抛物线的焦点弦_经典性质及其证明过程(最新整理)
抛物线的焦点弦_经典性质及其证明过程之欧阳道创编
有关抛物线焦点弦问题的探讨过抛物线px y 22=(p>0)的焦点F 作一条直线L 和此抛物线相交于A ),(11y x 、B ),(22y x 两点结论1：p x x AB ++=21结论2：若直线L 的倾斜角为θ，则弦长θ2sin 2pAB =证: (1)若2πθ=时,直线L 的斜率不存在，此时AB 为抛物线的通径,结论得证∴=∴p AB 2 (2)若2πθ≠时,设直线L 的方程为：θtan )2(px y -=即2cot p y x +⋅=θ 代入抛物线方程得0cot 222=-⋅-p py y θ由韦达定理θcot 2,21221p y y p y y =+-= 由弦长公式得θθθ22212sin 2)cot 1(2cot 1pp y y AB =+=-+=结论3： 过焦点的弦中通径长最小p p2sin 21sin 22≥∴≤θθ ∴AB 的最小值为p 2,即过焦点的弦长中通径长最短.结论4：)(832为定值p AB S oAB =∆结论5： (1) 221p y y -= (2) x1x 2=42p证44)(,2,22222121222211P P y y x x p y x p y x ==∴== 结论6：以AB 为直径的圆与抛物线的准线相切 证：设M 为AB 的中点，过A 点作准线的垂线AA 1，过M 点作准线的垂线MM 1，由梯形的中位线性质和抛物线的定义知222111AB BFAF BB AA MM =+=+=故结论得证结论7：连接A 1F 、B 1 F 则 A 1F ⊥B 1F同理︒=∠∴∠=∠901111FB A FB B FO B ∴A 1F ⊥B 1 F结论8：（1）AM 1⊥BM 1 （2）M 1F ⊥AB （3）BFAF F M ⋅=21（4）设AM 1 与A 1F 相交于H ，M 1B 与FB 1相交于Q 则M 1，Q ，F ，H 四点共圆（5）2121214MM B M AM =+证：由结论（6）知M 1 在以AB 为直径的圆上∴AM 1⊥BM 111FB A ∆为直角三角形， M 1 是斜边A 1B 1 的中点∴M 1F ⊥ABBFAF F M ⋅=∴21AM 1⊥BM 1F B F A 90111⊥︒=∠∴ 又B AM︒=∠∴90FB A 11 所以M 1，Q ，F,H 四点共圆，22121ABB M AM =+结论9：（1）、A O 、B 1 三点共线 （2）B ，O ，A 1 三点共线（3）设直线AO 与抛物线的准线的交点为B 1，则BB 1平行于X 轴（4）设直线BO 与抛物线的准线的交点为A 1，则AA 1平行于X 轴证：因为p y p y k y p py y x y k oB oA 2212111122,221-=-====，而221p y y -=所以122222oB oA k p y y ppk =-=-=所以三点共线。
抛物线焦点弦的性质及应用
抛物线焦点弦的性质及应用抛物线是一种具有特殊性质的二次曲线，它的焦点弦性质是指过焦点parabola. 抛物线上任意一点的切线与从焦点引出的该点的法线的交点，这些交点都在焦点所在的直线上。
抛物线焦点弦的性质和应用如下：1. 焦点弦与顶点：抛物线的焦点弦通过抛物线的顶点，且与抛物线的对称轴垂直相交。
2. 焦点弦的长度：焦点弦的长度等于抛物线焦点到对称轴的距离的两倍。
3. 焦点弦的切线方程：焦点弦的切线方程可由抛物线的切线方程推导得到，即通过抛物线上一点（x1，y1）的切线方程为y = mx + (1 - m²) a/4，其中m为切线的斜率，a为焦点到对称轴的距离。
4. 焦点弦的法线方程：焦点弦的法线方程可由切线方程得到，即过抛物线上一点（x1，y1）的法线方程为y = -x/m + (x1/m + y1)。
5. 焦点弦的性质应用：抛物线焦点弦的性质在物理学、工程学和几何学等领域有广泛的应用。
在物理学中，抛物线焦点弦的性质可以用于描述光线的反射和聚焦。
例如，在反射望远镜中，抛物面用于反射并聚焦光线，使观察者能够看到远处的物体。
在工程学中，抛物线焦点弦的性质可以用于设计抛物面反射器、喇叭等产品。
抛物面反射器可以将声音或者电磁波线聚焦在焦点处，以达到提高功率传输效果的目的。
类似地，喇叭的设计也借鉴了抛物线焦点弦的性质，使声音能够更好地聚焦并扩散。
在几何学中，抛物线焦点弦的性质可以用于求解问题。
例如，已知抛物线上一点的坐标和抛物线焦点的坐标，可以通过焦点弦性质来求解该点在抛物线上的位置。
另外，抛物线焦点弦的性质还可以进一步推广到三维空间中的抛物面。
三维空间中的抛物面也具有焦点弦的性质，可以用于描述反射、聚焦和求解问题等。
综上所述，抛物线焦点弦是抛物线特有的性质之一，它的性质和应用在物理学、工程学和几何学等领域有重要的应用。
深入理解和应用这些性质可以帮助我们更好地解决各种问题，并且进一步推广到更高维度的几何形状中。
(完整版)抛物线的性质归纳及证明
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y 2＝2px （p ＞0）焦点F 的弦两端点为),(11y x A ,),(22y x B ,倾斜角为α,中点为C(x 0,y 0), 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αcos 12||1-=+=p p x AF ；②焦半径αcos 12||2+=+=pp x BF ; ③1| AF |＋1| BF |＝2p ； ④弦长| AB |＝x 1＋x 2＋p =α2sin 2p ；特别地，当x 1=x 2(α=90︒)时，弦长|AB|最短，称为通径，长为2p ；⑤△AOB 的面积S △OAB ＝αsin 22p .证明：根据抛物线的定义，| AF |＝| AD |＝x 1＋p 2，| BF |＝| BC |＝x 2＋p2，| AB |＝| AF |＋| BF |＝x 1＋x 2＋p如图2，过A 、B 引x 轴的垂线AA 1、BB 1，垂足为 A 1、B 1，那么| RF |＝| AD |－| FA 1 |＝| AF |－| AF |cos θ， ∴| AF |＝| RF |1－cos θ＝p1－cos θ同理，| BF |＝| RF |1＋cos θ＝p1＋cos θ∴| AB |＝| AF |＋| BF |＝p 1－cos θ＋p 1＋cos θ＝2psin 2θ.S △OAB ＝S △OAF ＋S △OBF ＝12| OF || y 1 |＋12| OF || y 1 |＝12·p2·(| y 1|＋| y 1 |)∵y 1y 2＝－p 2，则y 1、y 2异号，因此，| y 1 |＋| y 1 |＝| y 1－y 2 |∴S △OAB ＝p 4| y 1－y 2 |＝p 4(y 1＋y 2)2－4y 1y 2＝p 44m 2p 2＋4p 2＝p 221＋m 2＝p 22sin θ.2.求证：①2124p x x =；②212y y p =-；③ 1| AF |＋1| BF |＝2p .当AB ⊥x 轴时，有 AF BF p ==，成立； 当AB 与x 轴不垂直时，设焦点弦AB 的方程为：2p y k x ⎛⎫=-⎪⎝⎭.代入抛物线方程： 2222p k x px ⎛⎫-= ⎪⎝⎭.