抛物线焦点弦性质的探究
2013-12-29王斌
摘 要:对抛物线焦点弦的性质进行系列探究,推导并归纳出12个性质,对抛物线的定义、直线方程、根与系数的关系和平面几何等知识的综合应用,考察数形结合的数学思想的题目和相应客观题,提高思维起点,迅速求解。
关键词:抛物线 焦点 弦 性质 直线 方程 相切
中图分类号:G623 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)07(c)-0178-02
平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线.由于抛物线定义的特殊性,使得它有许多其他圆锥曲线所没有的特征,特别是抛物线过焦点的弦的性质尤其突出,同时也是高考中经常要考查的热点内容。下面笔者就抛物线焦点弦的性质进行一系列探究,请各位方家不吝赐教。
若抛物线的焦点为F,过点F倾斜角为的直线交抛物线于A、B两点(如图1),
证明:如图6,由导数知识可得曲线,在处切线的斜率为,所以过点A的切线方程为。
D是M,N的中点,则,由性质1可知,,所以,经检验,D点坐标满足切线方程。
所以直线DA与抛物线相切,同理可得直线DB也与抛物线相切。
注:(1)过抛物线上一点的切线方程还可写成。
(2)利用性质12就可以解释抛物线的光学性质。连接DA并延长到P点,过A作,则AQ为法线,如图6,在圆内接四边形AMDF中,,而,所以,而,所以,。若PA为入射光线,则AF为反射光线。所以当一束平行于抛物线的轴的光线,经过抛物线反射交于焦点;根据光线的可逆性,从焦点发出的光线,经过抛物线反射后,反射光线平行于抛物线的轴.
上述结论如果能够理解掌握、灵活应用,对于那些重在考察抛物线的定义、直线方程、根与系数关系和平面几何等知识的综合应用题目,考察数形结合数学思想的题目和相关客观题的处理,均可以提高思维起点、拓展思路,并迅速求解。
参考文献
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