题目内容
AB是过抛物线y2=2px(p>0)焦点F的一条弦,且|AF|=1,|BF|=
,求抛物线及直线AB方程.
| 1 | 3 |
分析:设出A,B两点的坐标,根据抛物线定义可分别表示出|AF|和|BF|,进而可求得|AF|+|BF|求得x1+x2的表达式,表示出|AF|•|BF|建立等式求得p,则抛物线方程可得.再由|AB|=
=
,得 sin2θ=
,从而利用特殊角的三角函数求出直线AB的斜率,由点斜式方程写出AB方程.
| 2p |
| sin2θ |
| 4 |
| 3 |
| 3 |
| 4 |
解答:解:设A(x1,y1),B(x2,y2),
则 |AF|=x1+
,|BF|=x2+
,…(2分)
则|AF|+|BF|=x1+x2+p=
,
∴x1+x2=
-p,…(4分)
而若设过焦点(
,0)的直线斜率存在且不为0,则可设AB的方程为:y=k(x-
)
又因为A,B两点是直线AB与抛物线的交点,则
,⇒x2-(
+p)x+
=0
∴x1•x2=
,
由|AF|•|BF|=x1•x2+
(x1+x2)+
=
.
得
+
•(
-p)=
,…(6分)
即
=
,
∴p=
,
抛物线方程为y2=x.…(8分)
设直线AB的倾斜角为θ,
又根据两点间的距离公式得:|AB|2=(y2-y1)2+(x2-x1)2=(tan2θ+1)(x2-x1)2
由于直线AB过点(
,0),设直线AB为y=tanθ(x-
),
联立得到:tan2θx2-(tan2θ+2)px+
p2tan2θ=0
那么(x2-x1)2
=(x2+x1)2-4x1x 2
=(
×p)2-4×
=4p2(tan2θ+1)×
那么|AB|2=(tan2θ+1)(x2-x1)2
=(tan2θ+1)×4p2(tan2θ+1)×
=
.
∴|AB|=
,
由|AB|=
=
,得 sin2θ=
,
∴sinθ=±
,∴θ=600或1200,
得 k=tanθ=±
,
所以AB方程为 y=±
(x-
).…(12分)
则 |AF|=x1+
| p |
| 2 |
| p |
| 2 |
则|AF|+|BF|=x1+x2+p=
| 4 |
| 3 |
∴x1+x2=
| 4 |
| 3 |
而若设过焦点(
| p |
| 2 |
| p |
| 2 |
又因为A,B两点是直线AB与抛物线的交点,则
|
| 2p |
| k |
| p2 |
| 4 |
∴x1•x2=
| p2 |
| 4 |
由|AF|•|BF|=x1•x2+
| p |
| 2 |
| p2 |
| 4 |
| 1 |
| 3 |
得
| p2 |
| 2 |
| p |
| 2 |
| 4 |
| 3 |
| 1 |
| 3 |
即
| 2p |
| 3 |
| 1 |
| 3 |
∴p=
| 1 |
| 2 |
抛物线方程为y2=x.…(8分)
设直线AB的倾斜角为θ,
又根据两点间的距离公式得:|AB|2=(y2-y1)2+(x2-x1)2=(tan2θ+1)(x2-x1)2
由于直线AB过点(
| p |
| 2 |
| p |
| 2 |
联立得到:tan2θx2-(tan2θ+2)px+
| 1 |
| 4 |
那么(x2-x1)2
=(x2+x1)2-4x1x 2
=(
| tan 2θ +2 |
| tan 2θ |
| p2 |
| 4 |
=4p2(tan2θ+1)×
| 1 |
| tan4θ |
那么|AB|2=(tan2θ+1)(x2-x1)2
=(tan2θ+1)×4p2(tan2θ+1)×
| 1 |
| tan4θ |
=
| 4p2 |
| sin 4θ |
∴|AB|=
| 2p |
| sin2θ |
由|AB|=
| 2p |
| sin2θ |
| 4 |
| 3 |
| 3 |
| 4 |
∴sinθ=±
| ||
| 2 |
得 k=tanθ=±
| 3 |
所以AB方程为 y=±
| 3 |
| 1 |
| 4 |
点评:本题主要考查了抛物线的应用、直线的点斜式方程等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想.对于抛物线的焦点弦问题常借助抛物线的定义来解决,属于基础题.
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