化简得：()()222222014p k x p k x k -++=∵方程（1）之二根为x 1，x 2，∴1224k x x ⋅=.(122111212111111222x x p p pp AF BF AA BB x x x x +++=+=+=+++()()121222121222424x x p x x p p p p p p x x p x x ++++===+++++. 3.求证：=∠=∠'''FB A B AC Rt ∠.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 ，∴| AM |＝| EM |，| EC |＝| AD | ∴| BE |＝| BC |＋| CE |＝| BC |＋| AD | ＝| BF |＋| AF |＝| AB |∴△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| MN |＝12(| AD |＋| BC |)＝12(| AF |＋| BF |)＝12| AB |，∴| MN |＝| AN |＝| BN |∴△ABM 为直角三角形，AB 为斜边，故∠AMB ＝Rt ∠.【证法三】由已知得C (－p 2，y 2)、D (－p 2，y 1)，由此得M (－p 2，y 1＋y 22).∴k AM ＝y 1－y 1＋y 22x 1＋p 2＝y 1－y 22·y 212p ＋p ＝p (y 1－y 2)y 21＋p 2＝p (y 1－－p 2y 1)y 21＋p 2＝p y 1，同理k BM ＝py 2 ∴k AM ·k BM ＝p y 1·p y 2＝p 2y 1y 2＝p 2－p 2＝－1∴BM ⊥AE ，即∠AMB ＝Rt ∠.【证法四】由已知得C (－p 2，y 2)、D (－p2，y 1)，由此得M (－p 2，y 1＋y 22). ∴MA →＝(x 1＋p 2，y 1－y 22)，MB →＝(x 3＋p 2，y 2－y 12)∴MA →·MB →＝(x 1＋p 2)(x 2＋p 2)＋(y 1－y 2)(y 2－y 1)4＝x 1x 2＋p 2(x 1＋x 2)＋p 24－(y 1－y 2)24＝p 24＋p 2(y 212p ＋y 222p )＋p 24－y 21＋y 22－2y 1y 24＝p 22＋y 1y 22＝p 22＋－p 22＝0 ∴MA →⊥MB →，故∠AMB ＝Rt ∠.【证法五】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∴∠2＋∠3＝12×180︒＝90︒∴∠AMB ＝Rt ∠. 接着证明：∠DFC ＝Rt ∠【证法一】如图5，由于| AD |＝| AF |，AD ∥RF ，故可设∠AFD ＝∠ADF ＝∠DFR ＝α， 同理，设∠BFC ＝∠BCF ＝∠CFR ＝β， 而∠AFD ＋∠DFR ＋∠BFC ＋∠CFR ＝180︒ ∴2(α＋β)＝180︒，即α＋β＝90︒，故∠DFC ＝90︒ 【证法二】取CD 的中点M ，即M (－p 2，y 1＋y 22)由前知k AM ＝py 1，k CF ＝－y 2＋p 2＋p 2＝－y 2p ＝p y 1∴k AM ＝k CF ，AM ∥CF ，同理，BM ∥DF ∴∠DFC ＝∠AMB ＝90︒.【证法三】∵DF →＝(p ，－y 1)，CF →＝(p ，－y 2)，∴DF →·CF →＝p 2＋y 1y 2＝0 ∴DF →⊥CF →，故∠DFC ＝90︒.【证法四】由于| RF |2＝p 2＝－y 1y 2＝| DR |·| RC |，即| DR || RF |＝| RF || RC |，且∠DRF ＝∠FRC ＝90︒ ∴ △DRF ∽△FRC∴∠DFR ＝∠RCF ，而∠RCF ＋∠RFC ＝90︒ ∴∠DFR ＋∠RFC ＝90︒ ∴∠DFC ＝90︒4. C ’A 、C ’B 是抛物线的切线【证法一】∵k AM ＝p y 1，AM 的直线方程为y －y 1＝p y 1(x －y 212p)图6与抛物线方程y 2＝2px 联立消去x 得y －y 1＝p y 1(y 22p －y 212p)，整理得y 2－2y 1y ＋y 21＝0可见△＝(2y 1)2－4y 21＝0，故直线AM 与抛物线y 2＝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y 2＝2px ，两边对x 求导，(y 2)'x＝(2px )'x ， 得2y ·y 'x＝2p ，y 'x ＝py，故抛物线y 2＝2px 在点A (x 1，y 1)处的切线的斜率为k 切＝y 'x | y ＝y 1＝p y 1. 又k AM ＝py 1，∴k 切＝k AM ，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A (x 1，y 1)的切线方程为y 1y ＝p (x ＋x 1)，把M (－p 2，y 1＋y 22)代入左边＝y 1·y 1＋y 22＝y 21＋y 1y 22＝2px 1－p 22＝px 1－p 22，右边＝p (－p 2＋x 1)＝－p 22＋px 1，左边＝右边，可见，过点A 的切线经过点M ，即AM 是抛物线的切线，同理BM 也是抛物线的切线.5. C ’A 、C ’B 分别是∠A ’AB 和∠B ’BA 的平分线. 【证法一】延长AM 交BC 的延长线于E ，如图9，则△ADM ≌△ECM ，有AD ∥BC ，AB ＝BE ， ∴∠DAM ＝∠AEB ＝∠BAM ，即AM 平分∠DAB ，同理BM 平分∠CBA . 【证法二】由图9可知只须证明直线AB 的倾斜角α是直线AM 的倾斜角β的2倍即可，即α＝2β. 且M (－p 2，y 1＋y 22)图9∵tan α＝k AB ＝y 2－y 1x 2－x 1＝y 2－y 1 y 222p －y 212p＝2py 1＋y 2. tan β＝k AM ＝y 1－y 1＋y 22x 1＋p 2＝y 1－y 22·y 212p ＋p ＝p (y 1－y 2)y 21＋p 2＝p (y 1－－p 2y 1)y 21＋p 2＝py 1. ∴tan 2β＝2tan β1－tan 2β＝2py 11－(p y 1)2＝2py 1y 22－p 2＝2py 1y 22＋y 1y 2＝2py 1＋y 2＝tan α ∴α＝2β，即AM 平分∠DAB ，同理BM 平分∠CBA .6. AC ’、A ’F 、y 轴三线共点，BC ’、B ’F 、y 轴三线共点 【证法一】如图10，设AM 与DF 相交于点G 1，由以上证明知| AD |＝| AF |，AM 平分∠DAF ，故AG 1也是DF 边上的中线， ∴G 1是DF 的中点.设AD 与y 轴交于点D 1，DF 与y 轴相交于点G 2， 易知，| DD 1 |＝| OF |，DD 1∥OF ， 故△DD 1G 2≌△FOG 2∴| DG 2 |＝| FG 2 |，则G 2也是DF 的中点.∴G 1与G 2重合（设为点G ），则AM 、DF 、y 轴三线共点，同理BM 、CF 、y 轴也三线共点.