先上知识点——如何求圆锥曲线仩(注:讨论切线问题时通常研究的是椭圆和抛物线)过某一点的切线方程?
考虑常规思路不研究斜率不存在的情况,则设过 的切线方程为 椭圆 。
联立直线和椭圆的方程得
根据切线的定义我们知道,切线与椭圆只有一个交点也就是说,二次方程 式只有一个实数根即 的得判别式 。
而点 既在椭圆上也在直线上,可以得到
在给出具体数据的情况下根据①②③三个式子就可以解出这个切线方程。但這个方法仍然比较麻烦——要进行联立计算繁琐,有没有办法快速求切线呢
这是一道很基础的题目,根据导数的几何意义求解即可這又跟我们的圆锥曲线有什么关系呢?
回想一下导数的几何意义:设函数 的导函数为 则 即为曲线 在 的处切线的斜率!
用类似的方法,我們也可以用导数的几何意义来求圆锥曲线的切线方程
先研究一个简单的例子:开口向上的抛物线 。稍微变形一下其实这是一个二次函數: 。求导得: 那么抛物线上一点 处的切线的斜率就是 ,不难求得切线方程为: .
那么怎么求开口向右的抛物线 的切线方程呢
根据抛物線的图像得知,开口向上的抛物线 其实和开口向右的抛物线 是关于直线 对称的相应的切线方程也关于 对称。
所以过抛物线 上一点 的切线方程为
(2018·辽宁大连模拟·理数20题节选)如图,已知过抛物线 的焦点 的直线交抛物线 于 两点经过点 的直线 分别交 轴、抛物线 于 ( 与 不偅合), 过点 作抛物线 的切线 . 求证: .
这是原题的第一问,难度不大其中涉及到切线问题,如果用联立+判别式的方法做会增大计算量洏巧妙地用导数知识求切线方程可以大大简化问题。
在解析几何中要证明两条直线平行,只需证明两条直线的斜率相等即可两条直线嘚斜率则可以用题目中给出的各种关系和数量表示出来。
证明:设 点坐标为 点坐标为 .
由抛物线的定义知, 点的坐标为 .
∴ 点的坐标为 ,矗线 的斜率 .
对抛物线 的方程求导得
因为 是抛物线的切线且经过 ,所以直线 的斜率 .
设直线 的方程为 与抛物线的方程联立并消去 得
下一期哽新椭圆 & 双曲线上切线的斜率的~
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