抛物线焦点弦性质

抛物线焦点弦性质(1)

过抛物线y22px(p>0)的焦点F作一条直线L和此抛物线相交于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点 且A与B在准线上的射影分别为A1与B1 结论1:ABx1x2p

ABAFBF(xp1

2)(xp

22

)x1x2p 结论2:若直线L的倾斜角为,则弦长AB2p

sin2

证: (1)若

2

时, AB为抛物线的通径,

AB2p,结论得证

(2)若

pp

2时,设直线L的方程为:y(x2)tan即xycot2

代入抛物线方程得

y22pycotp20由韦达定理y21y2p,y1y22pcot

由弦长公式得ABcot2

y2

1y22p(1cot)2p

sin2

结论3: 过焦点的弦中通径长最小,最小值为2p.

p2

结论4:抛物线焦点弦的两个端点的同名坐标之积分别为常数4

和p2。(证明见结论9)

结论5: 焦点弦AB被焦点F分成m,n两部分,

1m1n2p

11FB2

p 证法1:过A点作AR垂直X轴于点R,过B点作BS垂直X轴于点S,设准线与x轴交点为

E,因为直线L的倾斜角为

 则EREFFRPAFcosAFAF

P11cos1cos AF

P

同理可得

1BF1cosP 112

FBp

证法2:m

p2x, mp

1 2

x2 代入整理即可。 结论6:过抛物线的焦点作两条互相垂直的弦AB、CD,则

1AB1CD

1

2p

结论7:以AB为直径的圆与抛物线的准线相切,切点即为A1B1的中点。

·

证:设M为AB的中点,过A点作准线的垂线AA1, 过B点作准线的垂线BB1,过M点作准线的

垂线 MM1,由梯形的中位线性质和抛物线的定义知

MM1

AA1BB1

2

AFBF

AB2

2

结论得证。

结论8:以抛物线焦半径|AF|为直径的圆与y轴相切.

事实上,|AF|=xpxp

1

12

. 设AF的中点为D,则D(

2,y12),∴ D到y轴的距离

d=

12(xp1

12)2

|AF|圆心D到y轴的距离等于半径,与y轴相切. 1

结论9:抛物线焦点弦的两个端点在准线上的射影和焦点的连线互相垂直。

证法1:要证明A1FB1是直角,因为A1F和B1F斜率都存在,只需证明斜率相乘得-1即可,

Ap2,yp

2,yyy1(

1),B1(2),可求得k1.k212p

2,其中y1y2由直线AB和抛物线方程联立可求得。证法2:由抛物线定义知AA1AF,BB1BF则AA1FAFA1

BB1FBFB1,又AA1FA1FO,BB1FB1FO,则

B1FOA1FO

AFB

90

由射影定理得

FK

2

A1KB1Kp2

y1y2

,因y1,y2异号,所以y1y2p2

p2

抛物线焦点弦的两个端点的同名坐标之积分别为常数4

和p2。(结论4)

结论10:以抛物线焦点弦在准线上的射影为直径的圆必与焦点弦相切于焦点。

·

(点F在以为A1B1为直径的圆上,直线AA1,BB1是圆M1的切线,焦点弦AB与圆相切于焦点。)方法1:点F在圆上,只需证明M1FAB,设APy1(P1y2 2

,y1),B1(P2

,y2)则M(1

2

2

)y1y2

kyFM1y1y2y1y22p1

ppy22p kABx1x2y22 12

2

2py2y1y2

2pkABkFM11,即FMAB,所以,以A1B1为直径的圆与AB相切于点F。

方法2:几何的方法,由抛物线定义AA1AF知AA1FAFA1,又M1A1FM1FA1所以M1FAAA1M190

2


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