抛物线及圆曲定值问题

抛物线

定义:到一定点与到一定直线的距离相等的点的轨迹.

标准方程:
焦点:
准线:

过焦点弦长 .

焦点弦长最短为通径,长为

抛物线切线方程:

过抛物外 外一点 所引两条切线的切点弦方程是 .

抛物线 与直线 相切的条件是


例1

过点 任作直线交抛物线 于 两点,则 的值为______.

Sol:

设直线 两交点分别为

由韦达定理有


\begin{aligned} &\dfrac{1}{|MP|^2}+\dfrac{1}{|MQ|^2}\\ =&\dfrac{1}{(1+m^2)y_1^2}+\dfrac{1}{(1+m^2)y_2^2}\\ =&\dfrac{1}{1+m^2}\cdot\dfrac{y_1^2+y_2^2}{y_1^2y_2^2}=\dfrac{1}{1+m^2}\cdot\dfrac{y_1^2+y_2^2+2y_1y_2-2y_1y_2}{y_1^2y_2^2}\\ =&\dfrac{1}{1+m^2}\cdot\dfrac{(y_1+y_2)^2-2y_1y_2}{y_1^2y_2^2} \end{aligned}

把韦达定理带入得


Sol2:

取特值,当取直线 时,得


例2

在椭圆 上两点 于中心 的连线相互垂直,则 的值为______.

Sol:

设 所在的直线为
易知得 所在的直线为

为直线 与椭圆的交点

同理有



当 与 轴或 轴重合时,易知

Sol2:

取特殊情况:
当 与 轴重合时,易知


例3

椭圆方程 过原点的直线 与椭圆 交于 两点,椭圆 上一点满足 ,求证 为定值.

Sol:

当 所在直线 与 轴重合时,
易知 为左右顶点
为上顶点或下顶点,有

同理,当 所在直线 与 轴重合时,

当 所在直线不与坐标轴重合时,设直线

又易知
在 的垂直平分线上.
设 所在直线为


Sol2:

取特殊位置:
当 所在直线 与 轴重合时,
易知 为左右顶点
为上顶点或下顶点,有


例4

易知椭圆方程 ,设点 是椭圆上的一点, 异于 ,直线 与 轴交于点 ,直线 与 轴交于点 ,求证 为定值.

Sol:


易知 所在直线为
令 ,得

同理知

\begin{aligned} &|AN|\cdot|BM|\\ =&\left|2+\dfrac{x_0}{y_0-1}\right|\cdot\left|1+\dfrac{2y_0}{x_0-2}\right|\\ =&\left|\dfrac{x_0+2y_0-2}{y_0-1}\cdot\dfrac{x_0+2y_0-2}{x_0-2}\right|\\ =&\left|\dfrac{x_0^2+4y^2+4x_0y_0-4x_0-8y_0+4}{x_0y_0-x_0-2y_0+2}\right| \end{aligned}
把 带入上式得

Sol2:

取特殊点
易得


例5

椭圆方程 ,设 是第三象限内一点且在椭圆 上,直线 与 轴交于点 ,直线 与 轴交于点 ,求证:四边形 的面积为定值.

Sol:

由几何关系易知四边形 的面积为


例6

已知抛物线 的焦点为 是抛物线上的两个动点,且 过点 分别作抛物线的切线,设交点为 ,证明 为定值.

Sol:

由题目知 ,设
由 知



带入得

联立


过抛物线 两点的切线分别是

化简得

解得两条切线的交点 的坐标为

所以


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