【证法二】AM 的直线方程为y －y 1＝p y 1(x －y 212p)，令x ＝0得AM 与y 轴交于点G 1(0，y 12)，又DF 的直线方程为y ＝－y 1p (x －p 2)，令x ＝0得DF 与y 轴交于点G 2(0，y 12)∴AM 、DF 与y 轴的相交同一点G (0，y 12)，则AM 、DF 、y 轴三线共点，同理BM 、CF 、y 轴也三线共点H ．由以上证明还可以得四边形MHFG 是矩形.图107. A 、O 、B ’三点共线，B 、O 、A ’三点共线. 【证法一】如图11，k OA ＝y 1x 1＝y 1 y 212p＝2py 1，k OC ＝y 2 －p 2 ＝－2y 2p ＝－2py 2p 2＝－2py 2－y 1y 2＝2p y 1∴k OA ＝k OC ，则A 、O 、C 三点共线， 同理D 、O 、B 三点也共线.【证法二】设AC 与x 轴交于点O '，∵AD ∥RF ∥BC∴| RO ' || AD |＝| CO ' || CA |＝| BF || AB |，| O 'F || AF |＝| CB || AB |， 又| AD |＝| AF |，| BC |＝| BF |，∴| RO ' || AF |＝| O 'F || AF |∴| RO ' |＝| O 'F |，则O '与O 重合，即C 、O 、A 三点共线，同理D 、O 、B 三点也共线.【证法三】设AC 与x 轴交于点O '，RF ∥BC ，| O 'F || CB |＝| AF || AB |，∴| O 'F |＝| CB |·| AF || AB |＝| BF |·| AF || AF |＋| BF |＝1 1| AF |＋1| BF |＝p2【见⑵证】∴O '与O 重合，则即C 、O 、A 三点共线，同理D 、O 、B 三点也共线. 【证法四】∵OC →＝(－p 2，y 2)，OA →＝(x 1，y 1)，∵－p 2·y 1－x 1 y 2＝－p 2·y 1－y 212p y 2＝－py 12－y 1y 2y 12p ＝－py 12＋p 2y 12p ＝0∴OC →∥OA →，且都以O 为端点∴A 、O 、C 三点共线，同理B 、O 、D 三点共线.【推广】过定点P (m ，0)的直线与抛物线y 2＝2px （p ＞0）相交于点A 、B ，过A 、B 两点分别作直线l ：x ＝－m 的垂线，垂足分别为M 、N ，则A 、O 、N 三点共线，B 、O 、M 三点也共线，如下图：图118. 若| AF |：| BF |＝m ：n ，点A 在第一象限，θ为直线AB 的倾斜角. 则cos θ＝m －nm ＋n ；【证明】如图14，过A 、B 分别作准线l 的垂线，垂足分别为D ，C ，过B 作BE ⊥AD于E ，设| AF |＝mt ，| AF |＝nt ，则| AD |＝| AF |，| BC |＝| BF |，| AE |＝| AD |－| BC |＝(m －n )t ∴在Rt △ABE 中，cos ∠BAE ＝| AE || AB |＝ (m －n )t (m ＋n )t ＝m －nm ＋n∴cos θ＝cos ∠BAE ＝m －nm ＋n.【例6】设经过抛物线y 2＝2px 的焦点F 的直线与抛物线相交于两点A 、B ，且| AF |：| BF |＝3：1，则直线AB 的倾斜角的大小为 .则E 的坐标为( p2＋x 1 2，y 12)，则点E 到y 轴的距离为d ＝ p2＋x 1 2＝12| AF |故以AF 为直径的圆与y 轴相切， 同理以BF 为直径的圆与y 轴相切.【说明】如图15，设M 是AB 的中点，作MN ⊥准线l 于N ，则| MN |＝12(| AD |＋| BC |)＝12(| AF |＋| BF |)＝12| AB |则圆心M 到l 的距离| MN |＝12| AB |，故以AB 为直径的圆与准线相切. 10. MN 交抛物线于点Q ，则Q 是MN 的中点.【证明】设A (y 212p ，y 1)，B (y 222p ，y 1)，则C (－p 2，y 2)，D (－p 2，y 1)，M (－p 2，y 1＋y 22)，N (y 21＋y 224p ，y 1＋y 22)，设MN 的中点为Q '，则Q ' ( －p 2＋y 21＋y 224p 2，y 1＋y 22)∵ －p 2＋y 21＋y 224p 2＝ －2p 2＋y 21＋y 22 8p ＝ 2y 1y 2＋y 21＋y 228p ＝ ⎝⎛⎭⎫y 1＋y 222 2p∴点Q ' 在抛物线y 2＝2px 上，即Q 是MN 的中点.图16。
抛物线的几何性质-抛物线焦点弦的性质
yA
O x
B
例题讲解
解 :如 图 ,设 O A 的 方 程 是 ykxk0,则 因 OAOB,
故 可 设 OB的 方 程 为 y=-1x. k
yA
由 yy2k2 xpx得 A的 坐 标 2 kp 2,2kp
O
由y1kx得B的坐标2pk2,2pk
探求新知
3、A、B两点的坐标是否存在相关关系？ 若存在，其坐标之间的关系如何？
yA
y1y2
O Fx
B
p2,x1x2
p2 4
探求新知
4、利用焦半径公式，|AF|,|BF|可 作哪些变形？|AF|与|BF|之间存在 什么内在联系？y A
OFx
B
1
12
|AF| |BF| p
探求新知
5、由焦点弦长公式
AF BF p
C
5以 A B为 直 径 的 圆 与 抛 物 线 的 准 线 相 切 ;
B
6AM F BM F
7DFC 90
例题讲解
例1 过抛物线焦点F的直线交抛物线于A、
B两点，过点A和抛物线顶点的直线交抛物
线的准线于点C，求证：直线BC平行于抛
物线的对称轴.
yA
O
F
x
C
B
例题讲解
解 :设 A x1, y1 , B x2, y2 则
x k
2p 1k2
2p k
y1kk2 x2p
直 线 A B 经 过 一 个 定 点 2 p ,0 .
课堂小结
STEP1 STEP2
抛物线有许多几何性质，探究抛物线的几何性质，可作为一个研究性学习 课题，其中焦点弦性质中的有些结论会对解题有一定的帮助.
抛物线焦点弦性质
焦点弦的角平分线性质
总结词
通过抛物线焦点的弦也是该弦所夹角的角平分线。
详细描述
对于给定的抛物线和通过该抛物线焦点的弦，该弦将把与之相交的两个射线平分，也就是说，它是一 个角平分线。这一性质在几何学中有着广泛的应用，特别是在解决与角平分线相关的问题时。
04 焦点弦的应用
在几何作图中的应用
抛物线的性质
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看的性质和定理将被发现和证明。
未来研究可以进一步探索抛物线焦点弦与其他几何图形之间的关系，以 及在各个领域的应用前景。
同时，随着计算机技术的发展，数值模拟和可视化技术可以为抛物线焦 点弦性质的研究提供更多的手段和方法，有助于更深入地理解这一概念。
物体的运动规律。
05 结论
对抛物线焦点弦性质的总结
抛物线焦点弦性质是几何学中的重要概念，它涉及到抛物线、焦点和弦的一系列特 性。
焦点弦是指通过抛物线焦点的弦，它具有一些特殊的性质，如长度、倾斜角等。
这些性质在几何学、光学、天文学等领域有着广泛的应用，对于解决实际问题具有 重要的意义。
对未来研究的展望
焦点弦的面积性质
总结词
抛物线焦点弦将抛物线划分为两个面 积相等的部分。
详细描述
对于给定的抛物线，通过焦点的弦将 该抛物线分为两个面积相等的区域。 这一性质在几何和解析几何中都有所 应用，是抛物线的一个重要特性。
焦点弦的切线性质
