抛物线及其标准方程预习(抛物线讲义四)
抛物线及其标准方程预习(抛物线讲义四)思路分析一:24 求满足AC’⊥BC’的点C’的轨迹,AB是否经过定点?27 求证C'F^2=FB*FA,28 求证∠FC’A=BC'M,29以C'O'为直径的圆是否恒过定点?
设抛物线焦点为F,M为AB中点 O'为△C'AB外心。有以下问题:
24 求满足AC’⊥BC’的点C’的轨迹,AB是否经过定点?
25求证∠FC’A=FBC',∠FC’B=FAC',∠C’FB=AFC',
26 求证△C'FA∼△BFC'
27 求证C'F^2=FB*FA,
28 求证∠FC’A=BC'M,
29以C'O'为直径的圆是否恒过定点?
24 求满足AC’⊥BC’的点C’的轨迹,AB是否经过定点?
思路分析一:
设出切点,得到交点坐标,由切线垂直得到条件即可得到C’在准线上,下面利用准线性质或者上面性质即知切点弦过F。
证明一:
思路分析二:
利用上节焦点弦的性质易知C’在准线上,下面由一一对应证明C’的唯一性即可。
证明二:
设过A的切线交准线于C 弦AB’过F,由上节性质23知C’B’为切线,故B B’重合。C C’重合。由上节性质17知∠AC’B=90°,故C’在准线上。又由性质5知切线与切点纵坐标一一对应,故A的切线上只有点C’满足∠AC’B=90°,从而C’的轨迹为准线。
注:
本性质承上启下,既是焦点弦的性质,又和抛物线的两条切线有关。本性质即过抛物线焦点的弦在两交点处的两条切线互相垂直,而且交点在准线上,反之亦然。
此性质也是圆锥曲线共有的性质,对于椭圆轨迹为圆,一般称为蒙日圆或者准圆。可以参照本系列的第五篇(《直线与椭圆位置关系常见问题1—圆锥曲线系列讲义之五》)的问题5。双曲线性质类似,轨迹也是圆。抛物线中此圆退化为准线。相应的抛物线性质的计算量也就小了很多。
25求证∠FC’A=∠FBC',∠FC’B=∠FAC',∠C’FB=∠AFC',
思路分析一:
求出C’坐标,直接计算夹角即可。
证明一:
从而得到∠FC’A=∠FBC',
对称的,可以得到
∠FC’B=∠FAC',
由三角形内角和知∠C’FB=∠AFC'。
思路分析二:
想到性质9,再结合四点共圆即可倒角证明本题。
证明二:
由上上节性质9知FT⊥TB,
对称的有FT’⊥T’A,
故TC’T’F共圆,
则∠FC’A=∠FTO.
又由性质10知TF平分∠OFCB,
故∠FBT=∠FTO.
故∠FC’A=∠FBC',
对称的,可以得到
∠FC’B=∠FAC',
由三角形内角和知∠C’FB=∠AFC'。
这样即得△C'FA∼△BFC',
由对应线段成比例即得C'F^2=FB*FA。
当然命题27也能计算得到,计算过程如下:
28 求证∠FC’A=BC'M,
证明:由25的证明知
由性质6知C’M//OF
故∠FC’A=BC'M.
注:
本性质虽然很简单,但是也很优美。在平面几何中,直线C’F称为△C’AB的陪位中线,他也具有丰富的几何性质。
29 以C'O'为直径的圆是否恒过定点,
思路分析:
由对称性,容易猜测以C'O'为直径的圆所过的定点为焦点F。下面只需利用定义求出O’坐标,通过斜率乘积为-1来计算证明FO’⊥FC'即可。
证明: