内容正文:
月录
抛物线中的邹阿基米德三角形.2
、定义.2
二、切线方程…2
三、性质(13条).2
抛物线焦点弦性质总结(20条)
7
第1页共10页
抛物线中的阿基米德三角形
一、定义
抛物线的弦与两端点的切线围成的三角形叫做阿基米德三角形。
二、切线方程
a、过抛物线y2=2px上的一点P(xo,yo)的切线为yy0=p(x+xo】
b、过抛物线y2=-2px上的一点P(xo,yo)的切线为yy。=-px+xg)
c、过抛物线x2=2py上的一点P(xo,yo)的切线为xxo=p(y+yo】
d、过抛物线x2=-2py上的一点P(xo,yo)的切线为xx。=-p(y+yo】
证法1:设抛物线x2=2pyp>0)上一点Mxo,yo的切线方程为:y-yo=k(x-x),
代入x2=2pyp>0),整理得x2-2pk-2py。+2pk。=0,由△=0,得
4p2k2+4(2pyo-2pkxo)=0=pk 2-2xok+2yo=0
因为抛物线上一点处的切线是唯一的,:关于k的一元二次方程pk2-2xk+2y。=0有
两个相等的实数根,“k=所求的切线方程为y一,(x一,,即
xx=x+p四-py0,又x=2py0,过抛物线x2=2pyp>0)上一点M(xo,y)的切
线方程为:ox=py+o)
证法2:导数法:y=
x2
→少=,由导数的几何意义得所求切线的斜率为:k=血所
2p
D
求的切线方程为y-yo=kx-x),即xx=x+四-四0,又x=2py0,·过抛物线
x2=2pyp>0)上一点M(xo,yo)的切线方程为:xo=py+yo)。
三、性质(13条)
1。抛物线与發之间所国成区城的面积(图二中的阴影部分)为阿基米德三角形面积的2
第2页共10页
2.阿基米德三角形底边(弦AB)上的中线平行于抛物线的轴。
证明:设Ax1,y,Bx2,y2,M为弦AB的中点,则过A的切线方程为
%=px+x),过B的切线方程为y2=px+x,=2px1,
y3=2px,联立方程
州=px+x0,但→上=x+五今x+x,=x+x今
y2'2p
2p
y2=p(x+x22'(22x+3
yi-y2
-y
y2
2p22-.y=+
业+
气2p2p=y+y2
yi-y2
2p
y
y
2
2,MQ川x轴
3、QM的中点P在抛物线上,且P处的切线与AB平行.
运明:成,.生的中点划色生兰则q士”)
业++贤
5+五+足2p24p-+P+,当+2
2
带入抛物线
2
4p
2
8p
y2=2px满足方程,所以,点P在抛物线上,
k两=y==当十2=2pk---2y-2pk阿=k如
y2+yBx-x32-乃+y,
4、若阿基米德三角形的底边即弦AB过抛物线内的定点C则另一顶点Q的轨迹为一条直线
第3页共10页
y=P(x+xo).
yo
证明:设Ax1,y1,Bx2,y2,Cxo,yo)为抛物线内的定点,弦AB的过定点C,Qx,y),
满足x=业,y=当+业,
2p
2
kB=kC→,为二为=乃-为32p=-为
1
1
2p片-
→y-=y-y6+y2-y2→+yy2-M-2%+2px=0
x=2,2px-0y+以+2pm,=0y=442px-2yw,+2pm,=0
2p
2
→%=px+xoy=P(x+x】
5、若直线】与抛物线没有公共点,以】上的点为顶点的阿基米德三角形的底边过定点
(若直线方程为:ax+by+c=0,则定点的坐标为C(-驾)
b
证明:由性质4的证明可知:点0的轨迹方程为直线y=卫(x+x),与y=-bx-C表
yo
aa
卫=-a
pb
Yo b
%、
示同一条直线,其中(x,y)是弦AB经过的定点,所以
→
a
pXo=_c
Yo b
a
可得:弦AB所在的直线过定点C(气,-贵)
6、抛物线以C点为中点的弦平行于Q点的轨迹.
证明:由性质4的证明可知:点Q的轨迹方程为直线y=P(x+x),其中(x,)为孩B
Yo
的经过的定点:点C又为弦B的中点,正)。=,而骏B所在的重
2
线方程斜车由点差法可得k2P=卫,又:直线B与0的轨缝方程不重合,故可知两
y+y2 yo
第4页共10页
线平行.