总结词
焦点弦在抛物线上的切点与焦点的连线垂直于该弦。
详细描述
对于抛物线上的任意一点，该点处的切线与通过该点和焦点的连线垂直。这一 性质在解决几何问题时非常有用，因为它揭示了切线、弦和焦点之间的特殊关 系。
焦点弦的性质是抛物线几何性质的一 个重要部分，它在解决一些数学问题 中有着广泛的应用。
(完整版)抛物线的焦点弦_经典性质及其证明过程
有关抛物线焦点弦问题的探讨过抛物线px y 22=(p>0)的焦点F 作一条直线L 和此抛物线相交于A ),(11y x 、B ),(22y x 两点结论1：p x x AB ++=21p x x px p x BF AF AB ++=+++=+=2121)2()2( 结论2：若直线L 的倾斜角为θ，则弦长θ2sin 2pAB =证: (1)若2πθ= 时,直线L 的斜率不存在，此时AB 为抛物线的通径,结论得证∴=∴p AB 2(2)若2πθ≠时,设直线L 的方程为：θtan )2(p x y -=即2cot py x +⋅=θ 代入抛物线方程得0cot 222=-⋅-p py y θ由韦达定理θcot 2,21221p y y p y y =+-=由弦长公式得θθθ22212sin 2)cot 1(2cot1pp y y AB =+=-+= 结论3： 过焦点的弦中通径长最小p p2sin 21sin 22≥∴≤θθ ∴AB 的最小值为p 2,即过焦点的弦长中通径长最短. 结论4： )(832为定值p AB S oAB =∆()8sin 2sin sin 2221sin 21sin 21sin 21sin 2132220P AB S p p p AB OF BF AF OF AF OF BF OF S S S OAB AF OBF OAB =∴=⋅⋅⋅=⋅⋅=+⋅=⋅⋅+⋅⋅=+=∆∆∆∆θθθθθϑθ结论5： (1) 221p y y -= (2) x 1x 2=42p证44)(,2,22222121222211P Py y x x p y x p y x ==∴== 结论6：以AB 为直径的圆与抛物线的准线相切证：设M 为AB 的中点，过A 点作准线的垂线AA 1， 过B 点作准线的垂线BB 1， 过M 点作准线的垂线MM 1，由梯形的中位线性质和抛物线的定义知 222111AB BFAF BB AA MM =+=+=故结论得证结论7：连接A 1F 、B 1 F 则 A 1F ⊥B 1FFA A FO A FO A F AA OF AA AFA F AA AF AA 11111111//,∠=∠∴∠=∠∴∠=∠∴=同理︒=∠∴∠=∠901111FB A FB B FO B ∴A 1F ⊥B 1 F 结论8：（1）AM 1⊥BM 1 （2）M 1F ⊥AB （3）BF AF FM ⋅=21（4）设AM 1 与A 1F 相交于H ，M 1B 与 FB 1相交于Q 则M 1，Q ，F ，H 四点共圆 （5）2121214M M B M AM =+证：由结论（6）知M 1 在以AB 为直径的圆上∴ AM 1⊥BM 111FB A ∆为直角三角形， M 1 是斜边A 1 B 1 的中点111111111AFA F AA F A M FA M F M M A ∠=∠∠=∠∴=∴︒=∠=∠+∠9011111M AA M FA F AA ︒=∠+∠∴90111FM A AFA∴M 1F ⊥ABBF AF F M ⋅=∴21 AM 1⊥BM 1 F B F A 90111⊥︒=∠∴ 又B AM︒=∠∴90FB A 11 所以M 1，Q ，F,H 四点共圆，22121AB B M AM =+()()()2121211242MM MM BB AABFAF ==+=+=结论9： （1）、A O 、B 1 三点共线 （2）B ，O ，A 1 三点共线（3）设直线AO 与抛物线的准线的交点为B 1，则BB 1平行于X 轴（4）设直线BO 与抛物线的准线的交点为A 1，则AA 1平行于X 轴证：因为p y p y k y p p y y x y k oB oA 2212111122,221-=-====，而221p y y -=所以122222oB oA k p y y ppk =-=-=所以三点共线。
抛物线焦点弦性质2
y A F B x
联想 : 在同样的条件下， 注意到 y1 y2 p 2 , 那么x1 x2 ________?
O 2 变题1 : 过抛物线y 2 px( p 0)焦点 F的直线， 交抛物线于点A( x1 , y1 )、
p B( x2 , y2 ), 则有x1 x2 . 4
顶点
焦半径
（0,0）
p x0 2
（0,0）
p x0 2
（0,0）
p y0 2
（0,0）
p y0 2
p ( y1 y2 )
焦点弦 的长度
p x1 x2
p ( x1 x2 )
p y1 y2
二、抛物线的焦点弦：
如图所示，弦AB过抛物线y 2 px( p 0)的焦点F，
y12 2 px1 y1 y2 2 px1 2 px 2 px ∴ y ∴ y y1 y1 y2 y1 y2 y1 y2 y1 y2
2 px 4 p2 ∵ y12 2 px1 , y1 y2 4 p2 ∴ y y1 y2 y1 y2 2p ∴ y ( x 2 p) ∴ AB 过定点（2p,0）. y1 y2
p2 A、 4
B、 p 2
p2 C、－ 4
D、 p 2
思考题: 3、 、B 是抛物线 y 2 2 px( p 0) 上的两点,满足 A OA OB ( O 为坐标原点). 求证:⑴ A 、B 两点的横坐标之积,纵坐标之积分 别为定值; ⑵直线 AB 经过一个定点.
设 A（x1,y1） ，B（x2,y2） ，中点 P（x0,y0） y y ⑴ kOA 1 , kOB 2 ∵ OA⊥OB ∴ kOAkOB=-1∴ x1x2+y1y2=0 x1 x2
3.3.2抛物线的简单几何性质(第2课时焦点弦)课件(人教版)
p 2 y0
( x1 x2 ) p y1 y2 p
2p
p 2 y0 ( y1 y2 ) p
02抛物线的简单的几何性质
PART
ONE
抛物线的简单几何性质
焦点弦问题
如图，AB 是抛物线 y2＝2px(p>0)过焦点 F 的一条弦，称为焦
点弦．设 A(x1，y1)，
B(x2，y2)，弦 AB 的中点为 M(x0，y0)，过 A，M，B 分别向抛物 线的准线 l 作垂线，垂足分别为 A1，M1，B1，则根据抛物线的定
ONE
课堂小结
抛物线的简单几何性质
8.直线 l 过抛物线 y2＝4x 的焦点 F 且与抛物线交于 A，B 两点，若线段|AF|，|BF|
的长分别为 m，n，则m1 ＋1n＝( C )
A.14 C．1
B.12 D．2
由焦点弦性质得 1 ＋ 1 ＝2，即1＋1＝1. |AF| |BF| p m n
03课堂小结
PART抛物线的简单几源自性质（2）分别过 A，B 作抛物线准线的垂线，垂足分别为 A1，B1.根据抛物线定义知 |FA|＝|AA1|＝x1＋p2，|FB|＝|BB1|＝x2＋p2， ∴|F1A|＋|F1B|＝x1＋1 p2＋x2＋1 p2
＝2x12＋p＋2x22＋p＝2（（2x22＋ x1＋p）p）＋（22（x22＋x1p＋）p） ＝4x1x42＋（2xp1＋（xx21）＋＋x2）4p＋p2＝24p（（xx11＋＋xx22＋＋pp））＝2p.
