题目内容
过抛物线y2=2px(p>0)焦点F的直线与抛物线交于P、Q,由P、Q分别引其准线的垂线PH1、QH2垂足分别为H1、H2,H1H2的中点为M,记|PF|=a,|QF|=b,则|MF|=
.
| ab |
| ab |
分析:分PQ⊥x轴与PQ与x轴不垂直两种情况加以讨论,利用抛物线的定义、直角三角形斜边上的中线性质、矩形的性质和勾股定理进行推理与证明,并结合题中的数据加以计算,可得出MF的长等于
.
| ab |
解答:解:①PQ与x轴不垂直时,如图所示,
由抛物线的定义,可得|PF|=|PH1|,|QF|=|QH2|.
∴∠PFH1=∠PH1F,∠QFH2=∠QH2F,
设准线交x轴于点G,
∵QH2∥FG∥PH1,∴∠H2FG=∠QH2F,∠H1FG=∠PH1F.
因此∠H2FG=∠QFH2,且∠H1FG=∠PFH1,
可得∠H2FG+∠H1FG=
×180°=90°.
∴Rt△H1H2F中,中线|MF|=
|H1H2|.
过点P作PN⊥QS,垂足为N,则|PN|=|H1H2|.
在Rt△PQN中,|PQ|=|PH1|+|QH2|=a+b,|QN|=||PH1|-|QH2||=|a-b|,
∴|PN|=
=
=2
.可得|MF|=
|H1H2|=
.
②当PQ⊥x轴时,可得p=a=b,此时|MF|=p=
也成立.
综上所述,可得MF的长等于
故答案为:
由抛物线的定义,可得|PF|=|PH1|,|QF|=|QH2|.
∴∠PFH1=∠PH1F,∠QFH2=∠QH2F,
设准线交x轴于点G,
∵QH2∥FG∥PH1,∴∠H2FG=∠QH2F,∠H1FG=∠PH1F.
因此∠H2FG=∠QFH2,且∠H1FG=∠PFH1,
可得∠H2FG+∠H1FG=
| 1 |
| 2 |
∴Rt△H1H2F中,中线|MF|=
| 1 |
| 2 |
过点P作PN⊥QS,垂足为N,则|PN|=|H1H2|.
在Rt△PQN中,|PQ|=|PH1|+|QH2|=a+b,|QN|=||PH1|-|QH2||=|a-b|,
∴|PN|=
| |PQ|2-|QN|2 |
| (a+b)2+(a-b)2 |
| ab |
| 1 |
| 2 |
| ab |
②当PQ⊥x轴时,可得p=a=b,此时|MF|=p=
| ab |
综上所述,可得MF的长等于
| ab |
故答案为:
| ab |
点评:本题给出抛物线的焦点弦PQ,求P、Q在准线上的射影对应线段的中点到焦点F的距离.着重考查了抛物线的定义与标准方程、直角三角形的性质和平行线的性质、勾股定理等知识,属于中档题.
练习册系列答案
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过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线l与抛物线在第一象限的交点为A,与抛物线的准线的交点为B,点A在抛物线准线上的射影为C,若
=
,
•
=48,则抛物线的方程为( )
| AF |
| FB |
| BA |
| BC |
| A、y2=4x | ||
| B、y2=8x | ||
| C、y2=16x | ||
D、y2=4
|
过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F作直线交抛物线于A、B两点,O为抛物线的顶点.则△ABO是一个( )
| A、等边三角形 | B、直角三角形 | C、不等边锐角三角形 | D、钝角三角形 |