OS =: OA . OA
Pour obtenir le point S il suffit donc de décrire sur AA' comme diamètre une circonférence, de lui mener par 0 une tangente OT et de tracer du point 0 comme centre, Tare TS, comme Tindique la figure.
La solution précédente est aussi celle du problème suivant : Construire une hyperbole^ connaissant les asymptotes et un point de la courbe.
3SS. Théorème VI. La directrice qui correspond à un foyer F est la droite qui joint les projections de ce point sur les asymptotes.
Nous définissons, élémentairement, les foyers de Thyper-
Fig. iX\
bole deux points situés sur l'axe transverse de Vhyperbole à
une distance czz + y/a* -i- Ij* , du centre.
La directrice est la polaire du foyer.
D'après cette définition, le foyer F s'obtient en construisant le triangle rectangle OAG et en prenant OF = OG.
Si du point F on abaisse une perpendiculaire FH sur Tasymptote, on obtient deux triangles égaux OFH, 0A6 et Ton a
ÔH* = OD . OF,
ou 9
La polaire du foyer F étant la droite qui a pour équation
on voit que DE est la directrice correspondante au foyer F.
On reconnaît de même que la droite D'E\ symétrique de DE par rapport à OY, est la directrice du second foyer P.
La considération des deux foyers F, F' et des directrices correspondantes donnent naissance à des propriétés analogues à celles que nous avons démontrées pour Tellipse, et nous nous bornerons à énoncer les suivantes :
1** La différence MF' — MF est constante et égale à A.A'.
a« La tangente à Vhyperhole^ au point M, est bissectrice de V angle F'MF.
y Le rapport des distances d'unpoint de Vhyperhole au foyer
et à la directrice correspondante, est constant et égal à-.
8&B. Transfformatloii homojn^rapliique de l'hyperbole. Si Ton prend pour formules de transformation :
ab bY à l'hyperbole qui a pour équation
correspond la courbe qui correspond à Téquation
c'esl-à-dire le cercle U, décrit sur Taxe non Irans verse. A une droite S ayant pour équation
y zz mx -h n,
correspond une droite A dont Téquation est
Y rz MX + N,
en posant
M r: r » N =r ma.
Ces relations conduisent, entre autres conséquences, aux propriétés suivantes :
1* S parallèle à une direction fixe ;
A passe par un point fixe situé sur Taxe des y. 2" S passe par un point fixe situé sur oy\
A reste parallèle à une direction fixe. 3» 1,1' sont des droites rectangulaires ;
A, A' coupent Taxe des y en deux points qui sont vus du sommet réel de Thyperbole sous un angle droit.
4** 5,5' sont des droites ayant des directions conjuguées; A, A' coupent oy en deux points conjugués harmoniques par rapport aux sommets imaginaires de la courbe. o« 0,5' coupent Taxe des y en deux points conjugués harmoniques par rapport aux sommets imaginaires de rbyperbole ; A, A' sont deux droites rectangulaires.
6* 3,3' sont les asymptotes de la courbe ;
A,A' sont les parallèles à Taxe transverse, menées par les sommets imaginaires.
On peut déduire de ces lois de correspondance des propriétés diverses de l'hyperbole ; on peut aussi, au moyen de la transformation précédente, résoudre, avec la règle et le compas, les problèmes qui sont relatifs à la construction des tangentes, ou à la recherche des points communs à la courbe et à une droite de son plan.
f . Tout point de l'hyperbole est à égale distance du foyer et de la directrice correspondante; cette dernière distance étant comptée parallèlement à une asymptote.
«. Soit AB une corde quelconque de V hyperbole; par les points A,B oh mène des parallèles aux asymptotes; démontrer que la seconde diagonale du parallélogramme ainsi construit ^ passe par le centre de la courbe.
3. On considère deux tangentes à Vhyperbole; soient A, B et A',B' Its points où elles rencontrent les asymptotes; démontrer que la droite qui joint les points de contact passe par les milieux des segments AX^^BB' interceptés par les tangentes considérées sttr les asymptotes,
4. Le lieu géométrique des extrémités des diamètres imaginairesj conjugues des diamètres réels dune hyperbole donnée ^ est une hyperbole.
L'équation de la première hyperbole étant :
le lieu cherché a pour équation :
Ces deux hyperboles, (H), (H'), ont reçu le nom d' hyperboles conjiiguètf.
On remarque qu'elles ont les mêmes asymptotes ; en prenant ces droites pour axes de coordonnées, les équations de deux hyperboles conjuguées sont :
XY = m\
XY zz — m\
5. On mène à une hyperbole une tangente qui rencontre 1" les asymptotes aux points k et B; 2" l'axe ox en C et taxe oy en D ; si Von désigne par M le point de contact, démontrer que les cercles décrits sur AB et sur MD, comme diamètre, ont leur axe radical passant par le point C.
6. Démontre}' que si Con considère la courbe qui a pour équation y=:f[x\ et si l'on désigne par S la surface comprise entre deux ordonnées, la courte et Vaxe ox,
S^ — y s in 0 :r f{x) s in 0,
S^ désignant la dérivée de S par rapport à x.
Déduire, de là, le théorème suivant :
Théorème. Soit H une hyperbole rapportée uses asymptotes ox,oy,ei soient M, M', deux points quelconques de H; la surface du triangle MOM' est équivalente à celle du trapèze curviligne formé par Vaxe MM', une de$ asymptotes ox, et les parallèles à oy menées par les points M, M'.
Nous avons montré précédemment (§ 204) que dans le cas où Ton avait B 1= o, Téquation du second degré pouvait être ramenée à la forme réduite :
(F) y* — 'ipxzzio,
les axes étant rectangulaires. Nous nous proposons de faire,
d'après cette équation, une étude particulière des courbes
qu'elle représente et que nous avons appelées des paraboles.