解：设抛物线的方程为 y2＝2px(p>0)，则其准线方程为 x＝－p. 2
设 A(x1，y1)，B(x2，y2)，∵|AF|＋|BF|＝8， ∴x1＋p2＋x2＋p2＝8，
抛物线的简单几何性质
抛物线焦点弦公式大全
抛物线焦点弦公式大全抛物线是几何学中的一个重要概念，它具有许多重要的性质和公式。
其中，抛物线焦点弦公式是抛物线的一个重要性质，它在数学和物理学中都有着广泛的应用。
本文将对抛物线焦点弦公式进行详细介绍，包括定义、推导、应用等方面的内容，希望能够帮助读者更好地理解和应用这一重要的数学概念。
1. 抛物线焦点弦公式的定义。
抛物线是一个平面曲线，其定义可以用数学方程来表示。
一般而言，抛物线的标准方程为，y=ax^2+bx+c，其中a、b、c为常数且a不等于0。
抛物线上的每一个点到抛物线的焦点处的距离与该点到抛物线的直线焦点弦的距离的乘积是一个常数，这个常数就是抛物线的焦点弦公式所描述的内容。
2. 抛物线焦点弦公式的推导。
为了推导抛物线焦点弦公式，我们首先需要了解抛物线的焦点和直线焦点弦的定义。
抛物线的焦点是到抛物线上任意一点的距离与该点到抛物线的直线焦点弦的距离的乘积等于一个常数。
根据这个性质，我们可以利用数学知识对抛物线焦点弦公式进行推导，具体的推导过程略。
3. 抛物线焦点弦公式的应用。
抛物线焦点弦公式在数学和物理学中有着广泛的应用。
在数学中，抛物线焦点弦公式可以用来解决与抛物线相关的各种问题，如求焦点坐标、求抛物线上任意一点到焦点的距离等。
在物理学中，抛物线焦点弦公式可以用来描述抛物线运动的轨迹和性质，对于抛物线运动的分析和计算有着重要的意义。
4. 总结。
抛物线焦点弦公式是抛物线的一个重要性质，它在数学和物理学中都有着广泛的应用。
本文对抛物线焦点弦公式进行了详细的介绍，包括定义、推导、应用等方面的内容。
通过本文的阅读，相信读者对抛物线焦点弦公式会有更深入的理解，能够更好地应用于实际问题的解决中。
希望本文能够对您有所帮助，谢谢阅读！。
抛物线焦点弦的性质
yA
O x
B
例题讲解
解 :如 图 ,设 O A 的 方 程 是 ykxk0,则 因 OAOB,
故 可 设 OB的 方 程 为 y=-1x. k
yA
由 yy2k2 xpx得 A的 坐 标 2 kp 2,2kp
由y1kx得B的坐标2pk2,2pk
探求新知
B
C
D
过点A、B作准线的
垂线，垂足分别为
C、D，A、O、D
y
三点共线吗？
O
x
F
A
单击此处输入你的正文
证明 kOAkOD
探求新知
8、若直线AO交准线于D，DB与X轴平行 吗？
yA
OF
D
B
x
证明 yDyB
探求新知
9、设点M为抛物线准线与x轴的交点，
则∠AMF与∠BMF的大小关系如何？
A1
yA
O B
x
y2 2px
y2p 由 两 点 式 ,得 AB的 方 程 为 : k
x2 kp 2
2pk2p k
2pk22 kp 2
整 理 ,得 A B 的 方 程 为 :y 2 k p 1 k k2 x 2 kp 2
例题讲解 A B 的 方 程 为 :y2 kp1 kk2xk1 2 p k2
3、A、B两点的坐标是否存在相关
关系？若存在，其坐标之间的关系
如何？
yA
OFx B
y1y2
= -p2,x1x2
=
p2 4
探求新知
4、利用焦半径公式，|AF|,|BF|可作 哪些变形？|AF|与|BF|之间存在什么 内在联系？ y A
(完整版)抛物线的性质归纳及证明(最新整理)
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y 2＝2px （p ＞0）焦点F 的弦两端点为,,倾斜角为,中点为),(11y x A ),(22y x B αC(x 0,y 0), 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;αcos 12||1-=+=p p x AF αcos 12||2+=+=pp x BF ③＋＝； ④弦长| AB |＝x 1＋x 2＋p =；特别地，当x 1=x 2(1| AF |1| BF |2p α2sin 2p =90︒)时，弦长|AB|最短，称为通径，长为2p ；⑤△AOB 的面积S △OAB ＝.ααsin 22p 证明：根据抛物线的定义，| AF |＝| AD |＝x 1＋，| BF |＝| BC |＝x 2＋，p2p2| AB |＝| AF |＋| BF |＝x 1＋x 2＋p如图2，过A 、B 引x 轴的垂线AA 1、BB 1，垂足为A 1、B 1，那么| RF |＝| AD |－| FA 1 |＝| AF |－| AF |cos θ，∴| AF |＝＝| RF |1－cos θp1－cos θ同理，| BF |＝＝| RF |1＋cos θp1＋cos θ∴| AB |＝| AF |＋| BF |＝＋＝.p1－cos θp1＋cos θ2psin 2θS △OAB ＝S △OAF ＋S △OBF ＝| OF || y 1 |＋| OF || y 1 |＝·121212p2·(| y 1 |＋| y 1 |)∵y 1y 2＝－p 2，则y 1、y 2异号，因此，| y 1 |＋| y 1 |＝| y 1－y 2 |∴S △OAB ＝| y 1－y 2 |＝＝＝＝.p 4p4(y 1＋y 2)2－4y 1y 2p44m 2p 2＋4p 2p 221＋m2p 22sin θ2.求证：①；②；③ ＋＝.2124p x x =212y y p =-1| AF |1| BF |2p 当AB ⊥x 轴时，有成立；AF BF p ==，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：2p y k x ⎛⎫=-⎪⎝⎭.化简得：2222p k x px ⎛⎫-= ⎪⎝⎭()()222222014p k x p k x k -++=∵方程（1）之二根为x 1，x 2，∴.1224k x x ⋅=111211111122p pAF BF AA BB x x +=+=+=++.()()121222121222424x x p x x p p p p p p x x p x x ++++===+++++3.求证：Rt ∠.=∠=∠'''FB A B AC 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 ，∴| AM |＝| EM |，| EC |＝| AD |∴| BE |＝| BC |＋| CE |＝| BC |＋| AD |＝| BF |＋| AF |＝| AB |∴△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| MN |＝(| AD |＋| BC |)＝(| AF |＋| BF |)＝| AB |，∴| MN |＝| AN |＝| BN |121212∴△ABM 为直角三角形，AB 为斜边，故∠AMB ＝Rt ∠.【证法三】由已知得C (－，y 2)、D (－，y 1)，由此得M (－，).p 2p 2p 2y 1＋y 22∴k AM ＝＝＝＝＝，同理k BM ＝y 1－y 1＋y 22x 1＋p2y 1－y 22·y 212p＋pp (y 1－y 2)y 21＋p 2p (y 1－\f(－p 2,y 1))y 21＋p2py 1p y 2∴k AM ·k BM ＝·＝＝＝－1p y 1p y 2p 2y 1y 2p 2－p 2∴BM ⊥AE ，即∠AMB ＝Rt ∠.【证法四】由已知得C (－，y 2)、D (－，y 1)，由此得M (－p 2p2，).p 2y 1＋y 22∴＝(x 1＋，)，＝(x 3＋，)MA →p 2y 1－y 22MB → p 2y 2－y 12∴·＝(x 1＋)(x 2＋)＋MA → MB →p 2p 2(y 1－y 2)(y 2－y 1)4＝x 1x 2＋(x 1＋x 2)＋－p 2p 24(y 1－y 2)24＝＋(＋)＋－p 24p 2y 212p y 222p p 24y 21＋y 22－2y 1y 24＝＋＝＋＝0p 22y 1y 22p 22－p 22∴⊥，故∠AMB ＝Rt ∠.MA → MB →【证法五】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∴∠2＋∠3＝×180︒＝90︒12∴∠AMB ＝Rt ∠.接着证明：∠DFC ＝Rt ∠【证法一】如图5，由于| AD |＝| AF |，AD ∥RF ，故可设∠AFD ＝∠ADF ＝∠DFR ＝α，同理，设∠BFC ＝∠BCF ＝∠CFR ＝β，而∠AFD ＋∠DFR ＋∠BFC ＋∠CFR ＝180︒∴2(α＋β)＝180︒，即α＋β＝90︒，故∠DFC ＝90︒【证法二】取CD 的中点M ，即M (－，)p 2y 1＋y 22由前知k AM ＝，k CF ＝＝＝p y 1－y 2＋p 2＋p 2－y 2p py1∴k AM ＝k CF ，AM ∥CF ，同理，BM ∥DF ∴∠DFC ＝∠AMB ＝90︒.