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第05讲 拋物线的性质及其应用
知识与方法
1.拋物线焦点弦的常用性质
已知直线 l 过抛物线 C:y2=2px(p0) 的焦点 F, 交抛物线 C 于 A,B (点 A 在 x
(1) x
(2) |
(3) |AB
(4) 从点 A、B 分别作准线的垂线, 垂足分别为 M,N, 从弦 AB 的中点
(i) ∠MFN
(ii) ∠ADB=
(iii)以 AF (或 BF )为直径的圆与 y 轴相切;
(5) 准线与 x 轴的交点为 P, 则 kPA+k
(6) BN⊥l 于点 N,AM⊥l 于点
2. 拋物线的平均性质
如右上图所示, 设 A,B 为抛物线 y2=2px(p0) 上的任意两点, 若直线
【证明】设直线 AB 的方程为 x=ty+m, 联立 y2=2pxx=
所以 xA
典型例题
【例1】 已知抛物线 y2=2px(p
?甲:?
?以上是 “直线?
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】B
?【解析】必要性: 设过抛物线?
?代入拋物线方程得:?
?由直线上两点?
x
OA
?由?
=
故:甲、乙、丙、丁都是必要条件
?充分性: 设过拋物线?
?代入抛物线方程得:?
由直线上两点 Ax
?对于甲:若?
?
?对于乙: 若?
?对于丙:?
?对于丁?
?
故选 B.
【例2】 已知拋物线 C:y2=4x 的焦点为 F 和准线为 l, 过点 F 的直线交 l 于点
A. 3 B. 6 C. 9 D. 12
【答案】C
【解析】解法 1: 几何法
?抛物线?
设准线 l 与 x 轴的交点为 D, 则 D(?1,0),|DF|=2, 过点 B 作
因为 FA=?2FB, 可得 |FA|:|
根据拋物线的定义可得 |BF|=|BE
解法 2:
抛物线 C:y2=4x
?根据对称性, 不妨设?
?又?
?又由?
所以 |AB
【例3】 已知拋物线 y2=16x 的焦点为 F, 过点 F 作直线 l 交拋物线于 M、N 两点, 则 |NF|9?4|MF| 的最小值为 ( )
【答案】D
【解析】由拋物线的方程 y2=16x, 可知焦点
联立方程 x=my+4y2=16
则 y
?又?
?所以?
=
?所以?
【注】上述解法用到了焦半径性质: 1|
【例4】 已知抛物线 C:x2=8y, 过点 P(1,?2) 作该抛物线的两条切线, 切点分别为 A,B, 则直线 AB 的方程为( ) A. x
【答案】 A
【解析】设切点为 Ax1,
则切线 PA 的方程为: y?y
切线 PB 的方程为: y?y
由 P(1,?2) 是 PA、PB
所以过 A、B 的直线方程为: x?4
【例5】已知 F 为抛物线 y2=2x 的焦点, A,B,C 均为抛物线上的点, 直线 AB 经过焦点 F 且直线 AB 的倾斜角与直线 AC
【答案】 3
【解析】解法 1:
设 Ax1
同理 k
因为直线 AB 的倾斜角与直线 AC 的倾斜角互补,
所以 kAB
所以 kBC=2
所以 ?1
即 y
解法 2:
k
k
解法 3:
设 A2
?则?
?所以?
解法 4:
设 Ax1
?则?
可以证明 BM//
?记?
?所以?
?又因为直线?
∠
?所以?
于是, 直线 AB 的倾斜角为 60°
?由?
【例6】如图, 已知抛物线 y2=4x 的焦点为 F. 过点 P(2,0) 的直线交拋物线于 Ax
(1) 求 y1
(2) 记直线 MN 的斜率为 k1, 直线 AB 的斜率为 k2, 证明:
【答案】(1) y1
【解析】(1)根据条件, 设直线 AB 的方程为 x=
将其代入 y2=4x, 消去 x, 整理得 y
(2) 设 Mx3,y3
方程为 x=ny+1, 将其代入 y2=4x, 消去 x, 整理得
k1k2
强化训练
设拋物线的顶点为坐标原点, 焦点 F 的坐标为 (1,0). 若该抛物线上两点 A,B 的横坐标之和是 5 ,则弦
A. 8 B. 7 C. 6 D. 5
【答案】B
【解析】依题意可得抛物线的方程为 y2=4x
结合图形可知 |AF|+|BF
又 |AF|+|BF|=x1+
2. 过拋物线 y2=4x 的焦点 F 作一条倾斜角为 π6
A. 4 B. 6 C. 8 D. 16
【答案】D
【解析】方法 1 : 依题意可知直线 AB:
联立方程 y2=4
则 Δ=142?40, 设 A
根据抛物线的定义可得 |AB|=|AF
方法 2: 利用过拋物线
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