✅ 操作成功!

抛物线焦点弦性质

发布时间:2023-06-03 作者:admin 来源:文学

抛物线焦点弦性质

抛物线焦点弦性质

-

2023年2月10日发(作者:我报道)

抛物线焦点弦性质总结30

基础回顾

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

以AB为直径的圆与准线L相

切;

x1gx2

y1gy2

2

p2

;4

2

p

AC'B90o;

A'FB'90o;

ABx1x2p2(x3

112

AFBFP;

A、O、B'三点共线;

B、O、A'三点共线;

P2

SVAOB;2sin

2

SVAOB

AB

AF

2p)

2p

sin

2

(P

2)3(定值);

1cos

BFP;

;1cos

BC垂直平分BF;AC'垂直平分A'F;C

'

FAB

性质

深究

一)焦点弦与切线

1、过抛物线焦点弦的两端点作抛物线的切线,两切

线交点位置有何特殊之处?

结论1:交点在准线上

先猜后证:当弦ABx轴时,则点P的坐标为

证明:从略

结论2切线交点与弦中点连线平行于对称轴

结论3弦AB不过焦点即切线交点P不在准线上时,切线交点与弦中点的连线也平行于对称轴.

2、上述命题的逆命题是否成立?

结论4过抛物线准线上任一点作抛物线的切线,则过两切点的弦必过焦点先猜后证:过准线与x轴

的交点作抛物线的切线,则过两切点AB的弦必过焦点.

结论5过准线上任一点作抛物线的切线,过两切点的弦最短时,即为通径.

3、AB是抛物线y22px(p>0)焦点弦,Q是AB的中点,l是抛物线的准线,AA1l,BB1l,

过A,B的切线相交于P,PQ与抛物线交于点M.则有结论6PA⊥PB.

结论7PF⊥AB.

结论8M平分PQ.

结论9PA平分∠A1AB,PB平分∠B1BA.

结论10FAFBPF

结论11SPABminp2

13.

14.

15.

16.

AB;

2P;

17.

18.

19.

1AB

2PK

AB=;y3

y

2

;p

;

x2-2

CC'

tan

20.A'B'4AF

21.C'F

A'B'.

22.切线方程y

0

y

1

2(AA'

BB');

BF;

mx

0

x

p,0在准线上.

2

)非焦点弦与切线

思考:当弦AB不过焦点,切线交于P点时,也有与上述结论类似结果:

结论12

①xpy

2

1

y

p

2,yp

p2pp

y1y2

2

结论13

PA平分∠A1AB,同

PB平分∠

B1BA.

结论14PFAPFB

结论15点M平分PQ

结论16

FAFBPF

相关考题

1、已知抛物线x24y的焦点为F,A,B是抛物线上的两动点,且AFFB(>0),过A,B两点分别

作抛物线的切线,设其交点为M,

1)证明:FMAB的值;

(2)设ABM的面积为S,写出Sf的表达式,并求S的最小值.

2、已知抛物线C的方程为x24y,焦点为F,准线为l,直线m交抛物线于两点A,B;

(1)过点A的抛物线C的切线与y轴交于点D,求证:AFDF;

(2)若直线m过焦点F,分别过点A,B的两条切线相交于点M,求证:AM⊥BM,且点M在直线

l上.

3、对每个正整数n,Anxn,yn是抛物线x24y上的点,过焦点F的直线FAn交抛物线于另一点

Bnsn,tn,(1)试证:xnsn4(n≥1)

(2)取xn2n,并Cn为抛物线上分别以An与Bn为切点的两条切线的交点,求证:

FC

1

FC

2

FC

n

2n2n11(n≥1)

抛物线的一个优美性质

几何图形常常给人们带来直观的美学形象,我们在研究几何图形时也会很自然地想

得到有关这个几何图形的美妙的性质,作为几何中的圆锥曲线的研究,正是这方面的一

个典型代表,作为高中数学中的必修内容,对于培养学生对于数学美的认识,起着相当

重要的作用。因此,在研究圆锥曲线的过程中,有意识地得到一些有关圆锥曲线的几何

性质并且加以归纳,并在教学中与学生一起进行一些可行的研究,一方面,作为高考命

题也会往这个方向上尝试,另一方面,作为新课程的一个理念,让学生进行一些学有余

力的研究,提高学生学习数学的兴趣,提高学生自己研究问题的能力也很有帮助。本人

从一个在教学中学生遇到的习题结合该知识点有关的一些性质,

这一性质作了一些研究。

题:抛物线y2=2px(p>0)的准线与x轴交于Q点,过

点“直线L与抛物线有且只有一个交点”是“k=±1”的

本题设计意图是考查学生对于直线与抛物线有且只有一个

交点的问题的了解,要求学生掌握直线与抛物线相切时是只有一个交点,还有当直线与

抛物线的对称轴平行时,直线与抛物线也只有一个交点,因此,经过简单的验证可知道

上题的答案是必要不充分条件。

结合抛物线的下面的性质及上题的图形,我们发现了一些共同点。

性质1:已知AB是经过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的弦,则以AB为直径的圆

抛物线的准线相切。

图1图2

证明:由图2可知,BF=BB1,AF=AA1,2PP1=AA1+BB1。所以2PP1=AB。

其中图1是图2的一个特例,即当焦点弦是通径时,图2即变成了图1。这就引导

我们思考在图2中的两条直线P1A、P1B是否也是抛物线的两条切线,这样我们得出了抛

物线的一个性质:

