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浅谈与抛物线焦点弦和切线有关的一些性质

2017-07-06区艳群

新教育时代·教师版 2017年27期
关键词:切线抛物线性质

区艳群

(华南师范大学,广东广州,510000)

摘 要:对抛物线焦点弦和切线的部分性质进行探究,归纳出6个性质和两个推论,主要从几何的角度进行证明,结合图象,直观形象。

关键词:抛物线 焦点弦 切线 性质

有关抛物线焦点弦的性质是高考的考察热点。下面对与抛物线的焦点弦和切线有关的部分性质进行探究。

线段AB是抛物线y2=2px(p>0)的任一焦点弦,如图1所示,其中A(x1,y1),B(x2,y2),y1>0,y2>0,点F是抛物线的焦

点。过点A作x轴的平行线与准线l:x=-p/2相交于点C,过点B作x轴的平行线与准线l:x=-p/2相交于点D,过点A作抛物

线的切线l1,过点B作抛物线的切线l2,准线l、切线l1和切线l2相交于点E,连接EF、CF、DF,其中CF和AE相交于点M,DF和AE相交于点N。

性质1:在图1中,四边形ACEF和四边形BDEF都是筝形。

证明:由抛物线的光学性质和对顶角相等,可得∠CAE=∠FAE。

由抛物线的定义,可得AC=AF。

又AE=AE,

∴△ACE≌△AFE, (1)

∴CE=FE, (2)

∵两组邻边分别相等的四边形是筝形,

∴四边形ACEF是筝形。

同理,可得△BFE≌△BDE, (3)

则有BF=BD,DE=FE (4),

∴四边形BDEF都是筝形。

性质2:点E是线段CD的中点。

证明:由(2)、(4)可得,CE=FE=DE,

∴点E是线段CD的中点。

性质3:EF⊥AB.

证明:由(1)得,∠ACE=∠AFE。

∵准线l与x轴垂直,直线AC与x轴平行,

∴准线l与直线AC垂直,

∴∠ACE=90°,

∴∠AFE=90°,

∴EF⊥AB.

性质4:切线l1与切线l2垂直于点E,即AE⊥EB。

证明:由(1)得,∠AEC=∠BEF。

由(3)得,∠BEF=∠BED。

又∠AEC+∠AEF+∠BEF+∠BED=180°,

∴∠AEB=∠AEF+∠BEF=90° (5)

∴AE⊥EB,即切线l1与切线l2垂直于点E。

性质5:△AEF~△EBF。

证明:由性质3可知,EF⊥AB.

∴∠AFE=∠AFE=90°

∴△AFE中,∠AEF+∠EAF=90°,

又由(5)可知,∠AEF+∠BEF=90°,

∴∠EAF=∠BEF,

∴△AEF~△EBF。

性质6:四边形EMFN是矩形。

证明:由性质1可知,四边形ACEF和四边形堕都是筝形。

∴CF⊥AE,DE⊥EB,

∴∠EMF=∠ENF=90°。

由性质4可知,AE⊥EB,

∴∠AEB=90°。

∵有三个角是直角的四边形是矩形,

∴四边形EMFN是矩形。

推论1:CF⊥FD。

推论2:DF∥l1,CF∥l2。

参考文獻

[1]孙海斌.关于抛物线焦点弦的一个性质[J].宁波教育学院学报.2010,12(6):129-130.

[2]折军飞.抛物线焦点弦的九条性质及其应用[J].西北成人教育学报.2012.6:119-121.

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