆的法线,交x轴于D
设F2PDF1PD,
求证:
证法一:在C
x2a2
y2b2
1上,Px0
y0C,
则过点
P
的切线方程为:
x0xa2
y0yb2
1
l是通过点P且与切线l垂直的法线,L’
y
F1
D
x
OF2F2
则
l
y0b2
x
x0a2
x0
1y0b2
1a2
L
2
图21
∴法线
l
与
x
轴交于
D
ca
2
x0
0
∴
F1D
c2a2
x0
c
F2D
c
c2a2
x0
∴F1Da2cx0
F2Da2cx0
又由焦半径公式得:PF1aex0PF2aex0
4
f∴F1DPF1
F2DPF2
∴PD是F1PF2的平分线∴∵90,故可得
证法二:由证法一得切线l
的斜率k
yxx0
b2x0a2y0
,而
PF1的斜率k1
y0x0
c
,PF2
的斜率k2
y0x0
c
∴l到PF1所成的角满足
ta
k1k1kk1
1
y0x0
c
b2x0a2y0
b2x0y0x0ca2
y0
a2a2
y02b2x02b2cx0b2x0y0a2cy0
∵Px0y0在椭圆C
x2a2
y2b2
1上
∴ta
b2
cy0
同理,PF2到l所成的角
满足ta
kk21kk2
b2cy0
∴ta
ta
而0
2
∴
证法三:如图,作点F3,使r