抛物线定义的应用-教师版
一.综述
抛物线的定义:平面内与一个定点F和一条定直线l的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,定点F叫做抛物线的焦点,定直线l叫做抛物线的准线.
抛物线的考题中,对抛物线定义的考查一直都是热点.凡已知条件中涉及到抛物线上点到焦点距离或到准线(或与准线平行的线)距离的都可以考虑利用定义进行转化,从而解决问题.
以开口朝右的抛物线为例,设抛物线的焦点为F,准线为l,点为抛物线C上的动点.则有: 焦半径;过焦点的弦AB长为
二.例题精讲 破解规律
例1. 抛物线y^2=2px,p>0,F为抛物线的焦点,A,B是抛物线上两点,线段AB的中垂线交x轴于D(a,0),a>0,m=|(AF) ⃗|+|(BF) ⃗ |.证明:a是p,m的等差中项.
分析:先化简m=|(AF) ⃗ |+|(BF) ⃗ |得到〖m=x〗_1+x_2+p,再根据线段AB的中垂线的性质得到x_1+x_2=2a-2p,把这两个式子结合起来即可证明a是p,m的等差中项.
解析:设A(x_1,y_1 ),B(x_2,y_2 ),由抛物线定义知:
|(AF) ⃗|+|(BF) ⃗|=x_1+p/2+x_2+p/2=x_1+x_2+p
又AB中垂线交x轴于D(a,0),故
〖(x_1-a)〗^2+〖y_1〗^2=〖(x_2-a)〗^2+〖y_2〗^2⇒(x_1+x_2-2a)(x_1-x_2)=〖y_2〗^2-〖y_1〗^2=2p(x_2-x_1),
因为x_2≠x_1,所以x_1+x_2-2a=-2p,x_1+x_2=2a-2p,
故m=|(AF) ⃗|+|(BF) ⃗|=x_1+x_2+p=2a-p
即a=(m+p)/2,a是p,m的等差中项.
点评:由抛物线定义将m转化为AB的横坐标的表达式,再利用垂直平分线的性质得到另外一组表达式,化简后即可得到所证目标.
规律总结: 与焦点、准线有关的问题一般情况下都与拋物线的定义有关,解决这类问题一定要注意点到点的距离与点到直线的距离的转化:(1)将抛线上的点到准线距离转化为该点到焦点的距离;(2)将抛物线上的点到焦点的距离转化为到准线的距离,使问题得到解决.
现学现用1: 抛物线C:y^2=2px(p>0)的焦点为F,过F且倾斜角为60°的直线为l,M(-3,0),若抛物线C上存在一点N,使M,N关于直线l对称,则p=( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
解析:∵M,N关于过F倾斜角为60^∘的直线对称,∴|MF|=|NF|,由抛物线定义知,|NF| 等于点N 到准线的距离,即|NF|"=" x_N+p/2,由于|MF|=p/2-(-3) ,∴x_N+p/2=p/2-(-3),x_N=3,代入抛物线方程可得y_N=-√6p,k_MN=(-√6p)/(3-(-3) )=-√3/3,解得p=2,故选A.
例2. 过抛物线焦点的直线与该抛物线交于, 两点,若,则弦的中点到直线的距离等于( )