7、底边为日的时基米德三角形的面积最大值为影
证明:设Ax,,B(x2,y2,弦AB的中点M
点Q到AB的距离
dsQM=+--+=山-s0:5=a
1a2_a3
2
ad≤a
2p 4p 4p4p4p
2
24p8p
&、IAF·|BF=|QFI2
.b
证明
Br-(+号+号》=x无+号x+)+片
4
4
er-(0-培j-0八+号=h
4
4
所以AF·|BF=|QF2
9、抛物线上任取一点J(不与AB重合),过虹作抛物线切线交QAQB于S,T,连接
AL,BI,则△ABI的面积是△QST面积的2倍
证明:由阿基米德重要结论:抛物线与弦之间所围成曲面区域的面积为阿基米德三角形面积
的三分之二可知:△ABI的面积是弦AB与抛物线围成的曲面面积减去弦AI和弦BI与抛物
线围成的曲面面积,即
第5页共10页
2
SmSaSSSAOn
w-S-(Sow-Sw-5.m)
3
1。
1
Sam=S-SR-SaWE S8S品16a。SwS
3
3
所以△ABI的面积是△QST面积的2倍
10、在阿基米德三角形中,∠QFA=∠QFB
()
A
8.
BB侧
是
证明:知图,k年=-名,k0=P→A0LAF
0
y
:AA'=AF→△QAA'兰△QAF→QA'=QF,∠QA'A=∠QFA
同理:QB'=QF,∠QBB=∠QFB
∴.QA'=QB'→∠QA'A=∠QBB
∴.∠QA'A=∠QFA=∠QB'B=∠QFB
∴.∠QFA=∠QFB
11、若阿基米德三角形的底边过焦点,顶点Q的轨迹为准线,反之,若阿基米德三角形的顶
点Q在准线上,则底边一定过焦点。
证明:国为点0的锐途方程为直线y=+小,且=号=0今x=子
2
反之,若Q的轨迹方程为x=-P→x+巴=0→a=L,b=0,c=2,因为弦B过得定点
2
2
2
所以弦AB过焦点。
12、若阿基米德三角形的底边过焦点,则顶角为直角,且阿基米德三角形的面积最小值为p2
第6页共10页
y2
S.ow-OF(yl+bsp-2p=p
13、在抛物线上任意取一点I,(不与A、B重合),过I做抛物线的切线交QA、QB、于S、
T两点,则三角形QST的重心在准线上。
证明:
A(2pt,2pt,),B(2pt,2pt2pt,2pt
h:y2)
2pt3
→T2pttg,plt2+t3)》
I:y=P-(x+2pti)
2pt,
过T微QA的垂线,(点斜式方程为:y-pt,+tg=2pt(x-2pt,t)与准线x=-P交点为
0
+ptt
,显然此点具有对偶性,同理可得三条垂线与准线的交点相同。
抛物线焦点弦性质总结(20条)
已知抛物线方程为y2=2px,弦AB过焦点F,设Ax1,y1,Bx2,y2),弦AB的倾斜角为
,S为AB的中点,AA'、BB'、ST垂直准线,AA'、BB交y轴于点C、D,
ST交抛物线于点上
M、N分别为AF、BF的中点
1、四个相切。
(1)以AB为直径的圆与准线相切于AB,的中点T,
第7页共10页
(2)以AB为直径的圆与弦AB切于点F
(3)以AF为直径的圆与y轴相切于点P
(4)以BF为直径的圆与y轴相切于点Q
2、焦半径、焦点弦及焦比
(1)AF=+2=
p
21-c0s
,BF=5+P=
2 1+cosa
(2)AB=x+x2+p=
2p
sin2a
AF 1+cosa
(3)
BF
1-cosa
1
1
(4)
AF BFP
3、两个特殊数列
1
12
(1)AFEFBF的倒数成等差数列,即
AF BF P
(2)A、F、B到y轴的距离成等比数列,即xx2=
4
[注]等差数列的证明,由焦半径公式取创数相加即可.等比最列的证明参看结论4
A
D
围1.35
图1.36
4、三个定值
0x,=
4
(2)y1y2=-p2
3)k=2p=ana=为(点差法)
y1+y2
第8页共10页
5、两个共线
(1)A、O、B三点共线
(2)B、O、A'三点共线
6、两个特殊的三角形
(I)△EAB的两边EA、EB总关于x轴对称
(2)SAN0B=2sina
;SAAB最小值为P2
7、两焦点弦性质
若两条焦点孩互相垂直,且孩长为B、CD,则1十L=1
ABCD 2P
8、
S2MAOB
AB
2
9、∠ATB=900,∠A'FB'=900
1O、BT垂直平分B'F,AT垂直平分A'F
11、TF⊥AB
12、点H平分STH为ST与抛物线的交点)
13、157=)aBl=)044+|BB
14、7=4B例
15 A'B=4AF BFTF=FA FB
16、AB≥2P
17、切线方程为yy=px+x0其中(xo,yo)为切点。
第9页共10页
18、AT平分角A'AB,BT平分角B'BA
19、∠TFA=TFB
20、焦点分焦点弦成比例模型
者-,啡o
第10页共10页