1、1xBAyoFBAyoF抛物线中焦点弦的有关问题-新疆实验中学强少华一直以来,焦点弦都是圆锥曲线中的重要知识点,也是高考中的热点问题,针对“抛物线的几何性质”这节课,笔者认为,教师在讲完之后,可适当延伸一些有关“焦点弦”的问题:知识点 1:若 是过抛物线 的焦点 的弦。设AB02pxyF,1yx,则(1) ;(2) 2,yxB41px21证明:如图,(1)若 的斜率不存在时,A依题意 ,21px421x若 的斜率存在时,设为 则 ,与 联立,得B,k2:pkyABpxy2042222 xxpxk综上:.421.21p(2)接上, ,yx2,21,21421pyp但 2121,0pyy(2)另证
2、:设 与 联立,得:mxABpxy2212,py知识点 2:若 是过抛物线 的焦点 的弦。设0xyF,1yx,则(1) (2)设直线 的倾斜角为 ,则,yxB;1pxABAB。2sinpA证明:(1)由抛物线的定义知 ,2,1pxBFx12BAoyFBAoyFBAoyFK(2)若 由(1)知,2,901px则 2sinpAB若 联立,得xykyAB,:, 与设 0422222 pkxpxk,而 ,,221k2211kABtan22sintappAB知识点 3:若 是过抛物线 的焦点 的弦,则以 为直径的圆0xyFB与抛物线的准线相切。证明:过点 分别向抛物线的准线引垂线,垂足分别为BA、过 中
3、点 向准线引垂线,垂足为,1、 M,N设以 为直径的圆的半径为 ,r. 221rNMBAF以 为直径的圆与抛物线的准线相切。AB知识点 4:若 是过抛物线 的焦点 的弦。过点 分别向抛02pxyF、物线的准线引垂线,垂足分别为 则 。,1BA、 019证明略知识点 5:若 是过抛物线 的焦点 的弦,抛物线的准线与 轴AB02pxyFx相交于点 ,则K.KF证明:过点 分别作准线的垂线,垂足分别为、 .1A、11/BFAFBKA111,而3CFBAoyBAoyF,而BAK1BK10119KBA 1F知识点 6:若 是过抛物线 的焦点 的弦, 为抛物线的顶点,A02pxyFo连接 并延长交该抛物线
4、的准线于点 则O,C./OB证明:设 ,则,1yx2B11,: xpAB122112ypxyC由知识点 1 知 2y2ypCOFBC/逆定理:若 是过抛物线 的焦点 的弦,过点 作 交AB02x /抛物线准线于点 则 三点共线。,CO、证明略知识点 7:若 是过抛物线 的焦点 的弦,设02pxyF则,nBFmA.21p证法一:(1)若 轴,则 为通径,而xAB,2ppnm.21pn(2)若 与 轴不垂直,设 , 的斜率为 ,则ABx,1yxA2BAk与 联立,得2:pkyly4BAoyF0422222 pkxkxpxk,221k.421p由抛物线的定义知 2,1pxBFnxAFmpn42121
5、1方法二:利用极坐标系下抛物线的方程 cosp设 则,AFx 1,cos12npmpncos1知识点 8:已知抛物线 中, 为其过焦点 的弦,02pxyABF则,BFmAnpSO42证明:设 则,AFxBOOBSSsin4sin2121mpp而 mnppmnp22si,i,cos1,cos1 .442nSAOB逆定理:已知抛物线 中, 为其弦且与 轴相交于点 ,若02pxyABxM5且 则弦 过焦点。,nBMmA,42nmpSAOBAB证明:设 , ,则,1yx2,x0tM=BOMAOBSSsin21sisintt 而 ,sin,si21ymymy212i21i2121ytmnytnSAOB
6、而 422 pmpAB 21pt又可设 02:2taypxytal ty21由得 t恒过焦点AB0,2可配套练习:1过抛物线 的焦点 作一直线交抛物线于 两点,若 与 的长2axyFQP、 FQ度分别为 则 ( ),qp、 nm1A B C Da2a24a42直线 经过抛物线 的焦点 ,且与抛物线交于 两点,由l0pxyFQP、分别向其准线引垂线 垂足分别为 如果 , 为QP、 ,QSPR、 ,SR、 bFa,M的中点,则 ( )RSMFA B C Dbaba21ab3直线 经过抛物线 的焦点 ,且与抛物线交于 两点,与其准线l 0pxyFBA、6相交于点 若 则此抛物线方程可能为( ),C,3,2AFBA B C D32xyxy929xyxy324经过抛物线 的焦点 作一直线与抛物线交于 两点, 为其准02p BA、 M线上任意一点,记 若 则 与 的., MFOAMF,大小关系为( )A B C D不确定5设 为抛物线 的顶点, 为其过焦点 的弦,若O02pxyPQ,aOF,求bPQ.PQS6以抛物线 的一条焦点弦 为直径的圆与准线相切于点 ,求2xyAB3,2此抛物线和圆的方程。当然,在高考中,直线与抛物线的位置关系不仅仅考查焦点弦问题,有关抛物线的切线形成的几何问题最近几年也一直是高考的热点,在学习导数之后,教师不妨再和学生一起来集中归纳总结,仅供读者参考。