极点极线比例定理的推导过程

极点极线比例定理的推导过程

极点与极线的比例定理及推论 1

极点与极线的比例定理及推论 比例定理:若点P关于圆锥曲线G的极线为l,过点P的直线与圆锥曲线G相交于A、B两点,分别过点A、B作直线l的垂线,垂足分别为D、C,则:. y D 证明:以抛物线G:y2=2px(p>0)为例. A

设P(x0,y0),A(x1,y1),B(x2,y2),则极线l:y0y=p(x+x0), C P

=(注意到:y12=2px1,y22=2px2)= B

=(注意到:==k)=,而=,故以下只需证明:=1,即|ky1-p|=|ky2-p|k(y1+y2)=2p,由(y1-y2)(y1+y2)=2p(x1-x2)(注意到:y1-y2=

k(x1-x2))k(y1+y2)=2p,证毕. 推论1(中点性质):若圆锥曲线G过点P的弦AB平行于点P的极线,则点P是弦AB的中点. 证明:分别过点A、B作极线l的垂线,垂足分别为D、C,弦AB平行于点P的极线lAD=BC,由AP:BP=AD:BCAP=BP点P是弦AB的中点. 推论2(平分性质):若点P关于圆锥曲线G的极线为l,过点P的直线与圆锥 y D

曲线G相交于A、B两点,分别过点A、B、P作直线l的垂线,垂足分别

为D、C、H,则AC与BD的交点M平分PH. H A 证明:因AD:BC=AP:BP,由AD∥BCAD:BC=AM:MCAP:BP=AM:MC C M P

PM∥BCM在PH上又由PH∥BCPM:BC=AM:AC=DM:DB=MH:BCPM=MH D

M平分PH. 推论3(面积关系):已知点P关于圆锥曲线G的极线为l,过点P的直线与圆锥曲 D1

线G相交于A、B两点,分别过点A、B的两条平行线与直线l交于点D、C, C A

记△APD、△CPD、△BPC的面积分别为S1,S2,S3,则:S22=4S1S2. C1 P 证明:首先证明如下引理: O x B