抛物线焦点弦性质总结30条
A'A(X1,Y1)C'C(X3,Y3)aOB'BF(X2,Y2)
基础回顾
1. 以AB为直径的圆与准线L相切;
p22. x1x2;
43. y1y2p2;
4. ; 5. AF'B'90;
6. ABx1x2p2(x37.
p2p); 2sin2112; AFBFP'8. A、O、B三点共线; 9. B、O、A'三点共线;
P210. SAOB;
2sinS2AOBP11. ; ()3(定值)
AB2PP12. AF;BF;
1cos1cos'13. BC'垂直平分BF;
'14. AC'垂直平分AF; 15. C'FAB;
16. AB2P; 17. CC'18. KAB=11AB(AA'BB'); 22P; y3y19. tan=2p;
x2-220. A'B'4AFBF;
21A'B'. 222. 切线方程 y0ymx0x
21. C'F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
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 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y2px(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8 M平分PQ.
结论9 PA平分∠A1AB,PB平分∠B1BA.
结论10FAFBPF 结论11SPABmin22p2
二)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 ①xpyy2y1y2,yp1
22p结论13 PA平分∠A1AB,同理PB平分∠B1BA.
结论14 PFAPFB 结论15 点M平分PQ 结论16 FAFBPF
2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为直径的圆与抛物线的准线相切。
y y B1 B P1 Q O x O P x B
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,y)
2
点A在抛物线上:y1=2px1 (1) 点B在抛物线上:y22=2px2 (2) 过点A的切线方程:yy1=p(x+x1) (3) 过点B的切线方程:yy2=p(x+x2) (4)
y1y2直线AB经过点F: (5) ppx1x222将(1)式与(2)式分别代入(3)、(4)、(5)式,得到
y12yy1=p(x+) (3′)
2p2y2yy2=p(x+) (4′)
2p
y1y2=-p2 (5′)
t2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+)
2pp的两根,因此由韦达定理可得y1y2=-p2=2px。即x=。
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。
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)。
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y=x2
相交于A、B两点,一条垂直于x轴的直线,分别与线段AB和直线y+c=0交于P、Q。
(1)若OAOB=2,求c的值; (2)若P为线段AB的中点, y 求证:AQ为抛物线的切线:
B (3)试问(2)的逆命题是否成立。 P 解:(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),C(0,c) A O x 点A在抛物线上:y1=x12 (1)
Q 点B在抛物线上:y2=x22 (2)
直线AB经过点C:
y1cy2cx1x2 (3)
将(1)式与(2)式分别代入(3)式,得到x1x2=-c,y1y2=c2
由OAOB= x1x2+y1y2=2,得c=2。
(2)P为线段AB的中点,得点Q的坐标为(由AQ的斜率k1=
y1c2(x12x1x2)2x1,过点x1x2x1x2x12x1x22,-c)
A的切线的斜率为k2=2x1。所
以直线AQ是抛物线的切线。
(3)过点A的切线方程为y-y1=2 x1(x-x1)与直线y=-c相交于点Q, 将y=-c代入y-y1=2 x1(x-x1),可得-c-x12=2 x1(x-x1)即x1x2-x12=2 x1(x-x1) 所以点Q的横坐标为
x1x22,即点P为线段AB的中点。(2)的逆命题成立。
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。