抛物线性质结论
经过抛物线
y22px的焦点F倾斜角为的直线与抛物线交于Ax1,y1,Bx2,y2。且A,B两点在准线上的投影分别
在准线上的投影为N.
为
A',B',线段AB的中点M
结论1:焦半径
FB=x2
pp;21cos
FA=x1
pp
21cos
结论2:直线BN与抛物线相切于点B,且平分FBB'
直线AN与抛物线相切于点A,且平分FAA'.
结论3:直线被曲线截得的弦长公式:
结论4:抛物线
y22px.(pABx1x2p。
结论5:
ABAB
k1
2p.(kk22p
.(0)sin2
2
2
结论6:
结论7:抛物线
y2px.(p0)p2
x1x2,y1y2p2。
4
结论8:(1)以焦点弦在准线上的射影(A1B1)为直径的圆切焦点弦(AB)于F点。
(2)以焦点弦(AB)为直径的圆切焦点弦在准线上的射影(A1B1)于N点。
结论9:抛物线
y22px.(p0)的焦点为F,AB为过F的弦,则
112。 FBp
过抛物线
y22px(p0)的对称轴上一点Aa,0a0的直线与抛物线相交于
p2
时,求证:AM1⊥
M、N两点,自M、N向直线
l:xa作垂线,垂足分别为M1、N1。(Ⅰ)当a (Ⅱ)记AMM1、AM1N1 、AN1;
2
ANN1的面积分别为S1、S2、S3,是否存在,使得对任意的a0,都有S2S1S2成立。若存在,求出的值;若
不存在,说明理由。(09湖北理)
解:依题意,可设直线MN的方程为xmya,M(x1,y1),N(x2,y2),则有M(a,y1),N(a,y2)
由
xmya
2
y2px
消去x可得
y1y22mp
① y22mpy2ap0从而有
y1y22ap
于是x1x2
m(y1y2)2a2(m2pa) ②
21
(y1y2)2(2ap)2
又由y2px1,y2px2可得x1x2a2 ③ 22
4p4p
2
1
(Ⅰ)如图1,当a此时M1(
p2
时,点
ppA(,0)即为抛物线的焦点,l为其准线x22
PP
,y1),N1(,y2),并由 ①可得y1y2p2 22uuuuvuuuv
证法1:QAM1(p,y1),AN1(p,y2)
uuuuvuuuv
AM1AN1p2y1y2p2p20,即AM1AN1
证法2: QKAM
1
y1y,KAN12, pp
KAM1KAN1
(Ⅱ)存在
y1y2p2
221,即AM1AN1.pp
2
4,使得对任意的a0,都有S24S1S3成立,证明如下:
证法1:记直线l与x轴的交点为A1,则
11
OAOA1a。于是有S1MM1A1M1x1a)y1;
22
111
S2M1N1AA1ay1y2;S3NN1A1N1x2a)y2
222
2
2
2
2
S24S1S3(ay1y2)2(x1a)y1(x2a)y2
a[(y1y2)4y1y2][x1x2a(x1x2)a]y1y2
。将①、②、③代入上式化简可得
a2(4m2p28ap)2ap(2am2p4a2)4a2p(m2p2a)4a2p(m2p2a)恒成立,
即对任意a0,S2
2
4S1S3成立
证法2:如图2,连接MN1,NM1,则由
y1y22ap,y122px1可得KOM
y12p2py22py2y2
KON1,x1y1y1y22apa
所以直线MN1经过原点O,同理可证直线NM1也经过原点O 又
OAOA1a,设M1A1h1,N1A1h2,MM1d1,NN1d2,则
S1
111
d1h1,S22a(h1h2)a(h1h2),S3d2h2. 222
M1M//A1A//N1A,OMAN1MN,N1AON1M1M1
h1h2aa,,即ah1h2h1d2h2d1。 ④ d2h1h2d1h1h2
2
ah1h2ah1h2s224ah1h24而。⑤
s1s2d1h1d2h2h1d2h2d1
2
将④代入⑤,即得
4,故对任意a0,s224s1s2成立。