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1、抛物线的常见性质及证明概念焦半径:抛物线上一点与其焦点的连线段;焦点弦:两端点在抛物线上且经过抛物线的焦点线段称为焦点弦.性质及证明过抛物线y2=2px(p>0)焦点F的弦两端点为,,倾斜角为,中点为C(x0,y0),分别过A、B、C作抛物线准线的垂线,垂足为A’、B’、C’.1.求证:①焦半径;②焦半径;③+=;④弦长
2、AB
3、=x1+x2+p=;特别地,当x1=x2(=90°)时,弦长
4、AB
5、最短,称为通径,长为2p;⑤△AOB的面积S△OAB=.CDB(x2,y2)RA(x1,y1)xyOqA1B1F图2证明:根据抛物线的定义,
6、AF
7、
8、=
9、AD
10、=x1+,
11、BF
12、=
13、BC
14、=x2+,
15、AB
16、=
17、AF
18、+
19、BF
20、=x1+x2+p如图2,过A、B引x轴的垂线AA1、BB1,垂足为A1、B1,那么
21、RF
22、=
23、AD
24、-
25、FA1
26、=
27、AF
28、-
29、AF
30、cosq,∴
31、AF
32、==同理,
33、BF
34、==∴
35、AB
36、=
37、AF
38、+
39、BF
40、=+=.S△OAB=S△OAF+S△OBF=
41、OF
42、
43、y1
44、+
45、OF
46、
47、y1
48、=··(
49、y1
50、+
51、y1
52、)∵y1y2=-p2,则y1、y2异号,因此,
53、y1
54、+
55、y1
56、=
57、y1-y2
58、∴S△OAB=
59、y1-y2
60、====.2.求证:①;②;③+=.当AB⊥x轴时
61、,有成立;当AB与x轴不垂直时,设焦点弦AB的方程为:.代入抛物线方程:.化简得:∵方程(1)之二根为x1,x2,∴..3.求证:Rt∠.CDB(x2,y2)RA(x1,y1)xyOFENM图3先证明:∠AMB=Rt∠【证法一】延长AM交BC的延长线于E,如图3,则△ADM≌△ECM,∴
62、AM
63、=
64、EM
65、,
66、EC
67、=
68、AD
69、∴
70、BE
71、=
72、BC
73、+
74、CE
75、=
76、BC
77、+
78、AD
79、=
80、BF
81、+
82、AF
83、=
84、AB
85、∴△ABE为等腰三角形,又M是AE的中点,∴BM⊥AE,即∠AMB=Rt∠【证法二】取AB的中点N,连结MN,则
86、MN
87、=(
88、AD
89、+
90、B
91、C
92、)=(
93、AF
94、+
95、BF
96、)=
97、AB
98、,∴
99、MN
100、=
101、AN
102、=
103、BN
104、∴△ABM为直角三角形,AB为斜边,故∠AMB=Rt∠.【证法三】由已知得C(-,y2)、D(-,y1),由此得M(-,).∴kAM=====,同理kBM=CDBRAxyOF图41234M∴kAM·kBM=·===-1∴BM⊥AE,即∠AMB=Rt∠.【证法四】由已知得C(-,y2)、D(-,y1),由此得M(-,).∴=(x1+,),=(x3+,)∴·=(x1+)(x2+)+=x1x2+(x1+x2)+-=+(+)+-=+=+=0∴⊥,故∠AMB=Rt∠.【证法五】
105、由下面证得∠DFC=90°,连结FM,则FM=DM.又AD=AF,故△ADM≌△AFM,如图4∴∠1=∠2,同理∠3=∠4图5CDB(x2,y2)RA(x1,y1)xyOF(,0)aaabbb∴∠2+∠3=×180°=90°∴∠AMB=Rt∠.接着证明:∠DFC=Rt∠【证法一】如图5,由于
106、AD
107、=
108、AF
109、,AD∥RF,故可设∠AFD=∠ADF=∠DFR=a,同理,设∠BFC=∠BCF=∠CFR=b,CDB(x2,y2)RA(x1,y1)xyOFM图6GHD1而∠AFD+∠DFR+∠BFC+∠CFR=180°∴2(a+b)=180°,即
110、a+b=90°,故∠DFC=90°【证法二】取CD的中点M,即M(-,)由前知kAM=,kCF===∴kAM=kCF,AM∥CF,同理,BM∥DF∴∠DFC=∠AMB=90°.【证法三】∵=(p,-y1),=(p,-y2),N1NMxyOF图7M1l∴·=p2+y1y2=0∴⊥,故∠DFC=90°.【证法四】由于
111、RF
112、2=p2=-y1y2=
113、DR
114、·
115、RC
116、,即=,且∠DRF=∠FRC=90°∴△DRF∽△FRC∴∠DFR=∠RCF,而∠RCF+∠RFC=90°∴∠DFR+∠RFC=90°∴∠DFC=90°4.C’A、C’B是抛物线的切
117、线CDB(x2,y2)RA(x1,y1)xyOFM图8D1【证法一】∵kAM=,AM的直线方程为y-y1=(x-)与抛物线方程y2=2px联立消去x得y-y1=(-),整理得y2-2y1y+=0可见△=(2y1)2-4=0,故直线AM与抛物线y2=2px相切,同理BM也是抛物线的切线,如图8.【证法二】由抛物线方程y2=2px,两边对x求导,=,得2y·=2p,=,故抛物线y2=2px在点A(x1,y1)处的切线的斜率为k切=
118、y=y1=.又kAM=,∴k切=kAM,即AM是抛物线在点A处的切线,同理BM也是抛物线的切线.【证法三】∵过点
119、A(x1,y1)的切线方程为y1y=p(x+x1),把M(-,)代入左边=y1·===px1-,右边=p(-+x1)=-+px1,左边=右边,可见,过点A的切线经过点M,CDB(x2,y2)R