
抛物线结论
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2023年2月27日发(作者:表文体)1
抛物线的焦点与弦有关的几个结论如性质
在抛物线与直线的关系中,过抛物线焦点的直线与抛物线的关系尤为重
要,这是因为在这一关系中具有一些很有用的性质,这些性质常常是高考命题的
切入点.
不妨设抛物线方程为y2=2px(p>0),则焦点,准线l的方程:.
过焦点F的直线交抛物线于A(x
1
,y
1
)、B(x
2
,y
2
)两点,又作AA
1
⊥l,BB
1
⊥l,垂足分别为A
1
、B
1
.
AB⊥x轴时,,,此时弦AB叫抛物线的通径,
它的长|AB|=2p.
AB与x轴不垂直也不平行时,设弦AB所在直线的斜率为k(k≠0),则方程
为(如图).
由方程组消去y,得
,或消去x,得.
结论如1:(定值),,
结论如2:y
1
y
2
=-p2(定值),.
结论如3:弦长.
结论如4:若此焦点弦AB被焦点F分成m,n两部分,则为定值.
事实上,若AB⊥x轴,则
m=n=p,.
2
若AB与x轴不垂直,则.
.
结论如5:抛物线y2=2px(p>0)的焦点弦中通径最小.
证法1:设弦AB所在的直线方程为.
由方程组消去x,得y2-2pmy-p2=0.
∴y
1
+y
2
=2pm,y
1
y
2
=-p2.
当且仅当m=0,即弦AB为抛物线的通径时,它的长度最小且为2p.
证法2:设过焦点F的弦AB所在直线的倾斜角为,则
|AF|=|AA
1
|=p+|AF|cos,|BF|=|BB
1
|=p-|BF|cos,
∴.
,
当且仅当=90°时,即弦AB为抛物线的通径时,它的长度最小且为2p.
结论如6:以焦点弦AB为直径的圆与抛物线的准线l相切(如图).
事实上,取弦AB的中点C,作CC
1
⊥l,垂足为C
1
.则
.
这表明圆心C到准线l的距离等于半径,故以焦点弦AB为直径的圆与抛物
线的准线相切.
结论如7:以抛物线焦半径|AF|为直径的圆与y轴相切.
3
事实上,.
设AF的中点为D,则,∴D到y轴的距离
.
这表明圆心D到y轴的距离等于半径,故以抛物线焦半径|AF|为直径的圆与
y轴相切.
结论如8:A
1
F⊥B
1
F(如图)
事实上,设,则
,。
。
由结论如2有y
1
y
2
=-p2,∴,即A
1
F⊥B
1
F。
结论如9:若M为A
1
B
1
的中点,则MF⊥AB。
事实上,当AB⊥x轴时,显然有MF⊥AB。
当AB与x轴不垂直时,。
由结论如2,有,,,即MF⊥AB。
结论如10:在梯形AA
1
B
1
B中,两对角线AB
1
与BA
1
相交于点抛物线顶点
O。
事实上,当AB⊥x轴时,此时易得,结论如显
然成立。
当AB与x轴不垂直时,设、,
4
则,
,
∴,∴AB
1
经过原点O。
同理A
1
B经过原点O。
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