拋物線是離心率為1的圓錐曲線.由于其離心率的特殊性,使拋物線的焦點(diǎn)弦盡管位置千變?nèi)f化,但“動(dòng)中有靜”,許多性質(zhì)不會(huì)因焦點(diǎn)弦位置的改變而改變。如圖,拋物線y2=2px(p>0)中,A(x1y1)、B(x2,y2)為過(guò)焦點(diǎn)F的弦,設(shè),則: xy=#8226;y1y2=-p2這個(gè)題堪稱(chēng)拋物線焦點(diǎn)弦問(wèn)題的“母親題”,許多與拋物線焦點(diǎn)弦有關(guān)的結(jié)論都由此而得,從而使拋物線焦點(diǎn)弦的性質(zhì)絢麗多彩。下面以此為基礎(chǔ)研究拋物線焦點(diǎn)弦的其它性質(zhì),希望能起到拋磚引玉的作用。
命題證明:設(shè)直線AB的方程為:my=x-由方程組y2=2pxmy=x-得:y2-2pmy-p2=0,其中△=4p2(1+m2)>0
∴y1y2=-p2, x1x2==
(y1+y2=2pm,x1+x2=2pm2+p)
性質(zhì)1.kOA×kOB=-4( kOA,kOB分別表示直線OA,OB的斜率)
證明: kOA×kOB=×==-4
性質(zhì)2. #8226;=-P2
證明: #8226;=x1x2+y1y2=-p2=-p2
性質(zhì)3.+=.
證明: +
證明: |AB|=FA+FB=(x1+)+(x2+)=x1+x2+p
設(shè)直線AB的方程為my=x-
(1)當(dāng)θ≠90°時(shí),m≠0,tanθ=?圯cot=m?圯csc2θ=1+m2?圯sin2θ=
(2)當(dāng)時(shí)θ=90°時(shí)m=0,sin2θ=1=
綜上: sin2θ=
∴|AB|=x1+x2+p=(2pm2+p)+p=2p(1+m2)=
性質(zhì)5. 以焦點(diǎn)弦AB為直徑的圓與拋物線y2=2px(p>0) 的準(zhǔn)線x=-相切.
證明:焦點(diǎn)弦AB的中點(diǎn)C的橫坐標(biāo)為,點(diǎn)C到準(zhǔn)線點(diǎn)x=-的距離為:d=-(-)==|AB|, 故以AB為直徑的圓與拋物線的準(zhǔn)線相切。
性質(zhì)6.設(shè)弦AB的傾斜角為θ ,則S△AOB=
證明:由性質(zhì)4知:|AB|= 又直線AB的方程為:my=x- ,而坐標(biāo)原點(diǎn)O到直線AB的距離 d==
∴S△AOB=|AB|×d=××=
數(shù)學(xué)題千姿百態(tài),變化萬(wàn)千,在浩瀚的數(shù)學(xué)題海中,有許多問(wèn)題追根溯源,如出一轍,“一母所生”。如果我們能切中要害,抓住那些“母親題”,舉一反三,將事半功倍,做一題勝做百題,正所謂“擒賊先擒王”。
作者單位 陜西省靖邊縣第三中學(xué)
責(zé)任編輯 楊博