很全抛物线焦点弦的结
论附答案
文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
[很全]抛物线焦点弦的有关结
论
知识点1:若AB是过抛物线y2?2px?p?0?的焦点F的弦。设
p2A?x1,y1?,B?x2,y2?,则(1)x1x2?;(2)y1y2??p2 4证明:如图,
(1)若AB的斜率不存在时,
F p2p依题意x1?x2?,?x1x2?
42若AB的斜率存在时,设为k,则AB:y?k?x?p2p2?x1x2?. 综上:x1x2?.
44??p?2?,与y?2px联立,得 2?yy(2)?x1?1,x2?2,?y12y22?p4?y1y2??p2,
2p2p22但y1y2?0,?y1y2??p2 (2)另证:设AB:x?my?y2?2pmy?p2?0,?y1y2??p2
p与y2?2px联立,得2知识点2:若AB是过抛物线y2?2px?p?0?的焦点F的弦。设
A?x1,y1?,B?x2,y2?,则(1)AB?x1?x2?p;(2)设直线AB的倾斜角为?,则AB?2p。 sin2?证明:(1)由抛物线的定义知 (2)若??900,则x1?x2?若??900,设AB:y?k?x???p2p ,由(1)知AB?2p?22sin?F p?2?,与y?2px联立,得 2?
pk2?22pk2?1?x1?x2?,?AB?x1?x2?p?,而k?tan?, 22kk????知识点3:若AB是过抛物线y2?2px?p?0?的焦点F的弦,则以AB为直径的圆与抛物线的准线相切。
证明:过点A、B分别向抛物线的准线引垂线,垂足分别为 A1、B1,过AB中点M向准线引垂线,垂足为N,
F 设以AB为直径的圆的半径为r,
?以AB为直径的圆与抛物线的准线相切。
知识点4:若AB是过抛物线y2?2px?p?0?的焦点F的弦。过点A、B分别向抛物线的准线引垂线,垂足分别为A1、B1,则?A1FB1?900。 证明借助于平行线和等腰三角形容易证明
F 知识点5:若AB是过抛物线y?2px?p?0?的焦点F的弦,抛物线的准线与2x轴相交于点K,则?AKF??BKF.
证明:过点A、B分别作准线的垂线,垂足分别为A1、B1. ?A1KA1AAKBK? ?1?1,而?AA1K??BB1K?900 F B1KB1BA1AB1B??AA1K∽?BB1K ??A1KA??B1KB
知识点6:若AB是过抛物线y2?2px?p?0?的焦点F的弦,o为抛物线的顶点,连接AO并延长交该抛物线的准线于点C,则BC//OF. 证明:设A?x1,y1?,B?x2,y2?,则
p2?y2 ?BC//OF 由知识点1知y1y2??p ?yC??2F p?y22逆定理:若AB是过抛物线y2?2px?p?0?的焦点F的弦,过点B作BC//OF交抛物线准线于点C,则A、C、O三点共线。
证明略
知识点7:若AB是过抛物线y2?2px?p?0?的焦点F的弦,设AF?m,BF?n,则
证法:(1)若AB?x轴,则AB为通径,而AB?2p,
F (2)若AB与x轴不垂直,设A?x1,y1?,B?x2,y2?,AB的斜率为k,则p?p?k2p2?22?222l:y?k?x??与y?2px联立,得k?x???2px?kx?k?2px??0
224????2??由抛物线的定义知m?AF?x1?pp,n?BF?x2? 22知识点8:已知抛物线y2?2px?p?0?中,AB为其过焦点F的弦,
AF?m,BF?n,则
S?AOBp2?4?nm??? ??mn???证明:设?AFx??,则
F ppp2p2而m? ,n?,?mn?,?sin??21?cos?1?cos?mnsin?逆定理:已知抛物线y2?2px?p?0?中,AB为其弦且与x轴相交于点M,若
AM?m,BM?n,且S?AOBp2?4?nm???,则弦AB过焦点。 ??mn???证明:设A?x1,y1?,B?x2,y2?,?AMx??,M?t,0?,则
111S?AOB?S?AOM?S?BOM=tmsin??????tnsin???m?n?tsin?
222而sin??而S?AOBy1m,sin??y2n, ?sin2???y1y2 mnp2?4?np2m?1?m?n?p2???m?n??2mn2 ?t?y1y2?2① ??l:x?ay?t?2又可设2??y?2pay?2pt?0 ?y1y2??2pt②
y?2px?
由①②得t?p?p? ?AB恒过焦点?,0? 2?2?例1、过抛物线y2?4x的焦点做直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,如果
x1?x2?6,那么AB?_________. 8
变式:过抛物线y2?4x的焦点做直线交抛物线于A,B两点,如果AB?8,O为坐标原点,则?OAB的重心的横坐标是_________. 2
例2、直线l经过抛物线y2?2px(p?0)的焦点F,且与抛物线交于A,B两点,由
A,B分别向准线引垂线AA',BB',垂足分别为A',B',如果A'B'?a,Q为A'B'的
中点,则QF? _________.(用a表示)
变式:直线l经过抛物线y2?2px(p?0)的焦点F,且与抛物线交于A,B两点,由A,B分别向准线引垂线AA',BB',垂足分别为A',B',如果AR?a,BF?b,Q为A'B'的中点,
a2?b2则QF?_________.(用a,b表示)
2a2例3、设坐标原点为O,过焦点的直线l交抛物线y2?4x于A,B两点,OA?OB? -3
例4、过抛物线y?ax(a?0)的焦点F作一直线交抛物线于
P,Q两点,若线段PF与FQ的长分别是p,q,则
2yA′(x1,y1)
11??_____. pqB′(x2,y2)x4 a小结:
(1)抛物线中的焦点弦问题很多都可以转化为这个直角梯形中的问题,在解决这类问题时注意对这个梯形的运用;
(2)万变不离其宗,解决问题的关键仍然是抛物线定义.