性質(zhì):過拋物線的焦點(diǎn)的一條直線和拋物線相交,兩個(gè)交點(diǎn)的縱坐標(biāo)分別為,則。 證明:由題意知,直線若為x軸時(shí),與題意不符。(1)當(dāng)過焦點(diǎn)的直線不垂直于x軸時(shí),設(shè)方程為,即,代入方程中得。 設(shè)此方程的兩根為,由韋達(dá)定理得。 (2)當(dāng)直線與x軸垂直時(shí),直線方程為,代入得,由韋達(dá)定理得。 例1、過拋物線焦點(diǎn)的直線與拋物線相交于兩點(diǎn),求證:拋物線在這兩點(diǎn)的切線互相垂直。 分析:過拋物線上的任一點(diǎn)()的切線方程為。 證明:設(shè)拋物線方程為,過焦點(diǎn)的直線與拋物線交點(diǎn)A(),B()兩點(diǎn),兩切線交于點(diǎn)T。則切線TA與TB的方程分別為,,它們的斜率分別為。由以上性質(zhì)易得,故兩切線互相垂直。 例2、過拋物線焦點(diǎn)F的一條直線與它交于P、Q兩點(diǎn),過P和拋物線的頂點(diǎn)的直線交準(zhǔn)線于M。求證:直線MQ平行于拋物線的對(duì)稱軸。 證明:因拋物線的準(zhǔn)線方程為,設(shè)F,P,,M,由題意知P、Q、M三點(diǎn)共線,直線方程為。 當(dāng)時(shí),,由以上性質(zhì)得,故點(diǎn)M的縱坐標(biāo)等于點(diǎn)Q的縱坐標(biāo),即直線MQ平行于拋物線的對(duì)稱軸。
例3、過拋物線焦點(diǎn)F的一條直線交拋物線于P、Q兩點(diǎn),過點(diǎn)P作準(zhǔn)線的垂線垂足為S,求證:S、O、Q三點(diǎn)共線。 證明:如圖,設(shè)P(),Q(),則。 故線段OQ的斜率。 又因,,故S的坐標(biāo)為。 設(shè)SO的斜率為,則,于是S、O、Q三點(diǎn)共線。
例4、過拋物線的焦點(diǎn)F,作一條直線垂直于它的對(duì)稱軸,且與拋物線相交于兩點(diǎn),線段叫做拋物線的通徑。求通徑的長(zhǎng)。 解析:設(shè)(),()。 因直線過焦點(diǎn)F且垂直于對(duì)稱軸,故,由本文講的性質(zhì)知,故。 。 |
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