圆锥曲线方程导数如何得出?比如圆锥曲线中x∧2可以换成x×x-查字典问答网
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  圆锥曲线方程导数如何得出?比如圆锥曲线中x∧2可以换成x×x’,其他的xy,x+y,x又要换成什么呢?说错了,不是导数,是切线方程,问题中的x’应该是任意一点的横坐标X0

  圆锥曲线方程导数如何得出?

  比如圆锥曲线中x∧2可以换成x×x’,其他的xy,x+y,x

  又要换成什么呢?

  说错了,不是导数,是切线方程,问题中的x’应该是任意一点的横坐标X0

1回答
2020-02-10 22:56
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何富贵

  设在椭圆上有一点P(x1,y1)经过此点椭圆的切线方程为:x1*x/a^2+y1*y/b^2=1

  方法一:设切线的方程为Y-Yo=k(X-Xo)即Y=k(X-Xo)+Yo①

  把①式代入椭圆方程X^2/a^2+Y^2/b^2=1,得:

  X^2/a^2+[k(X-Xo)+Yo]^2/b^2=1即:

  b^2·X^2+a^2·[k^2·(X-Xo)^2+Yo^2+2Yo·k(X-Xo)]=a^2·b^2即:

  (b^2+a^2·k^2)X^2-(2a^2·k^2·Xo-2a^2·k)X+(a^2·k^2·Xo^2+a^2·Yo^2-2a^2·k·Xo-a^2·b^2)=0

  由于切线Y-Yo=k(X-Xo)与椭圆X^2/a^2+Y^2/b^2=1相切,所以上式方程有且只有一个实数解.

  则△=(2a^2·k^2·Xo-2a^2·k)^2-4(b^2+a^2·k^2)(a^2·k^2·Xo^2+a^2·Yo^2-2a^2·k·Xo-a^2·b^2)=0

  则有k=-(b^2·Xo)/(a^2·Yo)

  把k=-(b^2·Xo)/(a^2·Yo)代入切线方程Y-Yo=k(X-Xo),得:

  (a^2·Yo)(Y-Yo)=-(b^2·Xo)(X-Xo)即:

  a^2·Yo·Y+b^2·Xo·X=a^2·Yo^2+b^2·Xo^2②

  又把点(Xo,Yo)代入椭圆方程X^2/a^2+Y^2/b^2=1,得:

  Xo^2/a^2+Yo^2/b^2=1即b^2·Xo^2+a^2·Yo^2=a^2·b^2③

  把③式代入②式,得:

  a^2·Yo·Y+b^2·Xo·X=a^2·b^2

  等式两边同时除以a^2·b^2,得:

  Xo·X/a^2+Yo·Y/b^2=1

  方法二:用隐函数求导

  有椭圆方程两边分别对x求导:

  b²x²+a²y²-a²b²=0

  2b²x+2a²y*(dy/dx)=0

  (dy/dx)=-b²x1/(a²y1)

  即k=-b²x1/(a²y1)

  则切线方程是:y-y1=k*(x-x1)=[-b²x1/(a²y1)](x-x1)

  (y-y1)(a²y1)+b²x1(x-x1)=0

  a²yy1+b²x1x-(a²y1²+b²x1²)=a²yy1+b²x1x-a²b²=0

  即:xx1/a²+yy1/b²=1

  双曲线过点(x0,y0)的切线为

  x0*x/(a^2)-y0*y/(b^2)=1

  证明:x²/a²-y²/b²=1.对x求导:2x/a²-2yy′/b²=0.

  (x0,y0)的切线斜率y′=x0b²/y0a²

  (x0,y0)的切线方程:(y-y0)=x0b²/y0a²(x-x0).

  注意到b²x0²-a²y0²=a²b².

  切线方程k可化简为:x0x/a²-y0y/b²=1.

  求抛物线:y^2=2px在点(a,b)处切线的方程

  抛物线方程两边对x求导:得:

  2yy'=2p即y'=p/y

  故抛物线在(a,b)处切线的斜率为p/b

  所以在(a,b)处切线方程为:y-b=(p/b)(x-a)

  又:b^2=2pa所以y+b=p(x+a)

  即抛物线y^2=2px在(a,b)处切线方程为:y+b=p(x+a)

2020-02-10 22:58:25

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