【证法三】∵＝(p ，－y 1)，＝(p ，－y 2)，DF → CF →∴·＝p 2＋y 1y 2＝0DF → CF →∴⊥，故∠DFC ＝90︒.DF → CF →【证法四】由于| RF |2＝p 2＝－y 1y 2＝| DR |·| RC |，即| DR || RF |＝，且∠DRF ＝∠FRC ＝90︒| RF || RC |∴ △DRF ∽△FRC∴∠DFR ＝∠RCF ，而∠RCF ＋∠RFC ＝90︒∴∠DFR ＋∠RFC ＝90︒∴∠DFC ＝90︒4. C ’A 、C ’B 是抛物线的切线图6【证法一】∵k AM ＝，AM 的直线方程为y －y 1＝(x －)p y 1p y1y 212p 与抛物线方程y 2＝2px联立消去x 得y －y 1＝(－)，整理得y 2－2y 1y ＋＝0p y 1y 22p y 212py 2 1可见△＝(2y 1)2－4＝0，y21故直线AM 与抛物线y 2＝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y 2＝2px ，两边对x求导，＝，(y 2)'x(2px )'x得2y ·＝2p ，＝，故抛物线y 2＝2px 在点A (x 1，y 1)处的切线的斜率为k 切＝| y 'x y ' x p y y 'x y ＝y 1＝.py1又k AM ＝，∴k 切＝k AM ，即AM 是抛物线在点A 处的切线，同理BM 也是抛物线的py1切线.【证法三】∵过点A (x 1，y 1)的切线方程为y 1y ＝p (x ＋x 1)，把M (－，)代入p 2y 1＋y 22左边＝y 1·＝＝＝px 1－，y 1＋y 22y 21＋y 1y 222px 1－p 22p 22右边＝p (－＋x 1)＝－＋px 1，左边＝右边，可见，过点A 的切线经过点M ，p 2p 22即AM 是抛物线的切线，同理BM 也是抛物线的切线.5. C’A 、C’B 分别是∠A’AB 和∠B’BA 的平分线.【证法一】延长AM 交BC 的延长线于E ，如图9，则△ADM ≌△ECM ，有AD ∥BC ，AB ＝BE ，∴∠DAM ＝∠AEB ＝∠BAM ，E图8即AM 平分∠DAB ，同理BM 平分∠CBA .【证法二】由图9可知只须证明直线AB 的倾斜角α是直线AM 的倾斜角β的2倍即可，即α＝2β. 且M (－，)p 2y 1＋y 22∵tan α＝k AB ＝＝＝.y 2－y 1x 2－x 1y 2－y 1y 2 22p －y 212p 2py 1＋y 2tan β＝k AM ＝＝＝＝＝.y 1－y 1＋y 22x 1＋p 2y 1－y 22·y 2 12p ＋pp (y 1－y 2)y 2 1＋p 2p (y 1－\f(－p 2,y 1))y 2 1＋p 2py 1∴tan 2β＝＝＝＝＝＝tan α2tan β1－tan 2β2p y 11－(\f(p ,y 1))22py 1y 2 2－p 22py 1y 2 2＋y 1y 22p y 1＋y 2∴α＝2β，即AM 平分∠DAB ，同理BM 平分∠CBA .6. AC’、A’F 、y 轴三线共点，BC’、B’F 、y 轴三线共点【证法一】如图10，设AM 与DF 相交于点G 1，由以上证明知| AD |＝| AF |，AM 平分∠DAF ，故AG 1也是DF 边上的中线，∴G 1是DF 的中点.设AD 与y 轴交于点D 1，DF 与y 轴相交于点G 2，易知，| DD 1 |＝| OF |，DD 1∥OF ，故△DD 1G 2≌△FOG 2∴| DG 2 |＝| FG 2 |，则G 2也是DF 的中点.∴G 1与G 2重合（设为点G ），则AM 、DF 、y 轴三线共点，同理BM 、CF 、y 轴也三线共点.【证法二】AM 的直线方程为y －y 1＝(x －)，py 1y 212p图10令x ＝0得AM 与y 轴交于点G 1(0，)，y 12又DF 的直线方程为y ＝－(x －)，令x ＝0得DF 与y 轴交于点G 2(0，)y 1p p 2y 12∴AM 、DF 与y 轴的相交同一点G (0，)，则AM 、DF 、y 轴三线共点，y 12同理BM 、CF 、y 轴也三线共点H ．由以上证明还可以得四边形MHFG 是矩形.7. A 、O 、B’三点共线，B 、O 、A’三点共线.【证法一】如图11，k OA ＝＝＝，y 1x 1y 1y 212p2py1k OC ＝＝－＝－＝－＝y 2－p22y 2p 2py 2p 22py 2－y 1y 22p y 1∴k OA ＝k OC ，则A 、O 、C 三点共线，同理D 、O 、B 三点也共线.【证法二】设AC 与x 轴交于点O '，∵AD ∥RF ∥BC∴＝＝，＝，| RO ' || AD || CO ' || CA || BF || AB || O 'F || AF || CB || AB |又| AD |＝| AF |，| BC |＝| BF |，∴＝| RO ' || AF || O 'F || AF |∴| RO ' |＝| O 'F |，则O '与O 重合，即C 、O 、A 三点共线，同理D 、O 、B 三点也共线.【证法三】设AC 与x 轴交于点O '，RF ∥BC ，＝，| O 'F || CB || AF || AB |∴| O 'F |＝＝＝＝【见⑵证】| CB |·| AF || AB || BF |·| AF || AF |＋| BF |11| AF |＋1| BF |p 2∴O '与O 重合，则即C 、O 、A 三点共线，同理D 、O 、B 三点也共线.【证法四】∵＝(－，y 2)，＝(x 1，y 1)，OC → p 2OA →∵－·y 1－x 1 y 2＝－·y 1－ y 2＝－－＝－＋＝0p 2p2y 212p py 12y 1y 2y 12p py 12p 2y 12p图11∴∥，且都以O 为端点OC → OA →∴A 、O 、C 三点共线，同理B 、O 、D 三点共线.【推广】过定点P (m ，0)的直线与抛物线y 2＝2px （p ＞0）相交于点A 、B ，过A 、B 两点分别作直线l ：x ＝－m 的垂线，垂足分别为M 、N ，则A 、O 、N 三点共线，B 、O 、M 三点也共线，如下图：8. 若| AF |：| BF |＝m ：n ，点A 在第一象限，θ为直线AB 的倾斜角. 则cos θ＝；m －nm ＋n【证明】如图14，过A 、B 分别作准线l 的垂线，垂足分别为D ，C ，过B 作BE ⊥AD于E ，设| AF |＝mt ，| AF |＝nt ，则| AD |＝| AF |，| BC |＝| BF |，| AE |＝| AD |－| BC |＝(m －n )t ∴在Rt △ABE 中，cos ∠BAE ＝＝＝| AE || AB |(m －n )t (m ＋n )t m －nm ＋n∴cos θ＝cos ∠BAE ＝.m －nm ＋n 【例6】设经过抛物线y 2＝2px 的焦点F 的直线与抛物线相交于两点A 、B ，且| AF |：| BF |＝3：1，则直线AB 的倾斜角的大小为.【说明】如图15，设E 是AF 的中点，则E 的坐标为(，)，p2＋x 12y 12则点E 到y 轴的距离为d ＝＝| AF |p2＋x 1212故以AF 为直径的圆与y 轴相切，同理以BF 为直径的圆与y 轴相切.【说明】如图15，设M 是AB 的中点，作MN ⊥准线l 于N ，则| MN |＝(| AD |＋| BC |)＝(| AF |＋| BF |)＝| AB |121212则圆心M 到l 的距离| MN |＝| AB |，12故以AB 为直径的圆与准线相切. 10. MN 交抛物线于点Q ，则Q 是MN 的中点.【证明】设A (，y 1)，B (，y 1)，则C (－，y 2)，D (－，y 1)，y 212p y 222p p 2p2M (－，)，N (，)，p 2y 1＋y 22y 2 1＋y 224p y 1＋y 22设MN 的中点为Q '，则Q ' (，)－p 2＋y 21＋y 224p 2y 1＋y 22∵ ＝＝＝－p 2＋y 21＋y 224p 2－2p 2＋y 2 1＋y 2 28p 2y 1y 2＋y 2 1＋y 228p (y 1＋y 22)22p图16∴点Q 在抛物线y2＝2px上，即Q是MN的中点.。
抛物线焦点弦经典性质
焦点弦
通过焦点的直线，与抛物线相交 于两点，连接这两点的线段叫做 抛物线的焦点弦。
y
A (x1, y1)
F
O
x
B (x2, y2)
过抛物线 y2 2 px (p>0)的焦点 F 作一条直线 L 和此抛物线相交于 A (x1, y1) 、B (x2 , y2 ) 两点
性质3： 过焦点的弦中通径长最小
y
∴｜AB｜＝｜AF｜＋｜BF｜
C
B
＝｜AD｜＋｜BC｜ =2｜EH｜
H
E
OF
x
D
A
所以EH是以AB为直径的圆E的半径，且
EH⊥l，因而圆E和准线l相切．
2
2
2 2 sin 2
2 s in
S2 OAB
P3
AB 8
性质6：以焦点弦AB为直径的圆和抛物线的准线相切．
分析：运用抛物线的 定义和平面几何知识
y
C
B
来证比较简捷．
H
E
OF
x
D
A
证明：如图，设AB的中点为E，过A，E，B分别向准
线l引垂线AD，EH，BC，垂足分别为D，H，C，
则｜AF｜＝｜AD｜，｜BF｜＝｜BC｜
证明：sin 2 1 2 p 2 p sin 2
AB 的最小值为 2 p ,即过焦点的弦长中通径长最短.