性质2:已知AB是经过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的弦,则以A、B为切点的两条切线

的交点P落在其准线上。

证明:设A(x1,y1),B(x2,

y2),P(x,

点A在抛物线上:

y2=2px

(1)

点B在抛物线上:

y2=2px

(2)

过点A的切线方程:yy

=p(

x+x1)(3)

过点B的切线方程:yy

2=p(

x+x2)(4)

直线AB经过点F:y

1

y2

(5)

pp

x1

2x2

2

并结合高考的热点题对

Q作斜率为k的直线L。

___条件

y

B1

x

A1

A

P

O

F

y

O

F

A

y)

将(1)式与(2)式分别代入(3)、(4)、(5)式,得到

2

y1yy1=p(x+

1)

2p

(3′)

2

y2yy2=p(x+2)

2p

(4′

2y1y2=-p

5′)

因为点P(x,y)的坐标满足(3′)、(4′),所以y1、y2可视为是方程yt=p

(x+2tp)

的两根,因此由韦达定理可得y1y2=-p2=2px。即x=p。

2

所以点P的轨迹为抛物线的准线。

从上面的证明中我们可以看出,当A、B两点的坐标满足某种条件时,则以A、B为

切点的两条切线的交点一定落在某条固定的直线上。因此,我们更进一步地得出了更好

的性质:

性质3:已知AB是经过抛物线y2=2px(p>0)的对称轴(即x轴)上一定点P(m,

0)(m>0)的弦,则以A、B为切点的两条切线的交点Q的轨迹是一条直线x=-m。证

明:略。

对于上述性质的得出,我们使用了抛物线上已知切点坐标的切线方程的写法,但如

果换一个角度看这个问题,我们也可以得出另一种形式的性质:

性质3′:动点P在直线x=-m上运动,过点P作抛物线的两条切线PA、PB,切

点分别为A、B,连结AB,得到弦AB,那么弦AB过定点(m,0)。

证明:略。

由OAOB=x1x2+y1y2=2,得c=2。

(2)P为线段AB的中点,得点Q的坐标为(x1

2

x2,-c)

2

由AQ的斜率k1=y1c2(x1x1x2)2x

1

,过点A的切线的斜率为k2=2x1。所以直

x1

x1x2x1x2

1

2

线AQ是抛物线的切线。

(3)过点A的切线方程为y-y1=2x1(x-x1)与直线y=-c相交于点Q,将y=-c代

入y-y1=2x1(x-x1),可得-c-x1

2=2x1(x-x1)即x1x2-x1

2=2x1(x-x1)

根据上面的讨论,我们得到了关于抛物线的一个性质,特别是对于抛物线的切

线以及抛物线中动弦中的定值问题的结合,在高考题的命题中也常有涉及。

例1:(2007江苏高考第19题)如图,过C(0,c)(c>0)作直线与抛物

线交于A、B两点,一条垂直于x轴的直线,

若OAOB=2,求c的值;

若P为线段AB的中点,

求证:AQ为抛物线的切线;

试问(2)的逆命题是否成立。

y1),B(x2,y2),

(1)

y2c

x2

3)式,得到x1x2=-c,y1y2=c2

1)

2)

(3)解:(1)设A(x1,

2点A在抛物线上:y1=x1直

线AB经过点C:y1cx1将

(1)式与(2)式分别代入

分别与线段AB和直线y+c=0交于

P、y

C(0,c)

点B在抛物线

上:

2

y2=x2(2)

3)

y=x2相

Q。

B

所以点Q的横坐标为x1x2,即点P为线段AB的中点。(2)的逆命题成立。

2

该题的命题思路就是借助于性质3而编制的一道中等难度的题。其中主要运用了切

线的斜率,切线的方程的写法,以及抛物线中的定值的使用。下题也是用类似的方法命

制的题。

例2:(2006全国高考卷Ⅱ21题)抛物线x23=4y的焦点F,A、B是抛物线上两

动点,且AFFB,过A、B两点分别作抛物线的切线,设其交点为M。

14。当λ=1时,△ABM的面积S取得最小值。

2AFFB,即(0-x1,1-y1)=λ(x2,y2-1)所以-x1=λx2,再由x1x2=-4,得λ

x2x2=4,即x2=4,则x1=4,y1=λ,y2=1。由FMAB=0,

3

所以S=f(λ)=1ABFM

122

2x1x2y1y2

2

x

1

x

242

=

1

2

(1)证明:FMAB为定值;

(2)设△ABM的面积为S,写出S=f(λ)的表达式,并求出S的最小

值。解:(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),F(0,1)

点A在抛物线上:4y1=x1

2(1)点B在抛物线上:4y2=x2

2

直线AB经过点F:y11y21(3)

x1x2

得到过点A的切线方程:2(y-y1)=x1(x-x1)

过点B的切线方程:2(y-y2)=x2(x-x2)

由(1)(2)(3)得x1x2=-4,y1y2=1

由(4)、(5)得M坐标为(x1

2

x2,

-1)。

2)

所以FMAB=(

x

1

x

2

2

,-2)·(x2-x1,y2-y1)

4)

5)

22

=x2

2

x12(y2y1)0。

👁️ 阅读量:0