内容正文:
3.3.2 抛物线的简单几何性质
(第二课时)
例1. 过抛物线y2=2px的焦点的一条直线与它交于两点A(x1,y1),
B(x2,y2),通过点A和抛物线顶点的直线交准线于点C,求证: ,
证明1:
证明2:设直线
O
x
y
B
A
F
y
O
x
.
.
.
.
.
.
.
.
A
B
F
O
x
y
B
A
F
证明3:
5
O
x
y
B
A
F
6
抛物线的焦半径、焦点弦长公式
特别的:焦点弦垂直抛物线的对称轴,则其称为通径,长为2P(最短).
几何法(作垂线构造直角三角形)
代数法(联立解方程组)
7
(7) 以CD为直径的圆与弦AB相切于焦点F.
(6) 以AB为直径的圆与抛物线的准线相切;
性质:过抛物线y2=2px的焦点F的一条直线与它交于两点A(x1,y1),B(x2,y2),且直线AB的倾斜角为α,则
x
F
A
B
K
O
y
8
例2、过抛物线的焦点任作一条直线,交这抛物线于两点,求证:以为直径的圆和这抛物线的准线相切.
分析:运用抛物线的定义和平面几何知识来证比较简捷.
如图.设的中点为,过分别向准线引垂线,垂足为,
则
∴
所以是以为直径的圆的半径,且,
因而圆和准线相切.
例2、过抛物线的焦点任作一条直线,交这抛物线于两点,
求证:以为直径的圆和这抛物线的准线相切.
证明1
思路1:几何法
证明2:
M
A
B
O
x
y
F
思路2:代数法
(7)证明:以CD为直径的圆与弦AB相切于焦点F.
证明:
连结 DF、CF,
则由|BF|=|BD|,
得∠BFD=∠BDF,
又 BD // x轴,
∴∠BDF=∠DFO,
∴∠BFD=∠DFO.
同理
∠AFC=∠CFO.
∵∠BFD +∠DFO +∠CFO +∠AFC=180°
∴∠DFO +∠CFO =90°
即 ∠DFC =90°.
∴焦点F在CD为直径的圆上.
连结 NF,
则 |NF|=|ND|,
∴∠NFD=∠NDF,
∵∠BDF +∠NDF =90°
∴∠BFD +∠NFD =90°
而∠BFD=∠BDF,
∴ NF⊥AB
∴以CD为直径的圆与弦AB相切于焦点F.
13
小结:抛物线焦半径的性质
(焦半径比例与倾斜角有关)
(涉及焦半径比例时可用)
(AB⊥x 轴时S最小)
上-下+
抛物线x2=-8y的通径为8 相似,定义,平行线等分线段成比例
小结:抛物线焦点弦的性质
(焦点弦中点到准线的距离)
A
B
F
x
y
D
图3.3-5
例5 经过抛物线焦点F的直线交抛物线于A,B两点,经过点A和抛物线顶点的直线交抛物线的准线于点D,求证:直线DB平行于抛物线的对称轴.
分析:我们用坐标法证明这个结论,即通过建立抛物线及直线的方程,运用方程研究直线DB与抛物线对称轴之间的位置关系.建立如图3.3-5所示的直角坐标系,只要证明点D的纵坐标与点B的纵坐标相等即可.
A
B
F
x
y
D
所以,直线DB平行于抛物线的对称轴.
A
B
F
x
y
D
A
B
F
K
x
y
A
B
F
K
x
y
例5. 过抛物线y2=2px的焦点的一条直线与它交于两点A、B,通过点A和抛物线顶点的直线交准线于点C,求证:直线CB∥x轴.
证明3:
A
B
F
K
x
y
x
y
O
M
B
C
D
E
P
图3.3-6
O
M
B
C
D
x
y
E
P
图3.3-6
等价命题:设抛物线焦点F,经过F的直线交抛物线于A、B两点,点C在抛物线的准线上,且BC//x轴,求证:直线AC经过原点O.
(7) 以CD为直径的圆与弦AB相切于焦点F.
(6) 以AB为直径的圆与抛物线的准线相切;
课堂小结:过抛物线y2=2px的焦点F的一条直线与它交于两点A(x1,y1),B(x2,y2),且直线AB的倾斜角为α,则
x
F
A
B
K
O
y
28
几何解释,就是
$$