性质 4：
S2 OAB
p3 (定值)
AB 8
S OAB
S OBF
S0AF
1 2
OFBFsin源自1 2OFAF
sin
1 OF AF BF sin 1 OF AB sin 1 p 2 p sin p 2
抛物线焦点弦常用结论及推导
抛物线焦点弦常用结论及推导
抛物线的焦点弦常用结论为：
1、抛物线的焦点到它的两个焦点弦的距离相等；
2、抛物线的焦点弦是等长的；
3、抛物线的两个焦点弦的中点均位于该抛物线的准线上；
4、抛物线的焦点弦的中点到焦点的距离是抛物线的准线的1/2倍。
推导：
设抛物线方程为y2=2ax，其中a为参数，焦点为F(x1, y1)，过F点的垂线为y=2ax1+b。
它与y2=2ax的交点有两个M1(x1+p, 0)和M2(x1-p, 0)。
因为FM1=FM2，所以，y1=2ax1+b --> b=y1-2ax1 --> 2ax1+y1-
2ax1=0 --> x1+p=x1-p --> 2p=0 --> p=0。
由此可知，F点就是M点，即抛物线的焦点弦的中点均位于该抛物线的准线上。
再由设p=0，有：AF=FM，FM=FM2——>AF=FM2，即AF=1/2FM2所以抛物线的焦点弦的中点到焦点的距离是抛物线的准线的1/2倍。
抛物线焦点弦性质及推导过程
抛物线焦点弦性质及推导过程抛物线是一个非常常见的二次曲线，其方程可以表示为y=ax^2+bx+c，其中a、b和c是常数，a不等于0。
抛物线的焦点是一个特殊的点，它在抛物线的对称轴上，距离抛物线顶点的距离与到抛物线焦点的距离相等。
在本文中，我们将研究抛物线焦点的弦性质及其推导过程。
首先，我们来定义抛物线的焦点和顶点，并给出抛物线方程的标准形式。
我们可以通过完成平方的方式将一般形式的抛物线方程转化为标准形式的方程。
标准形式的抛物线方程为：y=a(x-h)^2+k其中(h,k)是抛物线的顶点，a决定了抛物线的开口方向和形状。
焦点的坐标为：F(h,k+p)其中p是焦距，p=1/(4a)。
现在，我们来研究抛物线焦点的弦性质。
假设抛物线上有两个不同的点P(x1,y1)和Q(x2,y2)，我们要证明直线PQ的中垂线经过焦点F。
首先，我们计算点P和点Q到焦点F的距离。
根据平面几何的距离公式，点P和点Q到焦点F的距离分别为：d1=√((x1-h)^2+(y1-k+p)^2)d2=√((x2-h)^2+(y2-k+p)^2)根据抛物线的定义，点P和点Q到抛物线的顶点的距离应该相等。
所以我们有：d1=√((x1-h)^2+(y1-k+p)^2)=√((x1-h)^2+(y1-k-p)^2)d2=√((x2-h)^2+(y2-k+p)^2)=√((x2-h)^2+(y2-k-p)^2)将这两个等式相减，我们得到：(d1)^2-(d2)^2=[(x1-h)^2+(y1-k+p)^2]-[(x2-h)^2+(y2-k-p)^2]=(x1-h)^2+(y1-k+p)^2-(x2-h)^2-(y2-k-p)^2=(x1^2-2x1h+h^2)+(y1^2-2y1k+2y1p+p^2)-(x2^2-2x2h+h^2)-(y2^2-2y2k-2y2p+p^2)=x1^2-2x1h+h^2+y1^2-2y1k+2y1p+p^2-(x2^2-2x2h+h^2)-(y2^2-2y2k-2y2p+p^2)=x1^2-2x1h+y1^2-2y1k+2y1p+p^2-x2^2+2x2h+y2^2-2y2k-2y2p+p^2 =x1^2-2x1h+x2^2-2x2h+y1^2-2y1k-2y2k+2y1p-2y2p=(x1^2+x2^2-2x1h-2x2h)+(y1^2-2y1k-2y2k+2y1p-2y2p)=x1^2+x2^2-2(x1+x2)h+(y1-y2)^2+2(y1p-y2p)=(x1^2+x2^2-2(x1+x2)h+(y1-y2)^2)+2(y1p-y2p)我们知道，抛物线都满足方程y=a(x-h)^2+k。
抛物线的焦点弦问题(最新整理)
抛物线的焦点弦问题知识回顾：已知AB 是抛物线的焦点弦，为抛物线焦点，为抛物线的准线，过A 、B 分别作准线的垂线，垂足分别F l 为C 、D 。
求证：（1）4221p x x =221p y y -=（2）（为直线AB 与y 轴的夹角）θ221sin 2p p x x AB =++=θ（3）θsin 22p S AOB =∆（4）为定值。
BFAF 11+（5）以AB 为直径的圆与抛物线准线相切。
l （6）以AF 为直径的圆与y 轴相切。
（7）。
DF CF ⊥（8）、O 、D 共线。
A 典型例题：1. 过抛物线y 2=4x 的焦点作直线，交抛物线于A(x 1, y 1) ，B(x 2, y 2)两点，如果x 1+ x 2=6，那么|AB|=（ ）A ．8B ．10C ．6D ．42、2. 过抛物线y =ax 2(a >0)的焦点F 作一直线交抛物线于P 、Q 两点，若线段PF 与FQ 的长分别是p 、q ，则qp 11+等于（ ） A ．2a B ． a 21 C ．4a D ． a43. 已知F 是拋物线y 2＝x 的焦点，A ，B 是该拋物线上的两点，|AF |＋|BF |＝3，则线段AB 的中点到y 轴的距离为 ( )A. B ．1 C. D.3454744. 已知点A(2,0),抛物线C:x 2=4y 的焦点为F,射线FA 与抛物线C 相交于点M,与其准线相交于点N,则|FM|:|MN|=（ ）A ．2:B ．1:2C ．1:D ．1:35. 已知抛物线的焦点弦的两端点为, 则关系式)0(22>=p px y AB ),(),,(2211y x B y x A 值一定等于 （ ）2121x x y y A ．4 B ．－4C ．p 2D ．－p 6.已知抛物线与点,过的焦点且斜率为的直线与交于两点,若2:8C y x =()2,2M -C k C ,A B ,则（ ）0MA MB = A k =A ．BCD ．1227. 过抛物线的焦点作一直线交抛物线于两点，若线段的长分别为，则)0(2>=a ax y F B A ,BF AF ,n m ,等于 （ ） nm mn + A. B. C. D. a 21a41a 24a8.直线经过抛物线的焦点，且与抛物线交于两点，与其准线相交于点若l ()022>=p px y F B A 、,C 则此抛物线方程可能为（）,3,2==AF BF BC A ． B ． C ． D ．232x y =x y 92=292x y =x y 32=9. 已知直线y ＝k (x ＋2)(k >0)与抛物线C ：y 2＝8x 相交于A ，B 两点，F 为C 的焦点．若|FA |＝2|FB |，则k ＝___________。
