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很全抛物线焦点弦的有关结论附标准答案

很全抛物线焦点弦的有关结论附答案————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:xBAyoF BAyoF [很全]抛物线焦点弦的有关结论知识点1:若AB 是过抛物线()022>=p px y 的焦点F 的弦。

设(),,11y x A ()22,y x B ,则(1)4221p x x =;(2)221p y y -=证明:如图,(1)若AB 的斜率不存在时,依题意,221px x ==4221p x x =∴若AB 的斜率存在时,设为,k 则⎪⎭⎫ ⎝⎛-=2:p x k y AB ,与px y 22=联立,得()042222222222=++-⇒=⎪⎭⎫ ⎝⎛-p k px k x k px p x k.4221p x x =∴ 综上:.4221p x x =(2)p y x p y x 2,2222211==Θ,,22142221p y y p y y ±=⇒=∴但22121,0p y y y y -=∴< (2)另证:设2:pmy x AB +=与px y 22=联立,得22122,02p y y p pmy y -=∴=-- 知识点2:若AB 是过抛物线()022>=p px y 的焦点F 的弦。

设(),,11y x A ()22,y x B ,则(1);21p x x AB ++=(2)设直线AB 的倾斜角为α,则α2sin 2pAB =。

证明:(1)由抛物线的定义知,2,221px BF p x AF +=+=p x x BF AF AB ++=+=∴21 (2)若,2,90210p x x ===则α由(1)知α2sin 22pp AB == 若px y p x k y AB 2,2:,9020=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=≠与设α联立,得BAoyF BAoyF BAoyF K()042222222222=++-⇒=⎪⎭⎫ ⎝⎛-p k px k x k px p x k(),22221k k p x x +=+∴()222112k k p p x x AB +=++=∴,而αtan =k ,()ααα222sin 2tan tan 12pp AB =+=∴ 知识点3:若AB 是过抛物线()022>=p px y 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B A 、分别向抛物线的准线引垂线,垂足分别为,11B A 、过AB 中点M 向准线引垂线,垂足为,N 设以AB 为直径的圆的半径为,r.2211r MN MN BB AA BF AF AB r =∴=+=+==Θ∴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()022>=p px y 的焦点F 的弦。

过点B A 、分别向抛物线的准线引垂线,垂足分别为,11B A 、则01190=∠FB A 。

证明借助于平行线和等腰三角形容易证明知识点5:若AB 是过抛物线()022>=p px y 的焦点F 的弦,抛物线的准线与x 轴相交于点K ,则.BKF AKF ∠=∠证明:过点B A 、分别作准线的垂线,垂足分别为.11B A 、11////BB KF AA ΘB B BF A A AF FB AFK B K A 1111,===∴而 B B A A K B K A 1111=∴BB KB A A K A 1111=∴,而01190=∠=∠K BB K AA K AA 1∆∴∽K BB 1∆ KB B KA A 11∠=∠∴ BKF AKF ∠=∠∴CF BAoyBAoyF 知识点6:若AB 是过抛物线()022>=p px y 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.//OF BC证明:设(),,11y x A ()22,y x B ,则⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--∴=11112,2,:x p y p C x x y y AB 1221111222y p py p y x p y y C -=⋅-=-=∴ 由知识点1知221p y y -= 2222y y p p y C =--=∴ OF BC //∴ 逆定理:若AB 是过抛物线()022>=p px y 的焦点F 的弦,过点B 作OF BC //交抛物线准线于点,C 则O C A 、、三点共线。

证明略知识点7:若AB 是过抛物线()022>=p px y 的焦点F 的弦,设,,n BF m AF ==则.211pn m =+ 证法:(1)若x AB ⊥轴,则AB 为通径,而,2p AB =p n m ==∴ ∴.211pn m =+ (2)若AB 与x 轴不垂直,设(),,11y x A ()22,y x B ,AB 的斜率为k ,则⎪⎭⎫ ⎝⎛-=2:p x k y l 与px y 22=联立,得()042222222222=++-⇒=⎪⎭⎫ ⎝⎛-p k px k x k px p x k(),22221kk p x x +=+∴.4221p x x = 由抛物线的定义知2,221px BF n p x AF m +==+==BAoyF∴()p px x p x x p x x mnn m n m 242112212121=+++++=+=+ 知识点8:已知抛物线()022>=p px y 中,AB 为其过焦点F 的弦,,,n BF m AF ==则⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∆n m m n p S AOB42证明:设,θ=∠AFx 则BOF AOF AOB S S S ∆∆∆+=()()θθθπsin 4sin 221sin 221n m ppm p +=⋅⋅+-⋅⋅=而mn p p mn p n p m 222sin ,sin ,cos 1,cos 1=∴=∴+=-=θθθθ ().4422⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=+=∴∆n m m n p mn p n m p S AOB逆定理:已知抛物线()022>=p px y 中,AB 为其弦且与x 轴相交于点M ,若,,n BM m AM ==且,42⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∆n m m n p S AOB则弦AB 过焦点。

证明:设(),,11y x A ()22,y x B ,,θ=∠AMx ()0,t M ,则BOM AOM AOB S S S ∆∆∆+==()()θθθπsin 21sin 21sin 21t n m tn tm +=+-而,sin ,sin 21ny my ==θθ mny y 212sin -=∴θ mn y y 21sin -=∴θ ()()21212121y y t mn n m mn y y t n m S AOB -+=-+=∴∆ 而()221422p mn n m n m m n p S AOB+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∆ 2221p y y t =-∴① 又可设0222:22=--⇒⎭⎬⎫=+=pt pay y px y t ay x l pt y y 221-=∴②(x 1,y 1)(x 2,y 2)xyB´A´由①②得2p t =AB ∴恒过焦点⎪⎭⎫ ⎝⎛0,2p 例1、过抛物线24y x =的焦点做直线交抛物线于1122(,),(,)A x y B x y 两点,如果126x x +=,那么AB =_________. 8变式:过抛物线24y x =的焦点做直线交抛物线于,A B 两点,如果8AB =,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22(0)y px p =>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)2a变式:直线l 经过抛物线22(0)y px p =>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,则QF =_________.(用,a b 表示)222a b +例3、设坐标原点为O ,过焦点的直线l 交抛物线24y x =于,A B 两点,OA OB ⋅=u u u r u u u r-3例4、过抛物线2(0)y ax a =>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11p q +=_____. 4a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.。

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