張青山,李鳳清(四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院應(yīng)用數(shù)學(xué)與經(jīng)濟(jì)系,四川 遂寧 629000)
拋物線是極限狀態(tài)的橢圓
張青山,李鳳清
(四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院應(yīng)用數(shù)學(xué)與經(jīng)濟(jì)系,四川遂寧629000)
本文給出結(jié)論:拋物線y2=2px(p>0)是橢圓+=1(a>p>0)當(dāng)a趨于正無窮大時(shí)的極限狀態(tài).并舉例說明如何從由橢圓的性質(zhì)來探求拋物線的性質(zhì).
拋物線;橢圓;極限;性質(zhì);探究
因此我們說,拋物線y2=2px(p>0)是橢圓+=1(a>p>0)當(dāng)a趨于正無窮大時(shí)的極限狀態(tài).故我們可以把拋物線y2=2px(p>0)描述為一個(gè)長半軸為a,短半軸為,中心為(a,0),左焦點(diǎn)為(,0),右焦點(diǎn)為(2a-,0),左準(zhǔn)線為x=-,右準(zhǔn)線為x=2a+,且a為無窮大的橢圓.那么橢圓與拋物線應(yīng)該具有一些共性,我們就可以運(yùn)用類比的方法從橢圓的一些性質(zhì)來探求拋物線的性質(zhì).下面略舉幾例.
1橢圓的光學(xué)性質(zhì)為:由橢圓的一焦點(diǎn)射向橢圓上任一點(diǎn)的光波或聲波,經(jīng)該橢圓反射后會(huì)經(jīng)過另一焦點(diǎn).由于拋物線是極限狀態(tài)的橢圓,其另一焦點(diǎn)在焦點(diǎn)所在對(duì)稱軸上的無窮遠(yuǎn)點(diǎn),即可推出拋物線的光學(xué)性質(zhì):由拋物線的焦點(diǎn)射向拋物線上任一點(diǎn)的光波或聲波,經(jīng)該拋物線反射后會(huì)沿平行于拋物線的對(duì)稱軸射出.
2由文[1]命題一可得橢圓的一個(gè)性質(zhì):P(x0,y0)是橢圓+=1(a>p>0)上任意一點(diǎn),PA,PB是兩條互相垂直的弦,則動(dòng)弦AB過定點(diǎn)
收稿日期:2015-05-28
作者簡介:張青山(1962-),男,四川蓬溪人,四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授。研究方向:初等數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)教育。
拋物線的性質(zhì)1(文[1]命題二):P(x0,y0)是拋物線y2=2px(p>0)上任意一點(diǎn),PA,PB是兩條互相垂直的弦,則動(dòng)弦AB過定點(diǎn)P′(2p+x0,-y0).
由于拋物線y2=2px(p>0)是橢圓+
拋物線的性質(zhì)2:拋物線y2=2px(p>0),過x軸上的定點(diǎn)P(t,0)(t>0)的直線交拋物線于A,B兩點(diǎn),以點(diǎn)A,B為切點(diǎn)分別作拋物線的切線,它們交于點(diǎn)C,則C必在直線x=-t上.
4.大家知道,圓有一個(gè)簡單性質(zhì):對(duì)圓O及其圓O中異于圓心的定點(diǎn)P,過點(diǎn)P的弦AB與圓圍成的弓形面積最小時(shí),必然有PA=PB.
我們將圓O通過壓伸變換成為橢圓,根據(jù)壓伸變換不改變線段比、不改變面積比的性質(zhì)即可得到下面結(jié)論.
橢圓的性質(zhì):對(duì)橢圓及其橢圓內(nèi)異于中心的定點(diǎn)P,過點(diǎn)P的弦AB與橢圓圍成的弓形面積最小時(shí),必然有PA=PB.
由于拋物線是極限狀態(tài)的橢圓,我們可得出下面結(jié)論.
拋物線的性質(zhì)3:對(duì)拋物線及其拋物線內(nèi)的定點(diǎn)P,過點(diǎn)P的弦AB與拋物線圍成的弓形面積最小時(shí),必然有PA=PB.
我們也可以說,拋物線y2=2px(p>0)是雙曲線(x
a-2a)2-ayp2=1(a>0,p>0)的實(shí)半軸a趨近于正無窮大時(shí)的極限狀態(tài).本文對(duì)此不作贅述.
[1]季福根.圓錐曲線中伴隨曲線與相關(guān)點(diǎn)線問題再探討[J].數(shù)學(xué)通報(bào),2013,(11).
責(zé)任編輯:張隆輝
G 633.6
A
1672-2094(2015)04-0167-02橢圓C+=1(a>p>0)的中心為(a,0),左焦點(diǎn)為(a-,0),右焦點(diǎn)(a+,0),左準(zhǔn)線方程為x=a-,離心率為.