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有关抛物线焦点弦问题的探讨过抛物线(p>0)的焦点F 作一条直线L 和此抛物线相交于A 、B 两点px y 22=),(11y x ),(22y x结论1：px x AB ++=21p x x px p x BF AF AB ++=+++=+=2121)2()2(结论2：若直线L 的倾斜角为，则弦长θθ2sin 2pAB =证: (1)若 时,直线L 的斜率不存在，此时AB 为抛物线的通径,2πθ=结论得证∴=∴p AB 2(2)若时,设直线L 的方程为：即 代入抛物线方程得2πθ≠θtan )2(p x y -=2cot py x +⋅=θ由韦达定理0cot 222=-⋅-p py y θθcot 2,21221p y y p y y =+-=由弦长公式得θθθ22212sin 2)cot 1(2cot1pp y y AB =+=-+=结论3： 过焦点的弦中通径长最小的最小值为,即过焦点的弦长中通径长最短.p p2sin 21sin 22≥∴≤θθ ∴AB p 2结论4：)(832为定值p AB S oAB =∆()8sin 2sin sin 2221sin 21sin 21sin 21sin 2132220P AB S p p p AB OF BF AF OF AF OF BF OF S S S OAB AF OBF OAB =∴=⋅⋅⋅=⋅⋅=+⋅=⋅⋅+⋅⋅=+=∆∆∆∆θθθθθϑθ结论5： (1) (2) x 1x 2=221p y y -=42p 证 44)(,2,22222121222211P Py y x x p y x p y x ==∴== 结论6：以AB 为直径的圆与抛物线的准线相切证：设M 为AB 的中点，过A 点作准线的垂线AA 1， 过B 点作准线的垂线BB 1， 过M 点作准线的垂线MM 1，由梯形的中位线性质和抛物线的定义知故结论得证222111AB BFAF BB AA MM =+=+=结论7：连接A 1F 、B 1 F 则 A 1F B 1F⊥FAA FO A FO A F AA OF AA AFA F AA AF AA 11111111//,∠=∠∴∠=∠∴∠=∠∴= 同理A 1FB 1 F︒=∠∴∠=∠901111FB A FB B FO B ∴⊥结论8：（1）AM 1BM 1 （2）M 1F AB （3）⊥⊥BFAF FM ⋅=21（4）设AM 1 与A 1F 相交于H ，M 1B 与 FB 1相交于Q 则M 1，Q ，F ，H 四点共圆（5）2121214MM B M AM =+证：由结论（6）知M 1 在以AB 为直径的圆上 AM 1BM 1∴⊥为直角三角形， M 1 是斜边A 1 B 1 的中点11FB A ∆ 111111111AFA F AA F A M FA M F M M A ∠=∠∠=∠∴=∴︒=∠=∠+∠9011111M AA M FA F AA ︒=∠+∠∴90111FM A AFA M 1F AB∴⊥ AM 1BM 1 BF AF FM ⋅=∴21 ⊥FB F A 90111⊥︒=∠∴ 又B AM 所以M 1，Q ，F,H 四点共圆，︒=∠∴90FB A 1122121ABB M AM =+()()()2121211242MM MM BB AA BF AF ==+=+=结论9： （1）O 、B 1 三点共线 （2）B ，O ，A 1 三点共线、A （3）设直线AO 与抛物线的准线的交点为B 1，则BB 1平行于X 轴（4）设直线BO 与抛物线的准线的交点为A 1，则AA 1平行于X 轴证：因为，而p y p y k y p py y x y k oB oA 2212111122,221-=-====221p y y -=所以所以三点共线。
同理可征（2）（3）（4）122222oB oA k p y y ppk =-=-=结论10：pFB FA 211=+证：过A 点作AR 垂直X 轴于点R ，过B 点作BS 垂直X 轴于点S ，设准线与轴交点为E,x θ的倾斜角为因为直线L 则 θθcos 1cos -=∴=+=+=PAF AF AF P FR EF ER P AF θcos 11-=∴同理可得PBF θcos 11+=∴pFB FA 211=+结论11：证:A A BB EA E B A A FA B B BF FA BF EA E B AA EF BB 1111111111,////=∴===∴ B B EA A EB B 90111111∠∠∴∆∆∴︒=∠=∠＝相似于EA A E BB E AAPEQ EF BEF AEF 90EB B BEF EA A AEF 11∠∠∠∴︒∠∠∠∠平分角即＝＝＋＝＋ 0K K X BE AE BEAE BFAF BE AE ＝＋轴对称关于和直线直线∴=∴(4)90AEB FB EF AF 2︒∠∴=＝＝＝时，当πθ 2px y 2p -x k y L 22=⎪⎭⎫⎝⎛=≠将其代入方程的方程为时，设直线当πθ()k 2k p x x )y ,B(x ),y ,A(x 04p k 2)x p(k -x k 2221221122222+=+=++则设得x 1x 2= 假设4p 2122y 1K K BE AE 2211BE AE -=+⋅+∴⋅⊥p x y p x ＝－则⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛∴⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2p x 2p x -2p -x k 2p -x k 2p x 2p x -y y 21212121即AE BE AF AE(1)PEQ (2)(3) K K 0BF BE(4) AE BE , AE BE 22EF ππθθ∠=+==⊥≠线段平分角当时当时不垂直于p21|CD |1|AB |1=+()()()()()()()222222222212122121k 2p 01k 4p 1k x x 2p x x 1k k k k p -+=+∴=++-+-+∴结论得证假设错误不可能∴∴∴=-∴02 结论12：过抛物线的焦点作两条互相垂直的弦AB 、CD ，则推广与深化：深化 1：性质5中，把弦AB 过焦点改为AB 过对称轴上一点E （a,0），则有pa 2y y 21-=． 证：设AB 方程为my=x-a ，代入px 2y 2=．得：0ap 2pmy 2y 2=--，∴pa 2y y 21-=． 深化2： 性质12中的条件改为焦点弦AB 不垂直于x 轴，AB 的中垂线交x 轴于点R ，则21|AB ||FR |= 证明：设AB 的倾斜角为a ，直线AB 的方程为：2px (tga y -=， 代入px 2y 2=得：px 2)4p px x (a tg 222=+-， 即：04p )a pctg 2p (x x 222=++-． 由性质1得a sin p2a pctg 2p 2p x x |AB |2221=+=++=，又设AB 的中点为M ，则|a cos a pctg ||a cos 2p2x x ||FM |221=-+=， ∴a sin p |a cos a pctg ||a cos ||FM ||FE |222===， ∴21|AB ||FR |=． 深化3：过抛物线的焦点F 作n 条弦n n 2211B A B A B A ⋯、、，且它们等分周角2π，则有 （1）∑=⋅n1i i i |FB ||F A |1为定值；（2）∑=n1i i i |B A |1为定值． 证明：（1）设抛物线方程为aFx A ,cos 1p1=∠θ-=． 由题意π-+=∠⋯π+=∠π+=∠n 1n a Fx A n 2a Fx A ,n a Fx A n 32， 所以222211p a sin p a cos 1p )a cos(1p a cos 1|FB ||F A |1=-=+π-⋅-=⋅， 同理22n n 2222p )n 1n a (sin |FB ||F A |1,,p )n a (sin |FB ||F A |1π-+=⋅⋯π+=⋅ 易知2n )n 1n a (sin n 2a (sin )n a (sin a sin 2222=π-++⋯+π+π++， ∴222n1i 2222i i p 2n p )n 1n a (sin p )n a (sin p a sin |FB ||F A |1=π-++⋯+π++=⋅∑=． （2）∵a sin p2a cos 1p 2)a cos(1p a cos 1p |B A |2211=-=+π-+-=， ∴p 2)n 1n a (sin |B A |1,,p 2a sin |B A |12n n 211π-+=⋯=， ∴p 4n p 2)n 1n a (sin p 2)n a (sin p 2a sin |B A |12n1i 22i i =π-++⋯+π++=∑=．。