[引言]过抛物线焦点的弦称为焦点弦,焦点与抛物线上点之间的距离称为焦半径。类似椭圆的焦点弦,抛物线的焦点弦也是近几年高考数学圆锥曲线板块的热门考点。
[问题]已知抛物线
直线AB过抛物线的焦点F,且与抛物线交于A、B两点。求证AF与BF的倒数和为定值。
[证明]设A(x1,y1)、B(x2,y2),直线AB与x轴的夹角为α。
则根据抛物线的定义,AF、BF分别等于它们到准线CD的距离,即
又根据三角函数可知
而点A、B又在抛物线上,满足抛物线的方程,即
将它们联立可得,
由于方程x1、y1和x2、y2可以互换,其实只需求解下述方程即可
消去y,可得
于是,可以求得
从而,有
即
则焦半径的倒数和为,
为定值。
[后记]从上述推导,还可以得出AB的长度,
当α=π/2时,AB的值为2p,即抛物线通径的长度。
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