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概念
抛物线的常见性质及证明
焦半径:抛物线上一点与其焦点的连线段;
焦点弦:两端点在抛物线上且经过抛物线的焦点线段称为焦点弦
性质及证明
过抛物线
y2= 2px (p>0)焦点F的弦两端点为
A(x〔, yi), Bg, y2),倾斜角为cc ,中点为
C(x0,y 0),
垂足为 A'、B'、C' .
1.求证:
分别过A、B、C作抛物线准线的垂线,
①焦半径| AF |= x〔 +卫=―p—;
2 i - cos:
2
i i
③ +
| AF | | BF |
xi=x2( a =90 )时,
2
p
.
2 sin 上
一=一; ④弦长 | AB | = xi + x2 + p= p
弦长|AB|最短,称为通径,长为
②焦半径|BF |=x2 g = 一 ;
2 2 i cos:
-2^ ;特别地,当 sin :
⑤△ AOB的面积& OAB=
2p;
证明:根据抛物线的定义,
p
| AF| =| AD| = xi + 号 | BF |
=1
p
BC| = x2+ 2,
| AB| = | AF |
+ | BF | = xi + X2 + p
如图2,过 A B引x轴的垂线 AA、BB,垂足为
A、B,那么 | RF | = | AD| -| FA | = | AF | 一 |
AF
|cos u,
...| AF |
| RF| = p i cos i cos
同理,|
BF| = ir^
... | AB|
=| AF | +| BF |
i — cos 6 i + cos 6
2psin 2 8
I
S/xOAB— S/\OAF+ S\ OBF= ?| OF|| yi |
i i p
+ 2 OF|| yi | = 2 ? 2 ■(| yi | +|
yi |)
\ A(xi, yi)
2
-yiy2= — p,贝U yi、y2异方,因此,| yi | + | yi | = | yi — y2 |
乩。AB= P|
乩。AB= P|
yi — y2 1 = W(yi + y,2- 4yiy2 =为4布+ 4p2 =只 1 + n2=-^SL-
1 2—— —BF
1 2
—— —
BF | p
2.求证:① xx?=— ;② y〔y2=—p .
4 ,
当ABL x轴时,有
AF = BF
=p,成立;
当AB与x轴不垂直时,设焦点弦 AB的方程为:y=k x-卫..代入抛物线方程:
I 2J
k2 ' x 一堂 1 =2px.化简得:k2x2 一 p( k2+2 )x + 号 k2 = 0 ⑴
?.?方程1)之二根为xi , x
?.?方程
1)之二根为
xi , x2,
k2
xi X2".
i
AF
bf| |aaJ
BBi
i i xi x2 p
r = _ _ 2
p p p p
Xi 2 x2 - xix2 -2 x2 4
【证法一】延长
【证法一】延长 AM废BC的延长线于E,如图3,
x〔 x2 p x x2 p 2
-~2 2 -— -一
巳 E xi x2 — - xi x2 p p
4 2 4 2
3.求证:NAC'B=£A'FB' = RtZ .
先证明:/ AMB= RtZ
△ ADIWA ECM
. ? | AM = | EM| , | EC| =| AD |
??? | BE| = | BC| + | CE | = | BC| + | AD|
=| BF | + | AF| = | AB|
. .△AB即等腰三角形,又 M是AE的中点,
. .BMAE 即Z AMB= RtZ
【证法二】取 AB的中点N,
连结MN则
…. i …
| mn = 2(| ad| +1
i i
BC|) = 2(| AF| +1 BF |) = 2| AB| , ??. | MN| = | AN|
=| BN|
.?.△AB衲直角三角形,
AB为斜边,故/ AMB= RtZ .
D _ D
【证法二】由已知侍 C( — 2,y2)、D[ — 2,yi),由此侍 M —
yi+y2
2 ).
yi+ y2 yi - ~2~ kA咛
xi+2
2
, 一p、
, 、 p(yi——)
yi —y2 p(yi — v2 yi
kAM ? kB『—, yi
2 =
2孕+ p2p
2 2
£ — _D
_ _ 2 —
y2 yiy2 — p
yi p2
2 2
yi+ p
卫,同理y卫
yi y2
..B以 AE 即 Z AMBRt Z .
D D
【证法四】由已知侍 C( — 2, y2)、以一^, yi),由此侍M —
p yi+y2)
???-Ma = (xi+p,号),"MB=(X3+ p,号)
.?.■Ma ~Mb=(xi+p)(X2+p) + *y/yi)p p2 (
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